Java数组的定义与使用

一、数组概念

可以将多个同一数据类型的数据,存储到同一个容器中

1. 格式

• 数据类型[] 数组名=new 数据类型[元素个数]
  • "数据类型"表示该数组中可以存放哪一类型的数据
  • "[]" 表示当前变量的数据类型为数组类型
  • "元素个数" 限制了当前数组中可以存放的数据个数
  • 创建数组时,java系统自动设置各个元素的初始值,因此称为静态初始化
• 数据类型[] 数组名=new 数据类型[]
  • 以上方式在创建数组时,设置了各个元素的初始值,因此称为动态初始化.
• 数据类型[] 数组名=
  • 以上方式在创建数组时,设置了各个元素的初始值,因此称为动态初始化.同时省掉了new关键字,直接创建数组,称为直接量语法

2. 数组的操作

• 查询数组中元素:数组名[索引]
• 修改数组中元素:数组名[索引]=值;
• 设置数组中的元素:数组名[索引]=值;
• 删除数组中的元素:数组名[索引]=默认值;

二、 一维数组

1. 声明与初始化

正确的方式：
	int num;//声明
	num = 10;//初始化
	int id = 1001;//声明 + 初始化
		
	int[] ids;//声明
	//1.1 静态初始化:数组的初始化和数组元素的赋值操作同时进行
	ids = new int[]{1001,1002,1003,1004};
	//1.2动态初始化:数组的初始化和数组元素的赋值操作分开进行
	String[] names = new String[5];

	int[] arr4 = {1,2,3,4,5};//类型推断

2. 一维数组的引用

	//数组的角标（或索引从0开始的，到数组的长度-1结束。
		names[0] = "王铭";
		names[1] = "王赫";
		names[2] = "张学良";
		names[3] = "孙居龙";
		names[4] = "王宏志";//charAt(0)

3. 数组的属性 length

System.out.println(names.length);//5
System.out.println(ids.length);
说明：
数组一旦初始化，其长度就是确定的。arr.length
数组长度一旦确定，就不可修改。

4. 一维数组的遍历

for(int i = 0;i < names.length;i++){
	System.out.println(names[i]);
}

5.一维数组元素的默认初始化值

• 数组元素是整型：0
• 数组元素是浮点型：0.0
• 数组元素是char型：0或'\u0000'，而非'0'
• 数组元素是boolean型：false
• 数组元素是引用数据类型：null

6.一维数组的内存解析

三、二维数组

1.如何理解二维数组？

数组属于引用数据类型
数组的元素也可以是引用数据类型
一个一维数组A的元素如果还是一个一维数组类型的，则，此数组A称为二维数组。

2.二维数组的声明与初始化

正确的方式：

int[] arr = new int[]{1,2,3};//一维数组
	//静态初始化
	int[][] arr1 = new int[][]{{1,2,3},{4,5},{6,7,8}};
	//动态初始化1
	String[][] arr2 = new String[3][2];
	//动态初始化2
	String[][] arr3 = new String[3][];
//也是正确的写法：
	int[] arr4[] = new int[][]{{1,2,3},{4,5,9,10},{6,7,8}};
	int[] arr5[] = {{1,2,3},{4,5},{6,7,8}};//类型推断

3.如何调用二维数组元素:

	System.out.println(arr[1][0]);//2
	System.out.println(arr[1][1]);//null
	arr3[1] = new String[4];
	System.out.println(arr3[1][0]);
	System.out.println(arr3[0]);//

4.二维数组的属性：

	System.out.println(arr4.length);//3

		System.out.println(arr4[0].length);//3

		System.out.println(arr4[1].length);//4

5.遍历二维数组元素

	for(int i = 0;i < arr4.length;i++){		
		for(int j = 0;j < arr4[i].length;j++){
			System.out.print(arr4[i][j] + "  ");
		}
		System.out.println();
}

6. 二维数组内存解析

四、数组常见算法

1. 杨辉三角

	// 1. 初始化二维而数组
		int[][] arr1 = new int[10][];

		for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
			arr1[i] = new int[i + 1];
			
			// 给每行首位元素赋值
			arr1[i][0] = arr1[i][i] = 1;
			// 给每行非首位元素赋值
			for (int j = 1; j < arr1[i].length - 1; j++) {
				arr1[i][j] = arr1[i - 1][j - 1] + arr1[i - 1][j];

			}

		}
		
		// 遍历二维数组
		for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
			for (int j = 0; j < arr1[i].length; j++) {
				System.out.print(arr1[i][j] + "\t");
			}
			System.out.println();
		}

2. 冒泡排序

int[] arr = new int[]{43,32,76,-98,0,64,33,-21,32,99};
		
		//冒泡排序
		for(int i = 0;i < arr.length - 1;i++){
			
			for(int j = 0;j < arr.length - 1 - i;j++){
				
				if(arr[j] > arr[j + 1]){
					int temp = arr[j];
					arr[j] = arr[j + 1];
					arr[j + 1] = temp;
				}
				
			}
			
		}
		for(int i = 0;i < arr.length;i++){
			System.out.print(arr[i] + "\t");
		}

五、操作数组的工具类

		//1.boolean equals(int[] a,int[] b):判断两个数组是否相等。
		int[] arr1 = new int[]{1,2,3,4};
		int[] arr2 = new int[]{1,3,2,4};
		boolean isEquals = Arrays.equals(arr1, arr2);
		System.out.println(isEquals);
		
		//2.String toString(int[] a):输出数组信息。
		System.out.println(Arrays.toString(arr1));
		
			
		//3.void fill(int[] a,int val):将指定值填充到数组之中。
		Arrays.fill(arr1,10);
		System.out.println(Arrays.toString(arr1));
		

		//4.void sort(int[] a):对数组进行排序。
		Arrays.sort(arr2);
		System.out.println(Arrays.toString(arr2));
		
		//5.int binarySearch(int[] a,int key)
		int[] arr3 = new int[]{-98,-34,2,34,54,66,79,105,210,333};
		int index = Arrays.binarySearch(arr3, 210);
		if(index >= 0){
			System.out.println(index);
		}else{
			System.out.println("未找到");
		}
		

六、数组中的常见异常

//1. 数组角标越界的异常：ArrayIndexOutOfBoundsExcetion
		int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5};
		
//		for(int i = 0;i <= arr.length;i++){
//			System.out.println(arr[i]);
//		}
		
//		System.out.println(arr[-2]);
		
//		System.out.println("hello");
		
		//2.2. 空指针异常：NullPointerException
		//情况一：
//		int[] arr1 = new int[]{1,2,3};
//		arr1 = null;
//		System.out.println(arr1[0]);
		
		//情况二：
//		int[][] arr2 = new int[4][];
//		System.out.println(arr2[0][0]);
		
		//情况三：
		String[] arr3 = new String[]{"AA","BB","CC"};
		arr3[0] = null;
		System.out.println(arr3[0].toString());