数组

一、数组概述

1、数组的定义

• 数组是相同类型数据的有序集合

• 数组描述的是相同类型的若干个元素，按照一定的先后次序排列组合而成

• 其中，每一个数据称作一个数组元素，每个数组元素可以通过一个下标来访问它们

2、数组的四个基本特点

• 其长度是确定的。数组一旦被创建，它的大小就是不可以改变的

• 其元素必须是相同类型，不允许出现混合类型

• 数组中的元素可以是任何数据类型，包括基本类型和引用类型

• 数组变量属于引用类型，数组也可以看成是对象，数组中的每个元素相当于该对象的成员变量。数组本就是对象，java中对象是在堆中的，因此数组无论保存原始类型还是其他对象类型，数组本身就是在堆中的。

3、注意：ArrayIndexOutOfBoundsException是数组下标越界异常！

二、数组声明创建

1、数组的声明

• 先声明，再用new运算符尽心个内存分配

  数组元素类型 数组名字[];
  int arr[];
  //或者
  数组元素类型[] 数组名;
  String[] str;//主要方法
  ​
  //内存分配
  数组名字 = new 数组元素的类型[数组元素的个数];
  arr = new int[5];

• 声明的同时为数组分配内存

  数组元素的类型 数组名 = new 数组元素的类型[数组元素的个数];
  int month[] = new int[5];

2、初始化一维数组

• 静态初始化

  //静态初始化：创建+赋值
  int arr[] = new int[]{1,2,3,4,5};
  ​
  int arr2[] = {11,12,13};
  ​
  Man[] mans = {new Man(1,1),new Man(2,2)};//引用类型 

• 动态初始化

  int month[] = new int[5];
  a[0] = 1;
  a[1] = 2;

• 数组的默认初始化

  • 数组是引用类型，他的元素相当于类的实例变量，因此数组一经分配空间，其中的每个元素也被按照实例变量同样的方式被隐式初始化

三、数组使用

1、For-Each循环

package com.tongqiu.数组;
​
public class demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arrays = {1,2,3,4};
​
        for (int array : arrays) {
            //打印数组
            System.out.println(array);
        }
    }
}
​

2、数组作方法入参

3、数组作返回值

四、多维数组

1、二维数组的声明

• 先声明，再用new运算符尽心个内存分配

  数组元素类型 数组名字[][];
  int arr[][];
  //或者
  数组元素类型[][] 数组名;
  String[][] str;//主要方法

• 声明的同时为数组分配内存

  数组元素的类型 数组名 = new 数组元素的类型[数组元素的行数][数组元素的列数];
  int month[][] = new int[5][3];

2、二维数组初始化

int arr[] = new int[][]{{1,2},{3,4},{5}};
​
int arr[] = new int[][]{1,2,3,4,5};

五、Arrays类

• 数组的工具类java.util.Arrays

• 由于数组对象本身并没有什么方法可以供我们调用，但API中提供了一个工具类Arrays供我们使用，从而可以对数据对象进行一些基本的操作

• 查看JDK帮助文档

• Arrays类中的方法都是static修饰的静态方法，在使用的时候可以直接使用类名进行调用，而“不用”使用对象来调用（注意：是“不用”而不是“不能”）

• 具有以下常用功能

  • 给数组赋值：通过fill方法。

  • 给数组排序：通过sort方法，按升序。

  • 比较数组：通过equals方法比较数组中元素值是否相等。

  • 查找数组元素：通过binarySearch方法能对排序好的数组进行二分查找法操作。

六、稀疏数组

• 当一个数组中大部分元素为0，或者为同一值的数组时，可以使用稀疏数组来保存该数组。

• 稀疏数组的处理方式是：

  • 记录数组一共有几行几列，有多少个不同值

  • 把具有不同值得元素和行列及值记录在一个小规模的数组中，从而缩小程序的规模

package com.tongqiu.数组;
​
public class demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] arrays = new int[11][11];
        arrays[1][2] = 1;
        arrays[2][3] = 2;
​
        System.out.println("输出");
​
        for (int[] ints : arrays) {
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
            //转换为稀疏数组保存
            //获取有效值的个数
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < 11; i++) {
            for (int j = 0; j < 11; j++) {
                if(arrays[i][j]!=0){
                    sum++;
                }
            }
        }
        System.out.println("有效值的个数："+sum);
​
        //创建一个稀疏数组的数组
        int[][] arrays2 = new int[sum+1][3];
​
        arrays2[0][0] = 11;
        arrays2[0][1] = 11;
        arrays2[0][2] = sum;
​
        //遍历二维数组，将非零的值存放在稀疏数组中
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            for (int j = 0; j < arrays[i].length; j++) {
                if(arrays[i][j] != 0){
                    count++;
                    arrays2[count][0] = i;
                    arrays2[count][1] = j;
                    arrays2[count][2] = arrays[i][j];
                }
            }
        }
        System.out.println("稀疏数组");
​
        for (int i = 0; i < arrays2.length; i++) {
            System.out.println(arrays2[i][0]+"\t" +arrays2[i][1]+"\t"+arrays2[i][2]+"\t");
        }
​
        //还原
        System.out.println("还原稀疏数组");
​
        int[][] arrays3 = new int[arrays2[0][0]][arrays2[0][1]];
​
        for (int i = 1; i < arrays2.length; i++) {
            arrays3[arrays2[i][0]][arrays2[i][1]] = arrays2[i][2];
        }
​
        //打印还原数组
        for (int[] ints : arrays3) {
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}
​