数组
数组
数组的概述
- 数组(Array) 是多个相同类型数据按一定顺序排列的集合 并使用一个名字命名 通过编号的方式对这些数据进行统一管理
- 数组相关概念:
- 数组名
- 角标/下标/索引(从0开始)
- 元素
- 数组的长度(存储元素的个数)
- 数组的特点:
- 数组元素是有序排列方式
- 数组本身是引用数据类型 变量 数组的元素既可以是基本数据类型也可以是引用数据类型
- 创建数组对象会在内存中开辟一整块连续的空间 数组名引用的是这块连续空间的首地址
- 数组长度一旦确定 不能更改
- 数组的分类
- 按照维度:一维二维/多维数组
- 数组元素的类型:基本数据类型元素的数组 引用数据类型元素的数组
一维数组
- 一维数组的声明和初始化
- 如何调用数组指定位置的元素
- 获取数组的长度
- 如何遍历数组元素
- 数组元素的默认初始化值
- 数组的内存解析
(1 ~ 4)
// 1. 一维数组的声明和初始化
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];
// 错误的写法:
// int[] arr1 = new int[];
// int[5] arr2 = new int[5];
// int[] arr3 = new int[3]{1,2,3};
// 也是正确的写法:
int[] arr4 = { 1, 2, 3, 4, 5 };// 类型推断
// 总结:数组一旦初始化完成,其长度就确定了。
// 2.如何调用数组的指定位置的元素:通过角标的方式调用。
// 数组的角标(或索引)从0开始的,到数组的长度-1结束。
names[0] = "张三";
names[1] = "李四";
names[2] = "王五";
names[3] = "赵六";
names[4] = "任七";// charAt(0)
// names[5] = "蒋八";
// 数组在解释运行时才加载到内存 若是下标越界(语法上可以通过) 在运行时会报错
// 3.如何获取数组的长度。
// 属性:length
System.out.println(names.length);// 5
System.out.println(ids.length);
// 4.如何遍历数组
/*
* System.out.println(names[0]); System.out.println(names[1]);
* System.out.println(names[2]); System.out.println(names[3]);
* System.out.println(names[4]);
*/
for (int i = 0; i < names.length; i++) {
System.out.println(names[i]);
}
5
/*
5. 数组元素的默认初始化值
整型 ---> 0
浮点型 ---> 0.0
字符型 ---> 0或'\u0000' 而非'0'但是字符型显示效果相似于" "
布尔型 ---> false(false == 0)
引用数据类型 ---> null
*/
int[] arr = new int[4];
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}// 0
System.out.println("*********");
char[] arr1 = new char[4];
for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
System.out.println("----" + arr1[i] + "----");
}// 0 (但是 char 类型默认值的显示效果是" ")
if (arr1[0] == 0) {
System.out.println("charTest");
}// charTest (char 类型的默认值是0... .. .)
System.out.println("*********");
boolean[] arr2 = new boolean[4];
for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
System.out.println(arr2[i]);
}// false
System.out.println("*********");
String[] arr3 = new String[4];
System.out.println(arr3[0]);// null
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6. 数组的内存解析(浅谈):
Java 数据存储的内存结构体现于 JVM 在不同 JDK 版本中内存结构有所不同
主要结构:
- Stack(栈)(线性表结构(eg: 一维数组)):局部变量(方法体中都是局部变量 eg:main)
- Heap(堆):对象 数组(new 实例化出的结构)
- Method area(方法区):
- 常量池:String
- 静态域:静态变量
- 类的加载信息
二维数组
概述:一维数组可当作几何中的线性图形 二维数组相当于表格(数组是引用数据类型 数组元素可以是引用数据类型或者基本数据类型 == 数组的元素可以是数组) 一维数组的元素是一维数组 这就是一个二维数组 其实从计算机底层运行机制来看 没有多维数组
二维数组的使用
- 二维数组的声明和初始化
- 如何调用数组指定位置的元素
- 获取数组的长度
- 如何遍历数组元素
- 数组元素的默认初始化值
- 数组的内存解析
(1 ~ 4)
// 1.二维数组的声明和初始化
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][];
// 错误的情况
// String[][] arr4 = new String[][4];
// String[4][3] arr5 = new String[][];
// int[][] arr6 = new int[4][3]{{1,2,3},{4,5},{6,7,8}};
// 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 } };
// 2.如何调用数组的指定位置的元素
System.out.println(arr1[0][1]);// 2
System.out.println(arr2[1][1]);// null
arr3[1] = new String[4];
System.out.println(arr3[1][0]);
// 3.获取数组的长度
System.out.println(arr4.length);// 3
System.out.println(arr4[0].length);// 3
System.out.println(arr4[1].length);// 4
// 4.如何遍历二维数组
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();
}
5
/*
* 5. 二维数组的默认初始化值
* int[][] arr = new int[4][3];
* 外层元素:arr[0] arr[1]... .. .
* 内层元素:arr[0][0] arr[0][1]... .. .
*
* 针对于初始化方式① eg:int[][] arr = new int[4][3];
* 外层元素的初始化值:地址值(存储的是数组 所以存储值是地址值)
* 内层元素的初始化值: 与一维数组的初始化情况相同
* 针对于初始化方式② eg:double[][] arr3 = new double[4][];
* 外层元素的初始化值:null(存储的是数组 引用数据类型初始化值是 null)
* 内层元素的初始化值:不能调用 否则报错
*/
int[][] arr = new int[4][3];
System.out.println(arr[0]);// 地址值(因为数组元素中存储的是数组 数组是引用数据类型) ([I@15db9742 一个"["表示一维数组 "I" int 类型 "@" 后是地址 )
System.out.println(arr[0][0]);// 0(int 类型的初始化值是0)
System.out.println(arr);// [[I@6d06d69c
System.out.println("---------");
String[][] arr2 = new String[4][2];
System.out.println(arr2[0]);// 地址值
System.out.println(arr2[0][0]);// null
System.out.println("---------");
double[][] arr3 = new double[4][];
System.out.println(arr3[0]);// null 数组元素中并没有存储值 只是分配了空间 (数组元素存储了数组 数组是引用类型 引用类型的默认值都是 null)
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6. 数组的内存解析(浅谈):
- 数组(Array) 是多个相同类型数据按一定顺序排列的集合 并使用一个名字命名 通过编号的方式对这些数据进行统一管理
- 数组元素可以是基本数据类型也可以是引用数据类型 数组属于引用数据类型 所以当数组的元素是数组时 这个数组就是二维数组
- 二维数组在内存中的存储和一维数组相似 只是数组元素中存储的是数组的引用 而引用的地址也指向堆中
主要结构:
- Stack(栈)(线性表结构(eg: 一维数组)):局部变量(方法体中都是局部变量 eg:main)
- Heap(堆):对象 数组(new 实例化出的结构)
- Method area(方法区):
- 常量池:String
- 静态域:静态变量
- 类的加载信息
(番外)数据结构浅谈
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数据与数据之间的逻辑关系:集合/一对一/一对多/多对多
-
数据结构(在内存/硬盘层面刻画数据与数据之间的关系):
- 线性表(主要刻画一对一的关系):顺序表(eg: 数组) 链表(内存中不是连续存储 但是每个元素基本都有指向的元素) 栈(一个口:先进后出) 队列(两个口:先进先出)
- 树形结构(主要刻画一对多的关系):二叉树
- 图形结构(主要刻画多对多)
-
算法(算法无边界):(最简单的两种算法)
- 排序算法
- 搜索算法
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