数组

数组

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数据，按照一定的先后次序排列组合而成
• 其中，每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他们

数组的声明与创建

• 首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组，声明数组变量的语法如下：

dataType[] arrayRefVar; //首选的声明方法
或
dataType arrayRefVar[]; //效果相同，但是并非Java写法

• Java语言使用new操作符来创建数组，语法如下：

dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize]

• 数组元素是通过索引(数组下标)访问的，数组索引从0开始

• 获取数组长度

arrays.length

内存分析

堆

• 存放new的对象和数组
• 可以被所有的线程共享，不会存放别的对象引用

栈

• 存放基本变量类型（会包含这个基本类型的具体数值）
• 引用对象的变量（会存放这个引用在堆里面的具体地址）

方法区

• 可以被所有的线程共享
• 包含了所有的class和static变量

数组初始化

静态初始化

int[] a = {1,2,3};
Man[] mans ={new Man(1,1),new Man(2,2)};

动态初始化

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

数组默认初始化

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

数组的四个基本特点

• 其长度是确定的。数组一但被创建，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。数组本身就是对象，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，数组对象本身是在堆中的。

数组边界

• 下标的合法区间：[0,length-1],如果越界就会报错；

public static void main(String[] args){
	int[] a=new int[2];
	System.out.println(a[2]);
}

• ArrayIndexOutOfBoundsException:数组下标越界异常!
• 小结：
  • 数组是相同数据类型(数据类型可以为任意类型)的有序集合
  • 数组也是对象。数组元素相当于对象的成员变量
  • 数组长度的确定性，不可变的。如果越界则报错：ArrayIndexOutOfBoundsException

数组的使用

• 普通的For循环

• For-Each循环

• 数组作方法入参
• 数组作返回值

多维数组

• 多维数组可以看成是数组的数组，比如二维数组就是一个特殊的一维数组，其每一个元素都是一个以为数组
• 二维数组

int a[][] = new int[2][5];

Arrays类

• 数组的工具类java.util.Arrays
• 由于数组对象本身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（是不用，而不是不能）
• 具体有以下常用功能：
  • 给数组赋值：通过fill方法
  • 对数组排序：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

冒泡排序

• 冒泡排序无疑是最为出名的排序算法之一，总共有八大排序
• 冒泡排序的代码相当简单，两层循环，外层是冒泡轮数，里层是依次比较
• 我们看到嵌套循环，应该立马就可以得出这个算法的时间复杂度为O(n^2)

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，有多少个不同的值
  • 把具有不同值的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