数组

1. 数组概述

  • 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。

 

2. 数组声明创建

  • 首先必须声明数组变量,才能在程序中使用数组。

  • 语法:

dataType[] arrayRefVar;//首选的方法

dataType[] arrayRefVar[];//效果相同,但不是首选方法
  • Java 语言使用 new 操作符来创建数组。语法如下:

dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];
  • 数组的元素是通过索引访问的,数组索引从 0 开始

  • 获取数组长度:arrays.length

public static void main(String[] args) {
   int[] number = new int[5];
   number[0] = 1;
   number[1] = 2;
   number[2] = 3;
   number[3] = 4;
   number[4] = 5;

   int sum = 0;
   for (int i = 0; i < number.length; i++) {
       sum += number[i];
  }
   System.out.println("数组的总和为:" + sum);
}

 

内存分析

  • Java 内存分析:

      • 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。

      • 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

三种初始化

  • 静态初始化:

int[] a = {1,2,3};
  • 动态初始化:

int[] a = new int[2];
a[0] = 1;
a[1] = 2;
  • 数组的默认初始化:

    • 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,其中的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

  1. 其长度是确定的。数组一旦被创建,它的大小就是不可改变的。

  2. 元素必须是相同类型的,不允许出现混合类型。

  3. 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。

  4. 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]);
}
报错:ArrayIndexOutOfBoundsException:数组下标越界异常!
  • 小结:

    • 数组是相同的数据类型(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。

    • 数组长度是确定的,不可变的。如果越界,则报:ArrayIndexOutOfBounds

3. 数组使用

  • 普通for循环

public static void main(String[] args) {
   int[] number = new int[5];
   number[0] = 1;
   number[1] = 2;
   number[2] = 3;
   number[3] = 4;
   number[4] = 5;

   for (int i = 0; i < number.length; i++) {
       System.out.println(number[i]);
  }
}
  • for-Each 循环

public static void main(String[] args) {
       int[] arrays = {1,2,3,4,5};
       //冒号前面表示数组中的每个元素,冒号后面表示数组
       for (int array : arrays) {
           System.out.println(array);
      }
  }
  • 数组作为方法入参

public static void main(String[] args) {
   int[] array = {1,2,3,4,5};
   printArray(array);
}

public static void printArray(int[] array){
   for (int i = 0; i < array.length; i++) {
       System.out.println(array[i]);
  }
}
  • 数组作为返回值

public static void main(String[] args) {
   int[] array = {1,2,3,4,5};
   int[] reverseArray = reverseArray(array);
   printArray(reverseArray);
}
//数组作为返回值
public static int[] reverseArray(int[] array){
   int[] result = new int[5];
   for (int i = 0,j = array.length-1; i < array.length; i++, j--) {
       result[i] = array[j];
  }
   return result;
}

//打印数组
public static void printArray(int[] array){
   for (int i = 0; i < array.length; i++) {
       System.out.println(array[i]);
  }
}

 

4. 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,每一个元素都是一个一维数组。

  • 二位数组格式:

int[][] array = new int[2][3];
  • 解析:以上二维数组 array 可以看成一个两行三列的数组。

public static void main(String[] args) {
   int[][] array = {{1,2},{3,4},{5,6}};
   for (int i = 0; i < array.length; i++) {
       for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {
           System.out.println(array[i][j]);
      }
  }
}

 

5. Arrays 类

  • 数组的工具类 java.util.Arrays

  • 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”使用对象类调用。

  • 常见功能:

    • 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

public static void main(String[] args) {
   int[] array = {5, 3, 1, 9, 8, 2, 4, 7, 6};
   int[] sort = bubbleSort(array);
   System.out.println(Arrays.toString(sort));
}

//冒泡排序
public static int[] bubbleSort(int[] array) {
   //临时变量
   int temp = 0;
   //外循环控制循环次数
   for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
       //内循环控制两个数之间的比较
       for (int j = 0; j < array.length - 1 - i; j++) {
           //判断前一个数是否比后一个数小
           if(array[j] > array[j+1]){
               temp = array[j];
               array[j] = array[j+1];
               array[j+1] = temp;
          }
      }
  }
   return array;
}

 

6. 稀疏数组

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

  • 稀疏数组得处理方式:

    • 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得数组中,从而缩小程序的规模

  • 如下图:左边时原始数组,右边时稀疏数组:

 

 

 

 

posted @ 2021-03-07 20:11  初夏_雨露  阅读(58)  评论(0)    收藏  举报