数组基础

用IDEA学习Java的第六天

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据元素，每个数据元素可以通过一个下标来访问它们

数组的声明与创建

• 声明数组

  int[] nums;//首选的方法
  

  int nums[];
  

• 创建数组

  int[] nums=new int[10];
  

• 数组的元素通过索引访问，数组索引从0开始

• 数组获取数组的长度：nums.length;

package com.zjl.array;
public class ArrayDemo01{
    public static void main(String[] args){
        int[] nums=new int[10];
        //给数组元素中赋值
        nums[0]=1;
        nums[1]=15;
        nums[2]=14;
        nums[3]=11;
        nums[4]=9;
        nums[5]=8;
        nums[6]=4;
        nums[7]=8;
        nums[8]=9;
        nums[9]=2;
        //求数组之和
        int sum=0;
        for(int i=0;i<nums.length;i++){
            sum+=nums[i];
        }
        System.out.println("sum="+sum);
    }
}

三种初始化

• 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。

package com.zjl.array;
public class ArrayDemo02{
    public static void main(String[] args){
        //静态初始化：创建+赋值
        int[] a={1,2,3,4,5,6,7,8,9};
        Man[] mans={new Man(),new Man()};
        //动态初始化：包含默认初始化
        int[] b=new int[10];
        b[0]=10;
        System.out.println(b[0]);
    }
}

package com.zjl.array;
public class Man{
    
}

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。

数组的下界

下标的合法区间：[0,length-1],如果越界就会报错；

数组越界例子：

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

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

数组使用

• For-Each循环

  for(type element: array)
   //重新定义一个数组元素：数组，然后输出数组
  {
      System.out.println(element);
  }
  

package com.zjl.array;
public class ArrayDemo03{
    public static void main(String[] args){
        int[] nums={1,2,3,4,5};
        //遍历输出数组
        for(int i=0;i<nums.length;i++){
            System.out.print(nums[i]+"、");

        }
        System.out.println();
        System.out.println("***************");
        //数组各数相加
        int sum=0;
        for(int i=0;i<nums.length;i++){
            sum+=nums[i];
        }
        System.out.println("sum="+sum);
        System.out.println("***************");
        //求最大值

        int max=nums[0];
        for(int i=1;i<nums.length;i++){
            if(nums[0]<nums[i]){
                max=nums[i];
            }
        }
        System.out.print("最大值为："+max);
    }

}

package com.zjl.array;
public class ArrayDemo04{
    public static void main(String[] args){
        int nums[]={1,2,3,4,5};
        for(int num:nums){
            System.out,println(num);
        }
    }
}

• 数组作方法入参

  package com.zjl.array;
  public class ArrayDemo05{
      public static void main(String[] args){
          int[] nums={1,2,3,4,5};
          printArray(nums);
      }
      public static void printArray(int[] nums){
          for(int i=0;i<nums.length;i++){
              System.out.println(nums[i]+"、")；
          }
      }
  }
  

• 数组作为返回值（反转输出）

  package com.zjl.array;
  public class ArrayDemo06{
      //反转输出
      public static void main(String[] args){
          int[] nums={1,2,3,4,5};
          int[] reverse=reverse(nums);
          printArray(reverse);
      }
      public static int[] reverse(int[] nums){
          int[] result=new int[nums.length];
          int j=0;
          int i=0;
         for(i=0,j=nums.length-1;i<nums.length;i++,j--){
             result[j]=nums[i];
         }
          return result;
      }
      public static void printArray(int[] nums){
          for(int i=0;i<nums.length;i++){
              System.out.print(nums[i]+"、");
          }
      }
  }
  

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一维数组。

• 二维数组

  int a[][]=new int[][]
  

  以上二维数组a可以看成一个两行五列的数组。

  代码示例

  遍历二维数组

  package com.zjl.array;
  //遍历二维数组
  public class ArrayDemo07 {
      public static void main(String[] args) {
          int[][] num={{0,2},{1,4},{2,6},{3,8}};
         printArray(num);
      }
      public static void printArray(int nums[][]){
          int count=0;
          for (int i=0;i<nums.length;i++){
              for (int j=0;j<nums[i].length;j++){
                  System.out.print(nums[i][j]+" ");
                  count++;
                  if(count%2==0){
                      System.out.println();
                  }
              }
          }
      }
  }
  
  

  编译结果

  0 2
  1 4
  2 6
  3 8

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，而不用使用对象来调用（注意：是“不用”而不是“不能”）

package com.zjl.array;

import java.util.Arrays;
//运用Arrays类对数组进行遍历输出
public class ArrayDemo08 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] nums={12,45,6,9,751,45,12,78};
        System.out.println(Arrays.toString(nums));
        printArray(nums);
        printArrays(nums);
    }
    public static void printArray(int[] num){
        for (int i : num) {
            System.out.print(i+", ");
        }
        System.out.println();
    }
    public static void printArrays(int[] num){
        for (int i =0;i<num.length;i++) {
            if(i==0){
                System.out.print("[");
            }
            if(i==num.length-1){
                System.out.println(num[i]+"]");
            }else {
                System.out.print(num[i] + ", ");
            }

        }
    }
}

运行结果：

[12, 45, 6, 9, 751, 45, 12, 78]
12, 45, 6, 9, 751, 45, 12, 78,
[12, 45, 6, 9, 751, 45, 12, 78]

• Arrays类的常用功能

  1. 给数组赋值：通过fill方法

     public static void fill(int[] a,
                             int fromIndex,
                             int toIndex,
                             int val)
     

     将指定的int值为指定数组的每个元素对象的指定范围。范围是从指数 fromIndex填充，包容延伸，指数 toIndex，独家。（如果 fromIndex==toIndex，范围是满是空的。）

     参数

     a -数组填充

     fromIndex -第一个元素的索引（含）充满指定值

     toIndex -最后一个元素的索引（独家）充满指定值

     val -被存储在数组的所有元素的值

  2. 对数组排序：通过sort方法，按升序

  3. 比较数组：通过equals方法比较数组中元素是否相等。

  4. 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。