数组

数组概述

  1. 数组是相同类型数据的有序集合
  2. 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
  3. 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他们

数组声明创建

  1. 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：

    dataType[] arrayRefVar;//首选的方法
dataType arrayRefVar[];//效果相同，但不是首选方法

  2. Java语言使用new操作符来创建数组，语法如下：

    dataType[] arrayRefVar=new dataType[arraySize];

  3. 数组的元素是通过索引访问的，数组索引从0开始

  4. 获取数组长度：

    arrays.length

内存分析

Java内存分析：image

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，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

数组的四个基本特点

  1. 其长度是确定的。数组一旦被创建，它的大小就是不可以改变的

  2. 其元素必须是相同类型，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

  1. 下标的合法区间：[0,length-1]，如果越界就会报错
  2. ArrayIndexOutOfBoundsException：数组下标越界异常！
  3. 小结：
  • 数组是相同数据类型的有序结合
  • 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ArrayIndexOutOfBoundsException

数组使用

  1. 普通的for循环

     public static void main(String[] args) {
        int[] arrays={1,2,3,4,5,6};
        printArray(arrays);
 }
//打印数组元素
    public static void printArray(int[] arrays){
        for (int i=0;i<arrays.length;i++){
            System.out.print(arrays[i]+" ");
        }
    }

  2. for-each循环

     public static void main(String[] args) {
        int[] arrays={1,2,3,4,5,6};

       //JDK1.5,没有下标
        for (int array : arrays) {
            System.out.println(array);

        }

  3. 数组作方法入参

  4. 数组作返回值

多维数组

  1. 多维数组可以看成是数组的数组(数组的嵌套)，比如二维数组就是特殊的一维数组，其每一个元素都是一个一维数组

  2. 二维数组：

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

    public static void main(String[] args) {
    //二维数组
    /*
       1,2    arrays[0]
       2,3    arrays[1]
       3,4    arrays[2]
       4,5    arrays[3]
     */
    int[][] arrays = {{1,2},{2,3},{3,4},{4,5}};
   
    for (int i = 0; i <arrays.length ; i++) {
        for (int j = 0; j <arrays[i].length ; j++) {
            System.out.print(arrays[i][j]+" ");//1 2 2 3 3 4 4 5 
        }

    }

Arrays类

  1. 数组的工具类java.util.Arrays
  2. 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操作
  3. 查看JDK帮助文档
  4. 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”）
  5. 具有一下常用功能：
  • 给数组赋值：通过fill方法
Arrays.fill(a,2,4,0);//数组填充
System.out.println(Arrays.toString(a));//[2, 24, 0, 0, 89, 34567]
  • 对数组排序：通过sort方法，按升序
Arrays.sort(a);//排序
System.out.println(Arrays.toString(a));
  • 比较数组：通过equals方法比较数组中元素是否相等
  • 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

  1. 冒泡排序是最为出名的排序算法之一，总共有八大排序
  2. 冒泡的代码还是相当简单的，两层循环，外层冒泡轮数，里层依次比较
public class ArrayDemo07 {

    //冒泡排序
    //1.比较数组中两个相邻的元素，如果第一个数比第二个数大，就交换他们的位置
    //2.每次比较，都会产生出一个最大或最小的数
    //3.下一轮则可以少一次排序
    //4.依次循环，直到结束
    public static void main(String[] args) {
        int[] a={34,5,7,3,6,8,346};
        int[] sort=sort(a);//调用完我们自己写的排序方法后，返回一个排序后的数组
        System.out.println(Arrays.toString(sort));//[3, 5, 6, 7, 8, 34, 346]
    }
    public static int[]sort(int[] array){
        //临时变量
        int temp=0;

        //外层循环，判断我们这个要走多少次
        for (int i = 0; i <array.length-1 ; i++) {
            boolean flag=false;//通过flag标识减少没有意义的比较
            //内层循环，比较判断两个数，如果第一个数比第二个数大，则交换位置
            for (int j = 0; j <array.length-1-i ; j++) {
                if (array[j+1]<array[j]){
                    temp=array[j];
                    array[j]=array[j+1];
                    array[j+1]=temp;
                }
            }
             if (flag==false){
                break;
             }
        }
        return array;
    }
}

扩展：稀疏数组

  1. 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
  2. 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