数组

数组

数组定义

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，每一个数据成为一个数组元素，每个数组元素可以通过一个下标来访问他们

//变量的类型  变量的名字   = 变量的值;
    //数组类型
    public static void main(String[] args) {
        int[] nums;//1.声明一个数组
​
        nums = new int[10];//2.创建一个数组
​
        //int[] ints = new int[10];
​
        //3.给数组元素中赋值
        nums[0] = 1;
        nums[1] = 2;
        nums[2] = 3;
        nums[3] = 4;
        nums[4] = 5;
        nums[5] = 6;
        nums[6] = 7;
        nums[7] = 8;
        nums[8] = 9;
        nums[9] = 10;
​
        //计算所有元素的和
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            sum = sum + nums[i];
        }
        System.out.println(sum);
​
    }

 

 

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。下面是声明数组变量的语法：

dataType[] arrayRefVar;//首选的方法
//或
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

内存分析

Java存储分析

 

 

写代码画图分析内存

 

 

三种初始化

静态初始化

int[] a = {1,2,3};
Man[] mans = {new Man(1,1),new Man(222)};

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列变量，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意的方式被隐式初始化

public static void main(String[] args) {
        //静态初始化
        int[] a = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
        System.out.println(a[0]);//1
​
        //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]);//10
        System.out.println(b[1]);//0
​
    }

 

 

数组的四个基本特点

• 其长度是确定的。数组一旦被创建，他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，因此数组无论保持原始类型还是其他对象类型，数组对象本事是在堆中的

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

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

数组使用

普通的For循环

 

For-Each

public static void main(String[] args) {
        int [] arrays = {1,2,3,4,5};
​
        //JDK1.5 ， 没有下标
        for (int array : arrays) {
            System.out.println(array);
        }
        printArray(arrays);
​
//        int[] reverse = reverse(arrays);
 //       printArray(reverse);
​
    }
​
    //反转数组
    public static int[] reverse(int[] arrays){
        int[] result = new int[arrays.length];
​
        //反转的操作
        for (int i = 0,j = result.length -1; i < arrays.length; i++,j--) {
            result[j] = arrays[i];
        }
​
        return  result;
    }
​
    //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]+" ");
        }
    }

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，比如二位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[2][5];

解析：以上二维数组a可以看成一个两行五列的数组

 

 

public static void main(String[] args) {
​
        //[4][2]   面向对象
        /*
        1,2     array[0]
        2,3     array[1]
        3,4     array[2]
        4,5     array[3]
         */
        int[][] array = {{1,2},{2,3},{3,4},{4,5}};
​
        System.out.println(array[0][0]);
​
        System.out.println(array[0]);//  打印出来的是数组的内存地址
​
        printArray(array[0]);
        System.out.println();
        System.out.println("===========");
​
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {
                System.out.print(array[i][j]+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
​
    }
​
    //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]+" ");
        }
    }

 

Arrays 类

数组的工具类 java.util.Arrays

由于数组对象本身并没有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

帮助文档

帮助文档中文版

Arrarys 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")

具有以下常用功能：

• 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

public static void main(String[] args) {
​
        int[] a = {1,2,4,5,89,7,4684,6,4,646};
​
        System.out.println(a);//[I@1b6d3586
        //打印数组元素
        //System.out.println(Arrays.toString(a));  //Arrays.toString()方法 ：打印数组元素
        //printArray(a);
​
        Arrays.sort(a);   //Array.sort() 方法：数组进行排序(升序)
        System.out.println(Arrays.toString(a));  //Arrays.toString()方法 ：打印数组元素
​
        Arrays.fill(a,2,4,0);  //Array.fill() 方法： 填充数组
        System.out.println(Arrays.toString(a));
​
    }
​
    //重复造轮子
    public static void printArray(int[] a){
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            if (i==0){
                System.out.print("[");
            }
            if (i==a.length-1 ){
                System.out.print(a[i]+"]");
            }else{
                System.out.print(a[i]+", ");
            }
​
        }
    }

 

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
//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.每一次比较都会产生出一个最大或者最小的排序
//3.下一轮则可以少排序一次
//4.一次循环，指导结束

public static int[] sort(int[] arrays){
        int temp = 0;
​
        //外层循环，判断我们这个要走多少次
        for (int i = 0; i < arrays.length-1; i++) {
​
            boolean flag = false;  
            //内层循环，比较判断两个数，如果第一个数比第二个打，则交换两个数的位置
            for (int j = i; j < arrays.length-1-i; j++) {
                if(arrays[j+1] < arrays[j]){
                    temp = arrays[j+1];
                    arrays[j+1] = arrays[j];
                    arrays[j] = temp;
                    flag = true;  //如果在这一趟排序中发生了元素交换，则flag变为treu
                }
            }
            if (flag  == false){  //flag值为flase说明在这一趟排序中未发生交换，说明数组元素序列已经有序，直接跳出循环
                break;
            }
        }
        return arrays;

稀疏数组

一个数组中大部分元素为0，或者为同一值的数组时，可以用稀疏数组来保持该数组。

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

public static void main(String[] args) {
​
        //1. 创建一个二维数组 11*11   0：代表没有棋子， 1：黑棋  2：白棋
        int[][] array1 = new int[11][11];
        array1[1][2] = 1;
        array1[2][3] = 2;
        //输出原始数组
        System.out.println("输出原始数组：");
        for (int[] ints : array1) {
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
​
        //转换为稀疏数组
        //获取有效值的个数
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < 11; i++) {
            for (int j = 0; j < 11; j++) {
                if (array1[i][j]!=0){
                    sum++;
                }
            }
        }
        System.out.println("有效值的个数:"+sum);
​
        //创建一个稀疏数组的数组
        int[][] array2 = new int[sum+1][3];
​
        array2[0][0] = 11 ;
        array2[0][1] = 11 ;
        array2[0][2] = sum;
​
        //遍历二维数组，将非零的值存放到稀疏数组中
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
            for (int j = 0; j < array1[i].length; j++) {
                if (array1[i][j]!=0){
                    count++;
                    array2[count][0]= i;
                    array2[count][1]= j;
                    array2[count][2] = array1[i][j];
                }
            }
        }
​
        //输出稀疏数组
        System.out.println("稀疏数组为：");
        for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
            System.out.println(array2[i][0]+"\t"
                            +array2[i][1]+"\t"
                            +array2[i][2]+"\t");
        }
​
        //还原数组
        System.out.println("还原数组：");
​
        //1.读取稀疏数组
        int[][] array3 = new int[array2[0][0]][array2[0][1]];
​
        //2.给其中的元素还原它的值
        for (int i = 1; i < array2.length; i++) {
            array3[array2[i][0]] [array2[i][1]] = array2[i][2];
        }
        //.打印
        System.out.println("输出还原的数组：");
        for (int[] ints : array3) {
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
​
​
    }