Java数组

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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它们

数组声明和创建

  • 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;//首选方法
dataType arrayRefVar[];//效果相同,但不建议首选使用
  • Java语言使用new操作符来创建数组,语法:
dataType[] arrayRefVar = new dataType[arrayRefVar];
  • 数组的元素是通过索引访问的,数组索引从0开始
  • 获取数组的长度:
arrays.length
  • 示例;
package com.Ji.array;

import javax.swing.*;

public class ArrayDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] nums;//声明一个数组
        nums = new int[5];//创建一个数组
        //给数组元素中赋值
        nums[0] =1;
        nums[1] =2;
        nums[2] =3;
        nums[3] =4;
        nums[4] =5;
        //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("总和"+sum);

        }
    }
}

三种初始化及内存分析

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(包括这个基本的类型数值)
      • 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 ={1,2,3,4,5}
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,其中的每个元素也别按照实例变量同样的方式被隐式初始化
package com.Ji.array;

public class ArrayDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //静态初始化
        int[] a ={1,2,3,4};
        System.out.println(a[0]);

        //动态初始化
        int[] suns;
        suns = new int[5];
        suns[0]=10;
        suns[1]=2;
        System.out.println(suns[0]);
        System.out.println(suns[1]);
    }
}

数组的四个基本特点

  • 其长度是确定,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.数组元素相当与对象的成员变量
    • 数组长度是确定的,不可变的.如果月结,则报:ArrayIndexOutOfBounds

数组的使用

  • 普通的For循环
  • For-Each循环
  • 数组做方法的入参
  • 数组作为返回值
package com.Ji.array;

public class ArrayDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arrays = {1,2,3,4,5};
        //打印全部的数组元素
        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            System.out.println(arrays[i]);
        }
        System.out.println("===================");
        //计算所有元素的和
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            sum += arrays[i];
        }
        System.out.println("====================");
        //查找最大值
        int max =arrays[0];
        for (int i = 0; i < arrays.length ; i++) {
            if (arrays[i]>max){
                max =arrays[i];
            }
        }
        System.out.println("max="+max);
    }
}
package com.Ji.array;

public class ArrayDemo04 {
    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[] = arrays[i]
            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.println(arrays[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[2][5];

以上二维数组a可以看成一个两行五列的数组\

package com.Ji.array;

public class ArrayDemo05 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
        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}};
        for (int i = 0; i <array.length ; i++) {
            for (int j = 0; j <array[i].length ; j++) {
                System.out.println(array[i][j]);

            }

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

Arrays 类

  • 数组的工具类java.util.Arrays
  • 有意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,二"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
package com.Ji.array;

import java.util.Arrays;

public class ArrayDemo06 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a ={1,2,3,3,4231,12,32,45,12};
        //打印数组元素Arrays.toString
        //System.out.println(Arrays.toString(a));

        Arrays.sort(a);//数组进行排序:升序

        System.out.println(Arrays.toString(a));

        Arrays.fill(a,2,4,0);//数组填充
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }
}

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!
  • 冒泡的代码还是相当简单的,两层循环,外层冒泡轮数,里层一次比较
  • 看到嵌套循环,应该立马既可以得出这个算法的时间复杂度为O(n2)
package com.Ji.array.Array;

import java.util.Arrays;

public class Demo07 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {1,4,5,6,76,2,2,2,34,6,7,};
        int[] sort = sort(a);//调用完我们自己写的排序方法以后,返回一个排序后的数组
        System.out.println(Arrays.toString(sort));

    }
    /*
    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,我们就交换它们的位置
    2.每一次比较,都会产生出一个最大或者最小的数
    3.下一轮则可以少一次排序
    4.依次循环,直到结束
     */
    public static 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++) {
            //内层循环,比价判断两个数,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;
                }

            }
        }
        return array;
    }
}