数组

2024-03-18 14:48:22

数组定义格式

1.1数组概述

一次性声明大量的用于存储数据的变量
要存储的数据通常都是同类型数据，例如:考试成绩

1.2什么是数组

数组(array)是一种用于存储多个相同类型数据的存储模型

1.3数组的定义格式

格式一：数据类型 [] 变量名

范例： int[] arr 定义了一个int类型的数组，数组名是arr

格式二：数据类型变量名[]

范例： int arr[ ] 定义了一个int类型的变量，变量名是arr数组

数组动态初始化

2.1数组初始化概述

Java中的数组必须先初始化，然后才能使用
所谓初始化:就是为数组中的数组元素分配内存空间，并为每个数组元素赋值

2.2动态初始化

动态初始化：初始化时只指定数组长度，由系统为数组分配初始值 格式：数据类型[]变量名= new 数据类型[数组长度];

范例： int [] arr = new int[3];

实例：

/*
动态初始化:
初始化时只指定数组长度，由系统为数组分配初始值
格式:数据类型[]变量名= new 数据类型[数组长度];
范例: int[] arr = new int[3];
*/


public class ArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[3];

        /*
          左边:
              int :说明数组中的元素类型是int类型
              []:说明这是一个数组 .
              arr:这是数组的名称

         右边:
             new:为数组申请内存空间

             int :说明数组中的元素类型是int类型
             []:说明这是一个数组
             3:数组长度，其实就是数组中的元素个数
*/

    }

}

数组元素访问

3.1数组变量访问方式

格式: 数组名
数组内部保存的数据的访问方式
格式：数组名[索引]
索引是数组中数据的编号方式
作用: 引用于访问数组中的数据使用，数组名[索引]等同于变量名，是一种特殊的变量名
特征①：索引从0开始;
特征②：索引是连续的
特征③：索引逐- -增加，每次加1

实例：

public class ArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[3]; //3个元素

        /*
          左边:
              int :说明数组中的元素类型是int类型
              []:说明这是一个数组 .
              arr:这是数组的名称

         右边:
             new:为数组申请内存空间

             int :说明数组中的元素类型是int类型
             []:说明这是一个数组
             3:数组长度，其实就是数组中的元素个数
*/
        //输出数组
        System.out.println(arr);  //[I@16b98e56 数组的内存空间地址

        //输出数组中的元素
        System.out.println(arr[0]);
        System.out.println(arr[1]);
        System.out.println(arr[2]);

    }

}

内存分配

4.1 Java中内存分配

Java程序在运行时,需要在内存中分配空间。为了提高运算效率,就对空间进行了不同区域的划分, 因为每一片区域都有特定的处理数据方式和内存管理方式。

逻辑图：

栈内存:存储局部变量定义在方法中的变量，例如: arr 使用完毕，立即消失
堆内存:存储new出来的内容(实体,对象)

数组在初始化时，会为存储空间添加默认值整数: 0 浮点数: 0.0 布尔: false 字符:空字符引用数据类型: null . 每一个new出来的东西都有一个地址值使用完毕，会在垃圾回收器空闲时被回收

逻辑图：

4.2单个数组内存图

实例：

package com.heima.itheima_01;
/*
   单个数组
 */
public class ArrayTest01 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个数组
        int [] arr = new int[3];

        //输出数组名及元素
        System.out.println(arr);
        System.out.println(arr[0]);
        System.out.println(arr[1]);
        System.out.println(arr[2]);

        //给数组中的元素赋值
        arr[0] = 100;
        arr[2] = 200;

        //再次输出数组名及元素
        System.out.println(arr);
        System.out.println(arr[0]);
        System.out.println(arr[1]);
        System.out.println(arr[2]);

    }
}

4.3多个数组内存图

实例：

package com.heima.itheima_01;
/*
   多个数组
 */
public class ArrayTest02 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义两个数组
        int [] arr = new int[2];
        int [] arr2 = new int[3];

        //分别输出数组名及元素
        System.out.println(arr);
        System.out.println(arr[0]);
        System.out.println(arr[1]);

        System.out.println(arr2);
        System.out.println(arr2[0]);
        System.out.println(arr2[2]);

        //然后分别给数组中的元素赋值
        arr [0] = 100;
        arr2 [0] = 200;
        arr2 [2] = 300;

        //分别再次输出数组名及元素
        System.out.println(arr);
        System.out.println(arr[0]);
        System.out.println(arr[1]);

        System.out.println(arr2);
        System.out.println(arr2[0]);
        System.out.println(arr2[2]);
    }
}

4.3多个数组指向相同内存图

实例：

package com.heima.itheima_01;
/*
   多个数组指向相同
 */
public class ArrayTest03 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个数组
        int [] arr = new int[3];
        arr[0] = 100;
        arr[1] = 200;
        arr[2] = 300;
        System.out.println(arr);
        System.out.println(arr[0]);
        System.out.println(arr[1]);
        System.out.println(arr[2]);

        //定义第二个数组指向第一个数组
        int [] arr2 = arr;
        arr2[0] = 111;
        arr2[1] = 222;
        arr2[2] = 333;
        //输出两个数组的名称及元素
        System.out.println(arr);
        System.out.println(arr[0]);
        System.out.println(arr2);
        System.out.println(arr2[0]);
    }
}

数组静态初始化

5.1数组静态初始化概述

静态初始化：初始化时指定每个数组元素的初始值，由系统决定数组长度 格式：数据类型[]变量名= new 数据类型[]{数据1，数据2，数据3,..…};

范例：int [] arr = new int [] { 1,2,3};

简化格式：

数据类型[]变量名={数据1，数据2，数据3，...…};

范例：int [] arr = { 1,2,3};

实例：

package com.heima.itheima_01;
/*
   数组静态初始化
 */
public class ArrayTest04 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义数组
        int[] arr = {1,2,3,};

        //输出数组名
        System.out.println(arr);

        //输出数组中的元素
        System.out.println(arr[0]);
        System.out.println(arr[1]);
        System.out.println(arr[2]);
    }
}

数组操作的两个常见的小问题

6.1索引越界

访问了数组中不存在的索引对应的元素，造成索引越界问题

实例：

package com.heima.itheima_01;
/*
 索引越界：访问了数组中不存在的索引对应的元素，造成索引越界问题
    ArrayIndexOutOfBoundsException

 */
public class ArrayTest05 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义数组
        int[] arr = new int[3];

        //索引越界
        System.out.println(arr[3]);

       
    }
}

6.2空指针异常

访问的数组已经不再指向堆内存的数据，造成空指针异常

null：空值，引用数据类型的默认值，表示不指向任何有效对象

实例：

package com.heima.itheima_01;
/*
 空指针异常：访问的数组已经不再指向堆内存的数据，造成空指针异常
     NullPointerException
     
 null：空值，引用数据类型的默认值，表示不指向任何有效对象

 */
public class ArrayTest05 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义数组
        int[] arr = new int[3];

        
        //把null赋值给数组
        arr = null;

        //空指针异常
        System.out.println(arr[0]);
    }
}

数组常见操作

7.1遍历

实例：

package com.heima.itheima_01;
/*
   数组的遍历
 */
public class ArrayTest06 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义数组
        int [] arr = {11,22,33,44,55,};

        //遍历
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println(arr[i]);

        }
    }
}

7.2获取数组元素数量

格式：数组名.length
范例：arr.length

遍历通用格式

实例：

package com.heima.itheima_01;
/*
  遍历
     获取数组中的每一个元素输出在控制台

  获取数组元素
     数组名.length
 */
public class ArrayTest07 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义数组
        int[] arr = {11,22,33,44,55};

        //使用通用的遍历格式
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);
        }
    }
}

7.3获取最大值

实例：

package com.heima.itheima_01;
/*
  获取最值
     获取数组中的最大值
     获取数组中的最小值
 */
public class ArrayTest08 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义数组
        int[] arr = {12,45,98,73,60};

        //定义一个变量，用于保存最大值
        int max;

        //取数组中第一个数据作为变量的初始值
         max = arr[0];

         //与数组中剩余的数据逐个比对，每次比对将最大值保存到变量中
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            if (arr[i] > max){
                max = arr[i];

            }

        }
        //定义一个变量，用于保存最小值
        int min;

        //取数组中最大值作为变量的初始值
        min = max;

        //与数组中剩余的数据逐个比对，每次比对将最大值保存到变量中
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if (min > arr[i]){
                min = arr[i];
            }
        }

        //循环结束后打印变量的值
        System.out.println("max:"+max);
        System.out.println("min:"+min);
    }
}

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数组定义格式

1.1数组概述

1.2什么是数组

1.3数组的定义格式

数组动态初始化

2.1数组初始化概述

2.2动态初始化

数组元素访问

3.1数组变量访问方式

内存分配

4.1 Java中内存分配

4.2单个数组内存图

4.3多个数组内存图

4.3多个数组指向相同内存图

数组静态初始化

5.1数组静态初始化概述

数组操作的两个常见的小问题

6.1索引越界

6.2空指针异常

数组常见操作

7.1遍历

7.2获取数组元素数量

7.3获取最大值

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