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数组概述
- 数组是相同类型数组的有序集合
- 数组描述的是相同的类型的若干个数据，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
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
public class ArrayDemo01 {
public static void main(String[] args) {
//数组类型 数组的名字 = 数组的值;
int[] nums;//声明一个数组
int nums2[];//也是定义，但不首选
nums = new int[10];//给声明的数组分配空间，创建数组。这里面可以存放10个int类型的数字
//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;
System.out.println(nums[9]);//0 不赋值的话，默认值为0
//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);//45
}
}
内存分析
java内存分析
堆
存放new的对象和数组
可以被所有线程共享，不会存放别的对象引用
栈
存放基本变量类型（会包含这个基本类型的具体数值）
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
创建+赋值
int[] a ={1,2,3};
Man[] mans = {new Man(1,1),new Man(2,2)};//需要先创建相关类
动态初始化
包含默认初始化
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
- 其长度是确定的。数组一旦被创建，它的大小就是不可以被改变的
- 其元素必须是相同类型，不巡视出现混合类型
- 数组中的元素可以试试任何数据类型，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；
int [] a = new int[3];
System.out.println(a[3]);//ArrayIndexOutOfBoundsException:数组下标越界异常
小结：
- 数组是相同数组类型（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
- 数组长度的确定的，不可变的。如果越界，则报：ArrayIndexOutOfBoundsException
数组使用
数组基础使用
public class ArrayDemo02 {
public static void main(String[] args) {
int[] arrays = {1,2,3,4,5};
//打印全部数组元素
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
System.out.print(arrays[i]);//12345
}
//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("sum="+sum);//sum=15
System.out.println("==================================");
//查找最大元素
int max = arrays[0];
for (int i = 1; i < arrays.length; i++) {
if(max<arrays[i]){
max=arrays[i];
}
}
System.out.println("max="+max);//max=5
}
}
For Each循环和普通for循环
public class ArrayDemo03 {
public static void main(String[] args) {
int[] arrays = {1,2,3,4,5};
//for-each 没有下标
for (int array : arrays) {
System.out.print(array);//取出每一个值12345
}
int[] reverse = reverse(arrays);
printArray(reverse);//54321
}
//打印数组元素，数组可以做方法入参
public static void printArray(int[] arrays){
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
System.out.print(arrays[i]);//12345
}
}
//反转数组
public static int[] reverse(int[] arrays){
int[] result = new int[arrays.length];
//反转操作
for (int i = 0,j=result.length-1; i < arrays.length; i++,j--) {
result[j]=arrays[i];
}
return result;//数组作为返回值
}
}
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，其中每一个元素都是一个一维数组
二维数组
int a[][] = new int[2][5];//可以看成一个两行五列的数组
遍历二维数组
public class ArrayDemo04 {
public static void main(String[] args) {
int[][] array = {{1,2,3},{2,3,4},{3,4,5}};//创建二维数组[3][3]
/*
1,2,3 array[0]
2,3,4 array[1]
3,4,5 array[2]
*/
printArray(array[1]);//234
System.out.println(array[0][2]);//3
System.out.println(array.length);//3
System.out.println(array[0].length);//3
//遍历二维数组
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {
System.out.println(array[i][j]);//123 234 345
}
}
}
//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]);//12345
}
}
}
Arrays类
数组的工具类java.util.Arrays；
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
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("不用"而不是"不能")
具体以下常用功能：
- 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.shenxiaoyu.array;
import java.lang.reflect.Array;
import java.util.Arrays;
public class ArrayDemo05 {
public static void main(String[] args) {
int[] a = {1,2,3,4,9090,32311,643,21,3,3,23};
System.out.println(a);//[I@16d3586
//打印数组元素Arrays.toString
//System.out.println(Arrays.toString(a));//[1, 2, 3, 4, 9090, 32311, 643, 21, 3, 3, 23]
printArray(a);
Arrays.sort(a);//数组进行排序：升序
System.out.println(Arrays.toString(a));//[1, 2, 3, 3, 3, 4, 21, 23, 643, 9090, 32311]
Arrays.fill(a,0);//数组填充
System.out.println(Arrays.toString(a));//[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
}
//打印数组元素
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]+",");
}
}
}
}
稀疏数组
当一个数组中大部分为-，或者为同一值的数组时，可以使用稀疏数组来保存该数组
稀疏数组的处理方式：
- 记录数组一共有几行几列，有多少不同值
- 把具有不同值的元素和行列及值记录在一个小规模数组中，从而缩小程序的规模。
package com.shenxiaoyu.array;
import java.util.jar.JarOutputStream;
public class ArrayDemo07 {
public static void main(String[] args) {
//1.创建一个二维数组 11*11 0：没有棋子 1：黑棋 2：白棋
int[][] array1 = new int[11][11];
array1[1][2] = 1;
array1[2][3] = 2;
//输出原始的数组
System.out.println("输出原始的数组");
for (int[] ints : array1) {
for (int anInt : ints) {
System.out.print(anInt+"\t");
}
System.out.println();
}
/*
输出原始的数组
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
*/
//转换为稀疏数组来保存
//获取有效值的个数
int sum = 0;
for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
for (int j = 0; j < array1.length; 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");
for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
System.out.println(array2[i][0]
+"\t"+array2[i][1]
+"\t"+array2[i][2]);
}
/*
有效值的个数：2
稀疏数组
11 11 2
1 2 1
2 3 2
*/
System.out.println("====================================");
System.out.println("还原");
//读取稀疏数组
int[][] array3 = new int[array2[0][0]][array2[0][1]];
//给其中的元素还原他的值
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();
}
/*
还原
输出还原的数组
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
*/
}
}