数组详解

1. 数组概述

数组的定义

• 数组是相同类型数据的有序集合
• 数组是有先后次序的
• 每一个数组元素可以通过一个下标来访问

2.数组声明创建

• 首先必须声明数组变量，才能进行使用

  int [] arrays;//首选方法
  或
  
  int arrays[];//效果相同
  

• java中使用new操作符来创建数组

  int [] arrays =new int[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;

三种初始化

• 静态初始化

  int[] a={1,2,3};
  Main[] main=new Main(1,2,3);
  

• 动态初始化

  int[] a=new int[3];
  a[0]=1;
  a[1]=2;
  a[3]=3;
  

• 数组默认初始化

  • 数组是引用类型，它的元素相当于类的实例变量，一经分配空间，其中每个元素也被按照实例变量同样的方式被隐式初始化；

内存分析

• Java内存
  • 堆
    • 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
  • 栈
    • 存放基本变量类型（包含这个基本类型的具体数值）
    • 引用对象的变量（存放这个引用在堆里面的地址）
  • 方法区
    • 可以被所有线程共享
    • 包含所有的class和static变量

数组的四个基本特点

• 长度确定，一旦被创建，大小就不可改变
• 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意数据类型，包括基本和引用数据类型
• 数组本身就是对象，数组元素相当于对象的成员变量

数组边界

• 下标的合法区间在[0,length-1]，越界会报错
• ArrayIndexOutOfBoundsException:数组下标越界异常

3.数组使用

• 普通for循环

• for-each 循环，增强for循环

  int[] arrays={1,2,3,4,5};
  	for(int array:arrays){
  		System.out.print(array);
  	}
  

• 数组作方法入参

  public void printArray(int[] arrays){
  	for(int i=0;i<arrays.length;i++){
  	System.out.print(arrays[i]);
  	}
  }
  

• 数组作返回值

  //数组反转
  public int[] reverse(int[] arrays){
  	int[] result=new int[arrays.length];
      //反转操作
      for(int i=0,j=arrays.length-1;i<arrays.length;i++,j--){
          result[j]=arrays[i];
      }
      return result;
  }
  

4.多维数组

• 多维数组可以看作是数组的数组，二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][9];
  

• 内存解析

  

5.Arrays类

• Array类中的方法都是static修饰的静态方法，使用时可直接使用类名调用。

• 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，对有序的数组进行二分查找；

• 冒泡排序

  • 原理：

    1. 比较数组中，两个相邻元素，若第一个数比第二个数大，交换位置

    2. 每一次比较都会产生一个最大或最小的数字

    3. 下一轮则少一次排序

    4. 依次循环，直到结束

6.稀疏数组

• 当一个数组中大部分元素为0，或为同一值的数组时，可使用稀疏数组来保存此数组
• 处理方式：
  • 记录数组共有几行几列，有多少不同的值
  • 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