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

2.数组的声明和创建

• 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

例子

	package li.bolog.array;
	public class ArrayDemo01 {
	//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
	//或者整合起来：int[] nums = new int[10];
	//3.给数组元素赋值,数组元素下标从0开始
	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;
	System.out.println(nums[9]);//10
	//计算所有元素的和
	int sum=0;
	//获取数组长度：arrays.length
	for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
	sum=sum+nums[i];
	}
	System.out.println("总和为："+sum);
	}
	}

3.三种初始化及内存分析

3.1内存分析

3.2三种初始化

• 静态初始化

	int[] a= {1,2,3};
	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，因此数组已经一经分配空间，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

例子

	package li.bolog.array;
	public class ArrayDemo02 {
	public static void main(String[] args) {
	//静态初始化：创建+赋值
	int[] a={1,2,3,5,89};
	//动态初始化:包含默认初始化，int类型默认值为0，string类型默认值为null
	int[] b= new int[10];
	b[0]=10;
	System.out.println(b[0]);//10
	System.out.println(b[1]);//输出默认值0
	System.out.println(b[2]);//输出默认值0
	System.out.println(b[3]);//输出默认值0
	}
	}

4.下标越界及小结

4.1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，包括基本数据类型和引用数据类型
• 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对象是在对中的，因此数组无论保存原始类型还是其他对象类型，数组本身是在堆中的

4.2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]); //越界
	}

报错：ArrayIndexOutOfBoundsException：数组下标越界异常

• 小结：
  • 数组是相同数据类型（数据类型可以是任意类型）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
  • 数组的长度是确定的，不可变的。如果越界则会报错：ArrayIndexOutOfBoundsException

5.数组的使用

• for-each循环
• 数组作方法入参
• 数组作返回值

例子1

	package li.bolog.array;
	public class ArrayDemo03 {
	public static void main(String[] args) {
	int[] arrays = {1,2,3,4,5} ;
	//打印所有的数组元素
	for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
	System.out.println(arrays[i]);
	}
	System.out.println("===========");
	//计算数组所有元素的和
	int sum=0;
	for (int i = 0; i < arrays.length ; i++) {
	sum = sum + arrays[i] ;
	}
	System.out.println("sum:"+sum);
	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);
	}
	}

例子2：foreach

	package li.bolog.array;
	public class ArrayDemo04 {
	public static void main(String[] args) {
	int[] arrays={1,2,3,4,5};
	for (int array : arrays) {
	System.out.println(array);
	}
	}
	}

例子3

	package li.bolog.array;
	public class ArrayDemo04 {
	public static void main(String[] args) {
	int[] arrays={1,2,3,4,5};
	printArray(arrays);
	System.out.println();
	int[] reverse = reverse(arrays);
	printArray(reverse);
	}
	//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]+"\t");
	}
	}
	//数组作为返回值
	//反转数组
	public static int[] reverse(int[] arrays){
	int[] result = new int[arrays.length];
	for (int i = 0,j= result.length-1; i < arrays.length; i++,j--) {
	result[j]=arrays[i];
	}
	return result;
	}
	}

6.多维数组

• 多维数组可以看成是数组的数组，如一个二维数组就是一个特殊的一维数组，每一个元素都是一个一维数组
• 二维数组

int a[][]=new int[2][2];

解析：以上二维数组a可以看成一个两行两列的数组

例子：多维数组的使用

	package li.bolog.array;
	public class ArrayDemo05 {
	public static void main(String[] args) {
	int[][] array={{1,2},{2,3},{3,4},{4,5}};//[4][2]
	/*
	1,2 array[0]
	2,3 array[1]
	3,4 array[2]
	4,5 array[3]
	*/
	System.out.println(array[0][0]);
	System.out.println(array[0][1]);
	//二维数组的长度
	System.out.println(array.length);//4,表示外层
	System.out.println(array[0].length);//2,表示里层
	for (int i = 0; i < array.length; i++) {//外层
	for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {//里层
	System.out.print(array[i][j]+"\t");
	}
	}
	}
	}

7.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使用，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
• Array类中的方法都是stasic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”使用对象进行调用（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方法能对排序号的数组进行二分查找法操作

例子1：打印数组元素 Arrays.toString()

	package li.bolog.array;
	import java.util.Arrays;
	public class ArrayDemo06 {
	public static void main(String[] args) {
	int[] a={1,2,3,4,9090,543,21,3,23};
	System.out.println(a);//[I@1b6d3586
	System.out.println(Arrays.toString(a));
	printArray(a);
	}
	//重复造轮子（打印数组元素）：Arrays.toString()
	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]+", ");
	}
	}
	}
	}

例子2：数组排序 Arrays.sort()

	package li.bolog.array;
	import java.util.Arrays;
	public class ArrayDemo06 {
	public static void main(String[] args) {
	int[] a={1,2,3,4,9090,543,21,3,23};
	Arrays.sort(a);
	System.out.println(Arrays.toString(a));
	}
	}

例子3：数组填充 Arrays.fill(int[] a , val)

将指定的字节值分配给指定字节数组的每个元素（a -要填充的数组，val -要存储在数组的所有元素的值）

	package li.bolog.array;
	import java.util.Arrays;
	public class ArrayDemo06 {
	public static void main(String[] args) {
	int[] a={1,2,3,4,9090,543,21,3,23};
	Arrays.sort(a);
	System.out.println(Arrays.toString(a));
	Arrays.fill(a,2,4,0);//将数组a中第二个到第四个数的值全部填充为0
	System.out.println(Arrays.toString(a));
	Arrays.fill(a,0);//将数组a中的值全部填充为0
	System.out.println(Arrays.toString(a));
	}
	}

8.冒泡排序

冒泡排序无疑是最出名的排序算法之一，总共有八大排序。

• 冒泡排序的算法：两层循环，外层冒泡轮数，里层依次比较。

• 时间复杂度为: O(n^2)

冒泡排序：

	package li.bolog.array;
	//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数字
	//3.下一轮则可以少一次排序
	import java.util.Arrays;
	public class ArrayDemo07 {
	public static void main(String[] args) {
	int[] a={-4,56,7,56,23,111,0,-98};
	int[] sort = sort(a);
	System.out.println(Arrays.toString(sort));
	}
	public static int[] sort(int[] array) {
	//临时变量
	int temp=0;
	//外层循环，判断要走多少次
	for (int i = 0; i <array.length-1 ; i++) {
	//内层循环，比较判断两个数，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++) {//a.length-1-i 是因为每一次比较都会产生出一个最大或者最小的数字，因此每一轮比较的次数都会少1
	if(array[j+1]<array[j]){
	temp=array[j];
	array[j]=array[j+1];
	array[j+1]=temp;
	}
	}
	}
	return array;
	}
	}

优化：

	package li.bolog.array;
	//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数字
	//3.下一轮则可以少一次排序
	import java.util.Arrays;
	public class ArrayDemo07 {
	public static void main(String[] args) {
	int[] a={-4,56,7,56,23,111,0,-98};
	int[] sort = sort(a);
	System.out.println(Arrays.toString(sort));
	}
	public static int[] sort(int[] array) {
	//临时变量
	int temp=0;
	//外层循环，判断要走多少次
	for (int i = 0; i <array.length-1 ; i++) {
	//内层循环，比较判断两个数，如果第一个数比第二个数大则交换位置
	boolean flag=false;//通过flag标识位减少没有意义的比较，用于已经排好序的顺序
	for (int j = 0; j < array.length-1-i; j++) {//a.length-1-i 是因为每一次比较都会产生出一个最大或者最小的数字，因此每一轮比较的次数都会少1
	if(array[j+1]<array[j]){
	temp=array[j];
	array[j]=array[j+1];
	array[j+1]=temp;
	flag=true;
	}
	}
	if(flag==false){//如果数组已经排好顺序，则可以结束运行
	break;
	}
	}
	return array;
	}
	}

出处：https://www.cnblogs.com/liyuelian/p/16526019.html