数组
| 概念 |
|---|
| 同一种类型数据的集合。其实数组就是一个容器。 |
| 数组的好处 |
| 可以自动给数组中的元素从0开始编号，方便操作这些元素 |
| 格式1： |
| 元素类型[] 数组名 = new 元素类型[元素个数或数组长度]; 示例：int[] arr = new int[5]; |
| 格式2： |
| 元素类型[] 数组名 = new 元素类型[]{元素，元素，……};int[] arr = new int[]{3,5,1,7}; int[] arr = {3,5,1,7}; |
如果需要存储大量的数据，例如如果需要读取100个数，那么就需要定义100个变量，显然重复写100次代码，是没有太大意义的。如何解决这个问题，Java语言提供了数组（array）的数据结构，是一个容器可以存储相同数据类型的元素，可以将100个数存储到数组中。
1数组的概念
同一种类型数据的集合。其实数组就是一个容器。运算的时候有很多数据参与运算,那么首先需要做的是什么.不是如何运算而是如何保存这些数据以便于后期的运算，那么数组就是一种用于存储数据的方式，能存数据的地方我们称之为容器，容器里装的东西就是数组的元素, 数组可以装任意类型的数据，虽然可以装任意类型的数据,但是定义好的数组只能装一种元素， 也就是数组一旦定义，那么里边存储的数据类型也就确定了。
2 数组的好处
存数据和不存数据有什么区别吗？数组的最大好处就是能都给存储进来的元素自动进行编号. 注意编号是从0开始。方便操作这些数据。
例如 学生的编号，使用学号就可以找到对应的学生。
3数组的格式
元素类型[] 数组名 = new 元素类型[元素个数或数组长度];
示例：int[] arr = new int[5];
案例：
需求: 想定义一个可以存储3个整数的容器
实现：
1声明数组变量
为了使用数组必须在程序中声明数组，并指定数组的元素类型
=左半部分：
先写左边明确了元素类型 是int ，容器使用数组，那么如何来标识数组？.那么用一个特殊的符号[]中括号来表示。想要使用数组是需要给数组起一个名字的,那么我们在这里给这个数组起名字为x .接着跟上等号。
代码体现：
int [] x
注意：int x[] 也是一种创建数组的格式。推荐使用int [] x 的形式声明数组。
2创建数组
=右半部分：
要使用一个新的关键字.叫做new。new 用来在内存中产生一个容器实体，数据要存储是需要有空间的，存储很多数据的空间用new 操作符来开辟，new int[3]; 这个3是元素的个数。右边这部分就是在内存中定义了一个真实存在的数组，能存储3个元素。
new int[3] 做了两件事情，首先使用new int[3] 创建了一个数组，然后把这个数组的引用赋值给数组变量x。
int [] x=new int[3];
x 是什么类型？
任何一个变量都得有自己的数据类型。注意这个x 不是int 类型的 。int 代表的是容器里边元素的类型。那么x 是数组类型的。
数组是一种单独的数据类型。数据类型分为2大派，分为基本数据类型和引用数据类型。 第二大派是引用数据类型。那么大家现在已经接触到了引用数据类型三种当中的一种。就是数组类型 [] 中括号就代表数组。
4、int[] arr = new int[5];在内存中发生了什么？
内存任何一个程序,运行的时候都需要在内存中开辟空间.int[] arr = new int[5]; 这个程序在内存中是什么样?这就涉及到了java虚拟机在执行程序时所开辟的空间,那么java开辟启动了多少空间呢？继续学习java的内存结构。
数组初始化
数组格式：
int[] x = new int[3];
x[0] = 1;
x[1] = 2;另一种定义：该形式可以直接明确数组的长度,以及数组中元素的内容
int[] x = { 1, 2, 3 };int[] x=new int[]{1,2,3};初始化方式1：不使用运算符new
int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 };
int[] arr2 = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5 };
初始化方式2：
int[] arr3=new int[3];
arr3[0]=1;
arr3[1]=5;
arr3[2]=6;如果数组初始化中不使用运算符new。需要注意：下列写法是错误的。
int[] arr;
arr={1,2,3,4,5};此时初始化数组，必须将声明，创建，初始化都放在一条语句中个，分开会产生语法错误。
所以只能如下写：
int[] arr={1,2,3,4,5};数组遍历
public static void main(String[] args) {
int[] x = { 1, 2, 3 };
for (int y = 0; y < 3; y++) {
System.out.println(x[y]);
// System.out.println("x["+y+"]="+x[y]); 打印效果 x[0]=1;
} // 那么这就是数组的第一个常见操作.遍历
}数组中有一个属性可以获取到数组中元素的个数,也就是数组的长度. 数组名.length
public static void main(String[] args) {
int[] x = { 1, 2, 3 };
for (int y = 0; y < x.length; y++) {
System.out.println(x[y]);
// System.out.println("x["+y+"]="+x[y]); 打印效果 x[0]=1;
} // 那么这就是数组的第一个常见操作.遍历
}数组的常见异常
一 、数组角标越界异常:，注意：数组的角标从0开始。
public static void main(String[] args) {
int[] x = { 1, 2, 3 };
System.out.println(x[3]);
//java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException
}
二、空指针异常:
public static void main(String[] args) {
int[] x = { 1, 2, 3 };
x = null;
System.out.println(x[1]);
// java.lang.NullPointerException
}数组:
什么时候使用数组:当元素较多时为了方便操作这些数组,会先进行来临时存储，所使用的容器就是数组。
特点:
数组长度是固定的。
数组的内存分析
数组的常见操作
案例
一个数组取出最大值
/*定义一个获取最大值的功能:
1、确定结果 ：返回值类型 int
2、未知内容：要获取哪个数组的最大值没有确定，则是数组没有确定
思路：
1、定义一个变量，记录住数组的比较大的元素。
2、遍历整个数组，让数组的每一个元素都和该变量进行对比即可。
3、当变量遇到比它大的元素，则让该变量记录该元素的值，当循环结束时，最大 值产生了
*/
public static int getMax(int[] arr)
{
//定义变量记录较大的值，初始化为数组中的任意一个元素。
int max = arr[0];
for(int x=1; x<arr.length; x++)
{
if(arr[x]>max)
max = arr[x];
}
return max;
}
直接排序
使用直接排序对数组进行排序：
/*
选择排序。
以一个角标的元素和其他元素进行比较。
在内循环第一次结束，最值出现的头角标位置上。
*/
public static void selectSort(int[] arr)
{
for(int x=0; x<arr.length-1; x++)
{
for(int y=x+1; y<arr.length; y++)//为什么y的初始化值是 x+1？ 因为每一次比较，
//都用x角标上的元素和下一个元素进 行比较。
{
if(arr[x]>arr[y])
{
int temp = arr[x];
arr[x] = arr[y];
arr[y] = temp;
}
}
}
}冒泡排序
/*
冒泡排序。
比较方式：相邻两个元素进行比较。如果满足条件就进行位置置换。
原理：内循环结束一次，最值出现在尾角标位置。
*/
public static void bubbleSort(int[] arr)
{
for(int x=0; x<arr.length-1; x++)
{
for(int y=0; y<arr.length-x-1; y++)//-x:让每次参与比较的元减。
//-1:避免角标越界。
{
if(arr[y]>arr[y+1])
{
int temp = arr[y];
arr[y] = arr[y+1];
arr[y+1] = temp;
}
}
}
}折半查找(二分法)
/*
为了提高查找效率，可使用折半查找的方式，注意：这种查找只对有序的数组有效。
这种方式也成为二分查找法。
*/
public static int halfSeach(int[] arr,int key)
{
int min,mid,max;
min = 0;
max = arr.length-1;
mid = (max+min)/2;
while(arr[mid]!=key)
{
if(key>arr[mid])
min = mid + 1;
else if(key<arr[mid])
max = mid - 1;
if(min>max)
return -1;
mid = (max+min)/2;
}
return mid;
}
数组翻转
/*
反转其实就是头角标和尾角标的元素进行位置的置换，
然后在让头角标自增。尾角标自减。
当头角标<尾角标时，可以进行置换的动作。
*/
public static void reverseArray(int[] arr)
{
for(int start=0,end=arr.length-1; start<end; start++,end--)
{
swap(arr,start,end);
}
}
//对数组的元素进行位置的置换。
public static void swap(int[] arr,int a,int b)
{
int temp = arr[a];
arr[a] = arr[b];
arr[b] = temp;
}二维数组
Arrays的使用
遍历： toString() 将数组的元素以字符串的形式返回
排序： sort() 将数组按照升序排列
查找： binarySearch()在指定数组中查找指定元素，返回元素的索引，如果没有找到返回（-插入点-1） 注意：使用查找的功能的时候，数组一定要先排序。
二维数组：实质就是存储是一维数组。
数组定义：
数组类型[][] 数组名 = new 数组类型[一维数组的个数][每一个一维数组中元素的个数];
数组的初始化：
静态初始化:
int [ ][ ] a = new int[ ][ ]{ {12,34,45,89},{34,56,78,10},{1,3,6,4} };
动态初始化：
int[][] a = new int[3][4]; //3*4=12二维数组常见的操作:
1.遍历二维数组
2.对二维数组求和
class Demo
{
// 定义一个遍历二维数组的功能函数
public static void printArr2( int [][] a ){
// 1. 拆开二维数组
for ( int i = 0 ; i < a.length ; i++ )
{
// 2. 拆开一维数组获取数据
for ( int j = 0 ; j < a[i].length ; j++ )
{
System.out.print( a[i][j]+" ," );
}
}
}
// 定义一个函数计算二维数组中的元素的累加和
public static long getSum( int [][] a ){
// 0. 定义一个结果变量
long sum = 0L;
// 1. 拆开二维数组
for ( int i = 0 ; i < a.length ; i++ )
{
// 2. 拆开一维数组获取数据
for ( int j = 0 ; j < a[i].length ; j++ )
{
sum+=a[i][j];
}
}
return sum;
}
// 统计二维数组中元素的个数
public static int getDataCount( int [][] a ){
// 0. 记录元素个数
int count = 0;
// 1. 拆开二维数组
for ( int i = 0 ; i < a.length ; i++ )
{
// 2. 拆开一维数组获取数据
for ( int j = 0 ; j < a[i].length ; j++ )
{
count++;
}
}
return count;
}
public static void main(String[] args)
{
int [][] a = new int[][]{ {23,4,5},{2},{4,5,78,56,90} };
printArr2( a );
System.out.println();
System.out.println("累加和是： "+getSum( a ) );
System.out.println("统计元素个数： "+getDataCount( a ) );
System.out.println("Hello World!");
}
}