数组

数组概述

  • 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他们。

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“
  1. dataType[] arrayRefVar;    //首选的方法
  2. 或
  3. 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”
  1. 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。

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。

三种初始化

  • 静态初始化：
  1. int[] a={1,2,3};
  2. Man[] mans={new Man(1,1),new Man(2,2)}
  • 动态初始化
  1. int[] a=new int[2];
  2. a[0]=1;
  3. a[1]=2;

  • 静态初始化和动态初始化的通俗理解

    • 动态初始化：在一开始就把数组中的每个元素都赋值。
    • 静态初始化：先创建数组，数组中每个元素的赋值操作在之后进行。

  • 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，因此数组一经分配空间后，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。
    • 默认初始化的值都是0。

数组边界

  • 下表的合法区间：[0,length-1]，如果越界就会报错。
  • ArrayIndexOutOfBoundsException:数组下标越界异常。

数组使用

  • For-Each循环

    • 和for循环结合使用。

  • 数组方法入参

    • 以数组作为方法的参数。
  1. package 基础知识点.array;
  3. public class Demo03 {
  4.     public static void main(String[] args) {
  5.         int[] arrays={1,2,3,4,5};
  7.        printArray(arrays);
  8.     }
  10.     //打印数组元素
  11.     public static void printArray(int[] arrays){
  12.         for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
  13.             System.out.println(arrays[i]);
  14.         }
  15.     }
  16. }

  • 数组作返回值

    • 以数组作为方法的返回值类型
  1. package 基础知识点.array;
  3. public class Demo04 {
  4.     public static void main(String[] args) {
  5.         int[] arrays={1,2,3,4,5};
  7.         int[] arrays1=reverse(arrays);
  8.         for (int i = 0; i < arrays1.length; i++) {
  9.             System.out.println(arrays1[i]);
  10.         }
  11.     }
  12.     public static int[] reverse(int[] arrays){
  13.         int[] result=new int[arrays.length];
  14.         for (int i = 0,j=result.length-1; i < arrays.length; i++,j--) {
  15.             result[j]=arrays[i];
  16.         }
  17.         return result;
  18.     }
  19. }

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，其每一个元素都是一个一维数组。
  • 二维数组
  1. int a[][]=newint[2][5];
  1. 解析：以上二维数组a可以看成一个两行五列的数组。

代码练习：

  1. package 基础知识点.array;
  3. public class Demo05 {
  4.     public static void main(String[] args) {
  5.         int[][] arrays={{1,2},{3,4},{5,6}};
  6.         printArray(arrays[0]);
  7.     }
  9.     public static void printArray(int[] arrays){
  10.         for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
  11.             System.out.print(arrays[i]);
  12.         }
  13.     }
  14. }

Arrays类

  • 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。

  • 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方法能对排序好的数组进行二分查找法操作。

代码练习：

  1. package 基础知识点.array;
  3. import java.util.Arrays;
  5. public class Demo06 {
  6.     public static void main(String[] args) {
  7.         int[] a={3,2,4,2,1,6,5,7,8,4};
  9.         //打印数组元素
  10.         System.out.println("排序前的数组:"+Arrays.toString(a));
  12.         Arrays.sort(a);
  14.         System.out.println("排序后的数组;"+Arrays.toString(a));
  15.     }
  16. }

注意：Arrays类中其他的方法可以查找文档使用。

稀疏数组

  • 当一个数组中大部分元素为0，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，有多少个不同值。
    • 把具有不同值的元素和行列及值记录在一个小规模的数组中，从而缩小程序的规模。

图示：

代码演示：

  1. package 基础知识点.array;
  3. public class Demo08 {
  4.     public static void main(String[] args) {
  5.         //创建一个二维数组 11*11
  6.         int[][] array1=new int[11][11];
  7.         array1[1][2]=1;
  8.         array1[2][3]=2;
  9.         //输出原始的数组
  10.         System.out.println("输出原始的数组：");
  11.         for (int[] ints : array1) {
  12.             for (int anInt : ints) {
  13.                 System.out.print(anInt+"\t");
  14.             }
  15.             System.out.println();
  16.         }
  19.         //转换为稀疏数组保存
  20.         int sum=0;
  21.         for (int i = 0; i <11 ; i++) {
  22.             for (int j = 0; j < 11; j++) {
  23.                 if (array1[i][j]!=0){
  24.                     sum++;
  25.                 }
  26.             }
  27.         }
  28.         System.out.println("有效的个数："+sum);
  31.         //创建一个稀疏数组
  32.         int[][] array2=new int[sum+1][3];
  33.         array2[0][0]=11;
  34.         array2[0][1]=11;
  35.         array2[0][2]=sum;
  37.         //遍历二维数组，将非零的值存放在稀疏数组中
  38.         int count=0;
  39.         for (int i = 0; i <array1.length ; i++) {
  40.             for (int j = 0; j < array1[i].length; j++) {
  41.                 if (array1[i][j]!=0){
  42.                     count++;
  43.                     array2[count][0]=i;
  44.                     array2[count][1]=j;
  45.                     array2[count][2]=array1[i][j];
  46.                 }
  47.             }
  48.         }
  50.         //输出
  51.         System.out.println("稀疏数组");
  52.         for (int i = 0; i <array2.length ; i++) {
  53.             System.out.println(array2[i][0]+"\t"+array2[i][1]+"\t"+array2[i][2]);
  54.         }
  55.     }
  56. }

输出结果：

稀疏数组也可以还原成原来的数组，请自己思考并自己练习。