2-9 数组和算法

假设出现一种情况，我想记录100个数字，定义100个变量还可行吗？

我们可以使用到数组，数组是相同类型数据的有序集合。数组可以代表任何相同类型的一组内容（包括引用类型和基本类型）其中存放的每一个数据称为数组的一个元素，数组的下标是从0开始，也就是第一个元素的索引是0！

int[] arr = new int[10];  //需要new关键字来创建！
String[] arr2 = new String[10];

数组本身也是类（编程不可见，C++写的），不是基本数据类型！

int[] arr = new int[10];
System.out.println(arr.length);   //数组有成员变量！
System.out.println(arr.toString());   //数组有成员方法！

一维数组

一维数组中，元素是依次排列的（线性），每个数组元素可以通过下标来访问！声明格式如下：

类型[] 变量名称 = new 类型[数组大小];
类型 变量名称n = new 类型[数组大小];  //支持C语言样式，但不推荐！
类型[] 变量名称 = new 类型[]{...};  //静态初始化（直接指定值和大小）
类型[] 变量名称 = {...};   //同上，但是只能在定义时赋值

创建出来的数组每个元素都有默认值（规则和类的成员变量一样，C语言创建的数组需要手动设置默认值），我们可以通过下标去访问：

int[] arr = new int[10];
arr[0] = 626;
System.out.println(arr[0]);
System.out.println(arr[1]);

我们可以通过数组变量名称.length来获取当前数组长度：

int[] arr = new int[]{1, 2, 3};
System.out.println(arr.length);  //打印length成员变量的值

数组在创建时，就固定长度，不可更改！访问超出数组长度的内容，会出现错误！

String[] arr = new String[10];
System.out.println(arr[10]);  //出现异常！

//Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 11
//    at com.test.Application.main(Application.java:7)

思考：能不能直接修改length的值来实现动态扩容呢？

int[] arr = new int[]{1, 2, 3};
arr.length = 10;

数组做实参，因为数组也是类，所以形参得到的是数组的引用而不是复制的数组，操作的依然是数组对象本身

public static void main(String[] args) {
    int[] arr = new int[]{1, 2, 3};
    test(arr);
    System.out.println(arr[0]);
}

private static void test(int[] arr){
    arr[0] = 2934;
}

数组的遍历

如果我们想要快速打印数组中的每一个元素，又怎么办呢？

传统for循环

我们很容易就联想到for循环

int[] arr = new int[]{1, 2, 3};
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
   System.out.println(arr[i]);
}

foreach

传统for循环虽然可控性高，但是不够省事，要写一大堆东西，有没有一种省事的写法呢？

int[] arr = new int[]{1, 2, 3};
for (int i : arr) {
    System.out.println(i);
}

foreach属于增强型的for循环，它使得代码更简洁，同时我们能直接拿到数组中的每一个数字。

二维数组

二维数组其实就是存放数组的数组，每一个元素都存放一个数组的引用，也就相当于变成了一个平面。

//三行两列
int[][] arr = { {1, 2},
                {3, 4},
                {5, 6}};
System.out.println(arr[2][1]);

二维数组的遍历同一维数组一样，只不过需要嵌套循环！
二维数组的遍历同一维数组一样，只不过需要嵌套循环！

int[][] arr = new int[][]{ {1, 2},
                           {3, 4},
                           {5, 6}};
for (int i = 0; i < 3; i++) {
     for (int j = 0; j < 2; j++) {
          System.out.println(arr[i][j]);
     }
}

多维数组

不止二维数组，还存在三维数组，也就是存放数组的数组的数组，原理同二维数组一样，逐级访问即可。

可变长参数

可变长参数其实就是数组的一种应用，我们可以指定方法的形参为一个可变长参数，要求实参可以根据情况动态填入0个或多个，而不是固定的数量

public static void main(String[] args) {
     test("AAA", "BBB", "CCC");    //可变长，最后都会被自动封装成一个数组
}

private static void test(String... test){
     System.out.println(test[0]);    //其实参数就是一个数组
}

由于是数组，所以说只能使用一种类型的可变长参数，并且可变长参数只能放在最后一位！