🎨 数组概述

1.数组的理解:

数组(Array),是多个相同类型数据一定顺序排列的集合,并使用一个名字命名,
并通过编号的方式对这些数据进行统一管理。

2.数组相关的概念:

数组名
>元素
>角标、下标、索引
>数组的长度:元素的个数

3.数组的特点:

  • 数组是有序排列的
  • 数组属于引用数据类型的变量。数组的元素,既可以是基本数据类型,也 可以是引用数据类型
  • 创建数组对象会在内存中开辟一整块连续的空间
  • 数组的长度一旦确定,就不能修改。

    4. 数组的分类:

    ① 照维数:一维数组、二维数组、。。。
    ② 照数组元素的类型:基本数据类型元素的数组、引用数据类型元素的数组

🎨 一维数组

1.一维数组的声明与初始化

  1. int num;//声明
  2. num = 10;//初始化
  3. int id = 1001;//声明 + 初始化
  4. int[] ids;//声明
  5. //1.1 静态初始化:数组的初始化和数组元素的赋值操作同时进行
  6. ids = new int[]{1001,1002,1003,1004};
  7. //1.2动态初始化:数组的初始化和数组元素的赋值操作分开进行
  8. String[] names = new String[5];
  9. int[] arr4 = {1,2,3,4,5};//类型推断
  10. 错误的方式:
  11. // int[] arr1 = new int[];
  12. // int[5] arr2 = new int[5];
  13. // int[] arr3 = new int[3]{1,2,3};

2.一维数组元素的引用:通过角标的方式调用。

  1. //数组的角标(或索引从0开始的,到数组的长度-1结束。)
  2. names[0] = "王铭";
  3. names[1] = "王赫";
  4. names[2] = "张学良";
  5. names[3] = "孙居龙";
  6. names[4] = "王宏志";//charAt(0)

3.数组的属性:length

System.out.println(names.length);//5
System.out.println(ids.length);
说明:
数组一旦初始化,其长度就是确定的。arr.length
数组长度一旦确定,就不可修改。

4.一维数组的遍历

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

5.一维数组元素的默认初始化值

数组元素是整型:0
> 数组元素是浮点型:0.0
> 数组元素是char型:0或’\u0000’,而非’0’
> 数组元素是boolean型:false
> 数组元素是引用数据类型:null

6.一维数组的内存解析

image.png

🎨 二维数组

1.如何理解二维数组?

数组属于引用数据类型
数组的元素也可以是引用数据类型
一个一维数组A的元素如果还是一个一维数组类型的,则,此数组A称为二维数组。

2.二维数组的声明与初始化

  1. 正确的方式:
  2. int[] arr = new int[]{1,2,3};//一维数组
  3. //静态初始化
  4. int[][] arr1 = new int[][]{{1,2,3},{4,5},{6,7,8}};
  5. //动态初始化1
  6. String[][] arr2 = new String[3][2];
  7. //动态初始化2
  8. String[][] arr3 = new String[3][];
  9. //也是正确的写法:
  10. int[] arr4[] = new int[][]{{1,2,3},{4,5,9,10},{6,7,8}};
  11. int[] arr5[] = {{1,2,3},{4,5},{6,7,8}};//类型推断
  12. 错误的方式:
  13. // String[][] arr4 = new String[][4];
  14. // String[4][3] arr5 = new String[][];
  15. // int[][] arr6 = new int[4][3]{{1,2,3},{4,5},{6,7,8}};

3.如何调用二维数组元素:

  1. System.out.println(arr1[0][1]);//2
  2. System.out.println(arr2[1][1]);//null
  3. arr3[1] = new String[4];
  4. System.out.println(arr3[1][0]);
  5. System.out.println(arr3[0]);

4.二维数组的属性:

  1. System.out.println(arr4.length);//3
  2. System.out.println(arr4[0].length);//3
  3. System.out.println(arr4[1].length);//4

5.遍历二维数组元素

  1. for(int i = 0;i < arr4.length;i++){
  2. for(int j = 0;j < arr4[i].length;j++){
  3. System.out.print(arr4[i][j] + " ");
  4. }
  5. System.out.println();
  6. }

6.二维数组元素的默认初始化值

规定:二维数组分为外层数组的元素,内层数组的元素
int[][] arr = new int[4][3];
外层元素:arr[0],arr[1]等
内层元素:arr[0][0],arr[1][2]等

⑤ 数组元素的默认初始化值
针对于初始化方式一:比如:int[][] arr = new int[4][3];
外层元素的初始化值为:地址值
内层元素的初始化值为:与一维数组初始化情况相同

针对于初始化方式二:比如:int[][] arr = new int[4][];
外层元素的初始化值为:null
内层元素的初始化值为:不能调用,否则报错。

7.二维数组的内存结构

image.png

🎨 数组的赋值与复制

赋值

  1. int[] array1,array2;
  2. array1 = new int[]{1,2,3,4};
  3. array2 = array1;

如何理解:将array1保存的数组的地址值赋给了array2,使得array1和array2共同指向堆空间中的同一个数组实体。
image.png

复制

  1. array2 = new int[array1.length];
  2. for(int i = 0;i < array2.length;i++){
  3. array2[i] = array1[i];
  4. }

如何理解:我们通过new的方式,给array2在堆空间中新开辟了数组的空间。将array1数组中的元素值一个一个的赋值到array2数组中。
image.png

🎨 数组元素反转的方法

  1. //方法一:
  2. for(int i = 0; i < arr.length / 2; i++){
  3. String temp = arr[i];
  4. arr[i] = arr[arr.length - i -1];
  5. arr[arr.length - i -1] = temp;
  6. }
  7. //方法二:
  8. for(int i = 0,j = arr.length - 1; i < j; i++, j--){
  9. String temp = arr[i];
  10. arr[i] = arr[j];
  11. arr[j] = temp;
  12. }

数组中指定元素的查找:搜索、检索

  • 线性查找:

实现思路:通过遍历的方式,一个一个的数据进行比较、查找。
适用性:具有普遍适用性。

  • 二分法查找:

实现思路:每次比较中间值,折半的方式检索。
适用性:(前提:数组必须有序)

🎨 数组的排序算法

image.png

🎨 手写个冒泡排序?

  1. int[] arr = new int[]{43,32,76,-98,0,64,33,-21,32,99};
  2. //冒泡排序
  3. for(int i = 0;i < arr.length - 1;i++){
  4. for(int j = 0;j < arr.length - 1 - i;j++){
  5. if(arr[j] > arr[j + 1]){
  6. int temp = arr[j];
  7. arr[j] = arr[j + 1];
  8. arr[j + 1] = temp;
  9. }
  10. }
  11. }

🎨 Arrays工具类的使用

  • 定义在java.util包下。
  • Arrays:提供了很多操作数组的方法。

    1. //1.boolean equals(int[] a,int[] b):判断两个数组是否相等。
    2. int[] arr1 = new int[]{1,2,3,4};
    3. int[] arr2 = new int[]{1,3,2,4};
    4. boolean isEquals = Arrays.equals(arr1, arr2);
    5. System.out.println(isEquals);
    6. //2.String toString(int[] a):输出数组信息。
    7. System.out.println(Arrays.toString(arr1));
    8. //3.void fill(int[] a,int val):将指定值填充到数组之中。
    9. Arrays.fill(arr1,10);
    10. System.out.println(Arrays.toString(arr1));
    11. //4.void sort(int[] a):对数组进行排序。
    12. Arrays.sort(arr2);
    13. System.out.println(Arrays.toString(arr2));
    14. //5.int binarySearch(int[] a,int key)
    15. int[] arr3 = new int[]{-98,-34,2,34,54,66,79,105,210,333};
    16. int index = Arrays.binarySearch(arr3, 210);
    17. if(index >= 0){
    18. System.out.println(index);
    19. }else{
    20. System.out.println("未找到");
    21. }

🎨 数组的常见异常:

  • 数组角标越界异常:ArrayIndexOutOfBoundsException
  • 空指针异常:NullPointerException

异常这里不做过多说明