自学JAVA第四天：数组

数组的概述

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

数组的四个基本特点：

1. 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
2. 其元素必须是相同类型,不允许出现混合类型。
3. 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。
4. 数组变量属引用类型，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中对象是在堆中的，因此数组无论保存原始类型还是其他对象类型，数组对象本身是在堆中的。

数组声明创建

1、声明数组

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

建议使用 dataType[] arrayRefVar 的声明风格声明数组变量。

double[] myList; // 首选的方法
或
double myList[]; // 效果相同，但不是首选方法

2、创建数组

Java语言使用new操作符来创建数组，语法如下：

arrayRefVar = new dataType[arraySize];

上面的语法语句做了两件事：

• 一、使用 dataType[arraySize] 创建了一个数组。
• 二、把新创建的数组的引用赋值给变量 arrayRefVar。

数组变量的声明，和创建数组可以用一条语句完成，如下所示：

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，所以索引值从 0 到 arrayRefVar.length-1
获取数组长度

arrays.length

代码演示：创建一个数组并赋值：

public class demo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] myList = new int[5]; //声明并创建一个数组
        myList[0]=1;
        myList[1]=2;
        myList[2]=3;
        myList[3]=4;
        myList[4]=5;
        for (int i:myList){
            System.out.println(i);
        }
    }

   }

运行如下：

3、内存分析

Java内存分析 ：

1. 声明的时候并没有实例化任何对象，只有在实例化数组对象时，JVM才分配空间，这时才与长度有关。因此，声明数组时不能指定其长度(数组中元素的个数)，例如： int a[5]; //非法
2. 声明一个数组的时候并没有数组被真正的创建
3. 构造一个数组，必须指定长度

//1.声明一个数组
int[] myList = null;

//2.创建一个数组
myList = new int[10];

4、三种初始化

静态初始化
除了用new关键字来产生数组以外,还可以直接在定义数组的同时就为数组元素分配空间并赋值。

int[] a = {1,2,3};
Man[] mans = {new Man(1,1),new Man(2,2)};

动态初始化
数组定义、为数组元素分配空间、赋值的操作、分开进行

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。

public class demo {
    public static void main(String[] args) {
        int [] a =new int[2];
        boolean [] b = new boolean[2];
        String [] c = new String[2];
        System.out.println(a[0]+","+a[1]);
        System.out.println(b[0]+","+b[1]);
        System.out.println(c[0]+","+c[1]);

    }

   }

运行如下

5、数组边界

下标的合法区间：[0, length-1]，如果越界就会报错；

public class demo {
    public static void main(String[] args) {
            int[] a = new int[2];
        System.out.println(a[2]);
    }

   }

运行如下：

数组使用:

数组的元素类型和数组的大小都是确定的，所以当处理数组元素时候，我们通常使用基本循环或者 For-Each 循环。
代码演示：该实例完整地展示了如何创建、初始化和操纵数组

public class demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        double[] a = {1.1,2.2,3.3,4.4,5.5,6.6,7.7};
        //打印数组全部元素
        for (int i=0;i<a.length;i++){
            System.out.print(a[i]+"\t");
        }
        //求数组元素总和
        double sum=0;
        for (int i=0;i<a.length;i++){
            sum=+a[i];
        }
        System.out.println("\nsum:"+sum);

        //求数组最大元素
        double max=-9999;
        for (int i = 0; i <a.length ; i++) {
            if(max<a[i]) max=a[i];
        }
        System.out.println("max:"+max);
    }
}

运行如下：

1、For-Each 循环

JDK 1.5 引进了一种新的循环类型，被称为 For-Each 循环或者加强型循环，它能在不使用下标的情况下遍历数组。
语法格式如下：

for(type element: array){
System.out.println(element);
}

代码演示：

public class demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        double[] a = {1.1,2.2,3.3,4.4,5.5,6.6,7.7};
        for(double i : a){
            System.out.print(i+"\t");
        }
    }
}

运行如下:

2、数组作方法入参

数组可以作为参数传递给方法。
例如，下面的例子就是一个打印 int 数组中元素的方法 :

public static void print(double[] a){
        for(double i : a){
            System.out.print(i+"\t");
        }

3、数组作返回值

public static int[] reverse(int[] list) {
int[] result = new int[list.length];
for (int i = 0, j = result.length - 1; i < list.length; i++, j--) {
result[j] = list[i];
}
return result;
}

以上实例中 result 数组作为函数的返回值。

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。
多维数组的动态初始化（以二维数组为例）
直接为每一维分配空间，格式如下：

type[][] typeName = new type[typeLength1][typeLength2];

type 可以为基本数据类型和复合数据类型，arraylenght1 和 arraylenght2 必须为正整数
arraylenght1 为行数，arraylenght2 为列数
比如定义一个二维数组：

int a[][] = new int[2][5];

解析：二维数组 a 可以看成一个两行三列的数组。
多维数组的引用（以二维数组为例）
对二维数组中的每个元素，引用方式为 arrayName[index1] [index2]，例如：
num[1] [0];
获取数组长度：
a.length获取的二维数组第一维数组的长度，a[0].length才是获取第二维第一个数组长度。

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调用,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。
文档简介：

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(注意:是"不用" 而不是 "不能")
java.util.Arrays 类能方便地操作数组. 使用之前需要导包
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
  具体说明请查看下表：
  

1、打印数组

import java.util.Arrays;

public class demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        double[] a = {1.1,2.2,3.3,4.4,5.5,6.6,7.7};
        System.out.println(a);
        System.out.println(Arrays.toString(a));

    }

}

运行如下：

2、数组排序

对指定的 int 型数组按数字升序进行排序

import java.util.Arrays;

public class demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {10,63,21,74,98,65,71,65,79};
        System.out.println(Arrays.toString(a));
        Arrays.sort(a);
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }
}

运行如下：

3、二分法查找

在数组中查找指定元素并返回其下标
注意：使用二分搜索法来搜索指定的数组，以获得指定的值。必须在进行此调用之前对数组进行排序(通过sort方法等)。如果没有对数组进行排序，则结果是不确定的。
如果数组包含多个带有指定值的元素，则无法保证找到的是哪一个。

import java.util.Arrays;

public class demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {10,63,21,74,98,65,71,65,79};
        System.out.println(Arrays.toString(a));
        Arrays.sort(a);
        System.out.println(Arrays.toString(a));
        System.out.println("74的下标"+Arrays.binarySearch(a,74));
    }

}

运行如下：

4、元素填充

import java.util.Arrays;

public class demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {10,63,21,74,98,65,71,65,79};
        System.out.println(Arrays.toString(a));
        Arrays.sort(a);
        Arrays.fill(a,1,5,0);
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }

}

运行如下：

5、数组转换为List集合

int[] a = {3,5,1,9,7};
List<int[]> list = Arrays.asList(a);

稀疏数组

https://blog.csdn.net/baolingye/article/details/99943083