JAVA中数组的使用

数组（array），是多个相同类型数据按照一定顺序排列的集合，并使用一个名字命名，通过编号的方式对这些数据进行统一管理。

做个铺垫：
什么是数据结构？
即数据与数据之间的逻辑关系，包含：集合、一对一、一对多、多对多等。
数据的存储结构：

线性表（一对一的关系）：顺序表（数组）、链表、栈、队列
树形结构（一对多的关系）：二叉树
图形结构（多对多的关系）

常应用的算法：

排序算法
搜索算法

1、常见概念：

数组概念：多个相同类型数据按一定顺序排列的集合，并使用一个名字命名，通过编号的方式对这些数据进行统一管理。

　　　数组属于引用数据类型，数组中的元素可以是任何数据类型，包括引用数据类型。
　　　创建数组对象会在内存中开辟一整块连续的空间，而数组名中引用的是这块连续空间的首地址。

数组相关的概念：

1、数组名
2、数组元素
3、角标、下标、索引
4、数组的长度：元素的个数

数组的特点：顺序排列、长度一但确定不可修改

数组的分类：

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

2、一维数组的使用

一维数组的声明和初始化：一旦初始化完成，长度就确认了。

int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5};静态初始化
String[] arr2= new String[5];动态初始化
int[] arr3={1,2,3,4,5,5};静态初始化-类型推断

2. 如何调用数组的指定位置的元素

通过角标的方式调用，从0开始，到（数组的长度-1）结束。
arr[1]
arr[2]

3.如何获取数组的长度

length属性
int k = arr.length;

4.如何遍历数组
可通过for循环，依次通过数组的角标遍历。

5.数组元素的默认初始化值

- 数组元素是整型，默认0
- 数组元素是浮点型，默认0.0
- char，默认0或‘\u0000’,而非‘0’
- boolean,默认false
- 数据元素是引用数据类型时，null

6.数组的内存解析

- 栈：stack，存放局部变量。局部变量存放的地址值，指向堆。
- 堆：heap，存放new出来的结构（对象、数组）。初始化地址值可以与局部变量相关联，当关联取消，垃圾回收机制会不定时清除。
- 方法区：常量池+静态域
- 数组定义的过程：new时，在堆空间中开辟固定长度的位置，用于存放数组的元素，同时初始化的首地址值和栈空间中创建的局部变量关联。此时堆中开辟的元素位置上储存的是默认初始化值，等待赋值。

3、多维数组的使用

对于二维数组的理解，可以看成是一维数组array1作为另一个一维数组array2的元素而存在。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的元素如果是一维数组类型，那么数组A称为二维数组。

从数据底层的运行机制来看，其实没有多维数组。

二维数组的声明和初始化

int[][] arr1=new int[][]{{1,2,3},{4,5,6}};
String[][] arr2=new String[3][2];
String[][] arr3=new String[3][];
int[] arr4[]=new int[][]{{1,2,3},{4,5,6}};
int[] arr5[]={{1,2,3},{4,5,6}};//类型推断

2.如何调用数组的指定位置的元素

内层元素 arr[3][2]
外层元素 arr[3]

3.如何获取数组的长度

arr.length
arr[1].length

4.如何遍历二维数组

　　　使用嵌套for循环来遍历二维数组，外层for循环遍历外层元素，内层for循环遍历内层元素。

5.二维数组元素的默认初始化值:

- 对于初始化方式：int[][] arr = new int[4][3];

外层元素的初始化值：地址值
内层元素的初始化值：与一维数组初始化情况相同

- 对于初始化方式：int[][] arr=new int[4][];

外层元素的初始化值：null
内层元素的初始化值：不能调用，否则报错

4、Arrays类

java.util.Arrays类是操作数组的工具类，包含了用来操作数组的各种方法，常用方法如下：
a 、boolean equals(int[] a,int[] b)判断两个数组是否相等
b、String toString(int[] a) 输出数组信息
c、void fill(int[] a,int val)将指定值填充到数组之中
d、void sort(int[] a )对数组进行排序
e、int binarySearch(int[] a,int key)对排序后的数组进行二分法检索指定的值