零基础学习java------day6----数组
0. 内容概览
补充：main方法中的数组
1. 数组的概述
概念：
用来存储一组相同数据类型的集合（或者叫容器）
注意事项：
1. 数组中的元素类型必须一致
2. 数组本身是引用数据类型，但是里面的元素既可以是基本数据类型，也可以是引用数据类型
3. 数组的长度一旦给定就无法改变
声明
（1）数据类型[] 数组名 （2）数据类型 数组名[]
备注：main方法中只有两个地方可以改变，即中括号的位置和args的名字
2 . 数组的初始化
2.1 动态初始化
给定数组的长度，有系统分配空间和初始值
格式：
数据类型[ ] 数组名 = new 数据类型[数组的长度]；
如： int[] arr = new int[5];
数组的赋值和取值：
索引: 索引是从0 开始的,索引的最大值是数组的长度减1
赋值: 数组名[索引值] = 要赋的值
取值: 数组名[索引值];
案例: 创建一个长度为4的int 数组,并赋值
package com._51doit.javase.day06; public class ArrayDemoTest { public static void main(String[] args) { int[] arr = new int[4] ;//声明 //System.out.println(arr);//局部变量不赋初值不能使用 //赋值: 数组名[索引值] = 要赋的值 //取值: 数组名[索引值]; arr[0] = 100; arr[1] = 20; arr[2] = 89; arr[3] = 1000; for(int i=0;i<=3;i++) { System.out.println(arr[i]); } } }
练习
1. 创建一个String类型长度为4的数组，输入张三，李四，王二，麻子并分别将其名字存到该数组中
package com._51doit.javase.day06; import java.util.Scanner; public class ArrayDemo1 { public static void main(String[] args) { String[] names = new String[5]; for(int i=0;i<names.length;i++) { Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.println("请输入第"+(i+1)+"个名字"); String name = sc.nextLine(); names[i] = name; } for(int i=0;i<names.length;i++) { System.out.println(names[i]); } } }
2. 创建一个char 类型的数组,把'多' '易' 教育分别存进去
public class ArrayTest { public static void main(String[] args) { char[] arr = new char[4]; arr[0] = '多'; arr[1] = '易'; arr[2] = '教'; arr[3] = '育'; } }
2.2数组的静态初始化
概念：
给定数组中的元素，由系统分配长度并赋值
格式：
数据类型[ ] 数组名 = new 数据类型[ ]{元素1，元素2.....}；
简写格式
数据类型[ ] 数组名 = {元素1，元素2.......}
注意事项：
只有第一次定义的时候可以简写，重写赋值的时候不能简写
数组长度的获取：数组名.length
public class ArrayDemo5 { public static void main(String[] args) { int[] arr = new int[] {1,2,3,4,5,6,7,8}; System.out.println(arr.length);//8 System.out.println(arr[7]); String[] arr1 = {"中","发","白"}; //arr1 = {"梅","蓝"};//重写赋值不能简写 arr1 = new String[]{"梅","蓝"}; for(int i=0;i<=arr.length-1;i++) { System.out.println(arr[i]);//0-7 } } }
练习
1. 创建一个char数组：多易教育，然后遍历
package com._51doit.javase.day06; public class PracticeDemo1 { public static void main(String[] args) { char[] arr1 = new char[] {'多','易','教','育'}; for(int i=0;i<arr1.length;i++) { System.out.print(arr1[i]); } } }
2. 创建int 数组,存入5 个元素,求该数组的元素之和, 平均值
package com._51doit.javase.day06; public class PracticeDemo1 { public static void main(String[] args) { char[] arr1 = new char[] int[] arr2 = new int[] {12,11,33,44}; int sum = 0; double aver; for(int i=0;i<arr2.length;i++) { sum += arr2[i]; } aver = (double)sum/arr2.length; System.out.println("元素之和为："+sum); System.out.println("平均值为："+aver); } }
3. 数组的内存分析
栈（stack）：
存放局部变量和方法名，没有初始值
堆（heap）：
存放new出来的东西（如，new int[1,2,3,4]）,有初始值（基本数据类型：默认值；引用数据类型：null）
如果堆中内存没有栈中变量指向时（python中指的是引用计数为0，此处不知），就会成为垃圾，等待GC自动回收
如图
注意 打印arr时，得到的是一个编号（图中是[I@7852e922, "["表示以为数组，I表示int类型，7852e922则表示存储地址）
当main方法执行完时，main方法就从栈中弹出去了，也就是说arr没了（就没有指向堆的指针了），所以对重的数据就被当垃圾回收掉了，如下
当初始化多个数组时，如将第二个数组赋值给第一个数组（如下图，令arr=arr1），此时数组指向的地址就会发生改变，此处的arr指向由ox0001变为0x0002
4. 数组常见异常
空指针异常
产生的原因: 使用null 调用堆中的内容,要注意的是,如果一个变量的初始值是null,直接打印是不报错的,只有调用他里面的东西才会报空指针
案例：
int [] arr = null;//有初始值,初始值为null System.out.println(arr); //null System.out.println(arr[0]);// java.lang.NullPointerException
这里能解释前面比较字符串相等出现的equals，其形式为：字符串a.equals(字符串b)，若将未知字符串放在a位置，若未知字符串是空，则会报空指针异常错误，但将已知的字符串放a位置就不会出现这种情况
数组角标越界异常：
产生的原因:数组的索引值超出的最大的范围,就会出现该异常
案例：
int[] arr = new int[3];// 索引值0-2
System.out.println(arr[4]);// java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException
5. 数组案例
5.1 点名系统
从全班同学的名字中随机挑选一个:
分析步骤:
1. 构建一个String 类型的数组,用来存储全班同学的名字
2. 需要生成一个随机数,作为索引值,
Random(java.util)
Random r = new Random();
int a = r.nextInt(20);//生成[0-20) 之间的随机数
3. 根据索引值从数组中取元素
package com._51doit.javase.day06; import java.util.Random; public class CallName { public static void main(String[] args) {
// 1. 构建一个全班同学名字的数组 String[] names = new String[] {"张三","李四","王二","麻子","小红","小明","小强","老王"};
// 2. 生成随机索引 Random r = new Random(); int index = r.nextInt(8);
//3. 根据随机数从数组中获取元素 String name = names[index]; System.out.println("有请"+name+"同学发言"); } }
5.2 数组的遍历
案例：定义一个数组{1,2,3,4,5}，按如下格式打印数据[1,2,3,4,5]
分析: 1. 对数组做遍历
2. 如果是第一个元素:打印” [元素, ”
3. 最后一个元素: 元素]
4.其余元素: 元素,
package com._51doit.javase.day06; public class ArrayDemo2 { public static void main(String[] args){ int[] arr = {1,2,3,4,5};
//1. 对数组做遍历 for(int i=0;i<arr.length;i++) { //对一个元素的数组做单独处理 if(arr.length == 1) { System.out.println("["+arr[0]+"]"); } //2. 如果是第一个元素:打印[元素, else if(i == 0) { System.out.print("["+arr[i]+",");//注意不换行 }else if(i==arr.length-1) { //3. 最后一个元素: 元素] System.out.println(arr[i]+"]");//可以换行 }else { //4.其余元素: 元素, System.out.print(arr[i]+",");//不换行 } } } }
封装成方法：
public static void printArr(int[] arr) { //1. 对数组做遍历 for(int i=0;i<arr.length;i++) { //对一个元素的数组做单独处理 if(arr.length == 1) { System.out.println("["+arr[0]+"]"); } //2. 如果是第一个元素:打印[元素, else if(i == 0) { System.out.print("["+arr[i]+",");//注意不换行 }else if(i==arr.length-1) { //3. 最后一个元素: 元素] System.out.println(arr[i]+"]");//可以换行 }else { //4.其余元素: 元素, System.out.print(arr[i]+",");//不换行 } } }
在main方法中调用：
public static void main(String[] args){ int[] arr = {1,2,3,4,5,6}; printArr(arr); }
5.3 工具类的封装
1.在我们的项目中创建一个util的包，并在在包下创建一个类：ArrayUtil
在类中建方法：
package com._51doit.javase.util; public class ArrayUtil { // 打印数组 public static void printArr(int[] arr) { //1. 对数组做遍历 for(int i=0;i<arr.length;i++) { //对一个元素的数组做单独处理 if(arr.length == 1) { System.out.println("["+arr[0]+"]"); } //2. 如果是第一个元素:打印[元素, else if(i == 0) { System.out.print("["+arr[i]+",");//注意不换行 }else if(i==arr.length-1) { //3. 最后一个元素: 元素] System.out.println(arr[i]+"]");//可以换行 }else { //4.其余元素: 元素, System.out.print(arr[i]+",");//不换行 } } } }
调用
public class ArrayDemo2 { public static void main(String[] args){ int[] arr = {1,2,3,4,5,6}; ArrayUtil.printArr(arr); }
5.4 最值
最值：最大值和最小值
案列：数组{1,2,3,4,5,6} 打印最大值和最小值
思路: 1. 设置一个变量用来代表最值(数组中的第一个元素)
2. 用这个变量和数组中的每一个元素作比较
3. 如果数组中有元素比他大,就把他的值重新赋值
4. 比较结束后,打印最值
package com._51doit.javase.day06; public class PrintMaxAndMinValue { public static void main(String[] args) { int[] arr1 = new int[] {1,2,3,4,5,6}; printMaxAndMin(arr1); } public static inr[] getMaxAndMin(int[] arr) { int max = arr[0]; int min = arr[0]; for(int i=0;i<arr.length;i++) { if(arr[i]>max) { max = arr[i]; } if(arr[i]<min) { min = arr[i]; } } //System.out.println(max); //System.out.println(min);
int[] result = {max,min}
return result;
} }
封装方法
public static int[] getMaxAndMin(int[] arr) { int max = arr[0]; int min = arr[0]; for(int i=0;i<arr.length;i++) { if(arr[i]>max) { max = arr[i]; } if(arr[i]<min) { min = arr[i]; } } int[] result = {max, min}; return result; }
调用
public static void main(String[] args) { int[] arr1 = new int[] {1,2,3,4,5,6}; ArrayUtil.getMaxAndMin(arr1);
5.5 数组元素索引的查找
案例
查找数组[1,2,3,4,5,6]中数值为5的索引
封装方法
public static int index(int[] arr,int num) { int location = -1; for(int i=0;i<arr.length;i++) { if(arr[i] == num) { location = i; break; } } System.out.println(location); return location; }
调用
public static void main(String[] args) { int[] arr1 = new int[] {1,2,3,4,5,6}; int num=5; ArrayUtil.index(arr1,num); //得到结果为4
5.6 元素交换
如何将数组中的两个元素做交换
举例: 将一杯雪碧和一杯可乐做交换:
思路:要引入一个空杯.，先把雪碧倒入空杯，把可乐倒入雪碧杯，再把空杯中的可乐倒入空杯
int temp = arr[0];//第一个元素进空杯 arr[0] = arr[1];//第二个元素进第一个元素被 arr[1] = temp;//空杯中倒入第二个被
//创建一个方法,交换数组中的两个元素: public static void swap(int[]arr,int x,int y) { int temp = arr[x]; arr[x] = arr[y]; arr[y] =temp; }
5.7 逆序
大致流程如下图，第一个数和最后一个数换，第二个数与倒数第二个数换，以此类推。。。。。
封装方法
// 数组的反转 public static void reverse(int[] arr) { for(int i=0;i<arr.length/2;i++) { int temp = arr[i]; arr[i] = arr[arr.length-1-i]; arr[arr.length-1-i] = temp; } }
调用
public class Reverse { public static void main(String[] args) { int[] arr1 = new int[] {1,2,3,4,5,6}; ArrayUtil.printArr(arr1); ArrayUtil.reverse(arr1); ArrayUtil.printArr(arr1); }
运行结果如下
6. 多维数组
1 数据类型[ ][ ] 数组名 = new 数据类型[m][n];
m: 二维数组中一维数组的个数
n: 一维数组中元素的个数
2 数据类型[][] 数组名= new 数据类型[m][];
m:二维数组中一维数组的个数
3. 数据类型[][] 数组名= new 数据类型[][]{{元素值,元素值...},{元素值,元素值...},{元素值,
元素值,...}};
简写: = {{元素值,元素值...},{元素值,元素值...},{元素值,元素值,...}};
第一种类型案例
package com._51doit.javase.day06; public class MultiDArrayDemo { public static void main(String[] args) { int[][] arr = new int[4][5]; System.out.println(arr[1][3]); // 打印的是第二个数组中的低是个元素 } }
这种类型只能表示元素数相同的数组（二元数组中的数组），为了解决这个问题，类型二就很有必要了
第二种类型
int[][] arr1 = new int[3][]; arr1[0] = new int[] {1,2,3,4,5}; arr1[1] = new int[] {1,2};
arr1[2] = new int[]{7,8,9,9,2}
注意：给二维数组赋值时，不能简写，如下面写法就是错误的
arr1[2]= {3,4}; //给二维数组中一维数组赋值的时候,不能简写
但如上面这样数组一个一个的定义比较麻烦，这时候3的形式就比较重要了（下面代码相当于上面第二种类型的效果）
int[][] arr1 = new int[][] {{1,2,3,4,5},{1,2},{7,8,9,9,2}};
7. main方法中的数组
main方法中的数组是用来接收键盘录入的参数的（即可以在终端命令行输入参数）
用法：
javac 命令不变
java命令 后面跟参数，多个参数用空格隔开
如：java HelloWorld a b c d
a b c d就自动装入args数组里了
案例
package com._51doit.javase.day06; public class ArrayTest { public static void main(String[] args) { for(int i=0;i<args.length;i++) { System.out.print(args[i]); } } }
在终端命令行运行的话，直接编译，即javac ArrayTest.java=======>java ArrayTest 1 2 3即可遍历得到数组args的元素分别为1 ，2， 3
若在eclipse上运行的话，run as===>选择run configurations=====>找到要运行的类（如此处是ArrayTest）====>点击Arguments===>输入自己的参数，如下图
应用后，点击run即可得到代码运行后的结果
