3、数组

3、数组

3.1 数组概述

数组(Array)，是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，并通过编号的方式对这些数据进行统一管理。

• 数组本身是引用数据类型，而数组中的元素可以是任何数据类型，包括基本数据类型和引用数据类型

• 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

• 数组的长度一旦确定，就不能修改

• 我们可以直接通过下标(或索引)的方式调用指定位置的元素，速度很快

• 数组的分类：

   按照维度：一维数组、二维数组、三维数组、…
   按照元素的数据类型分：基本数据类型元素的数组、引用数据类型元素的数组 (即对象数组)

3.2 一维数组

声明：type var[] 或 type[] var；

int[] arr, int a[] ; （声明时不能指定数组长度 int a[5]非法）

初始化：

• 动态初始化 ：数组声明且为数组元素分配空间 与 赋值的操作分开进行

  

• 静态初始化：在定义数组的同时就为数组元素分配空间并赋值。

  

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默认初始化值：

 对于基本数据类型而言，默认初始化值各有不同
 对于引用数据类型而言，默认初始化值为null( 注意 与0 0 不同！) )

3.3 多维数组

二维数组：定义n个一维数组，且每个一维数组可以是不同长度的。

• 动态初始化

  

• 静态初始化

  

3.4 数组中的常见算法

1. 数组元素的赋值(杨辉三角、回形数等)
2. 求数值型数组中元素的最大值、最小值、平均数、总和等
3. 数组的复制、反转、查找(线性查找、二分法查找)
4. 数组元素的排序算法

排序算法：

衡量排序算法的优劣：

1. 时间复杂度：分析关键字的比较次数和记录的移动次数
   2.空间复杂度：分析排序算法中需要多少辅助内存
   3.稳定性：若两个记录A和B的关键字值相等，但排序后A、B的先后次序保持不变，则称这种排序算法是稳定的

排序算法分类：

• 内部排序：整个排序过程不需要借助于外部存储器（如磁盘等），所有排序操作都在内存中完成
• 外部排序：参与排序的数据非常多，数据量非常大，计算机无法把整个排序过程放在内存中完成，必须借助于外部存储器（如磁盘）。外部排序最常见的是多路归并排序。可以认为外部排序是由多次内部排序组成

十大排序算法：

选择排序

• 直接选择排序，堆排序

交换排序

• 冒泡排序，快速排序

插入排序

• 直接插入排序，折半插入排序，Shell排序

归并排序

桶式排序

基数排序

3.5 Arrays工具类

java.util.Arrays类即为操作数组的工具类，包含了用来操作数组（比如排序和搜索）的各种方法。

3.6 数组中的常见异常