6. JAVA数组
JAVA数组
1、数组概述
- 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，每一个数组元素可以通过一个下标来访问它们。
2、数组声明创建
- 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
- Java语言使用new操作符来创建数组，语法如下：
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。
- 获取数组长度：
arrays.length
Ps 1 :数组的四个基本特点
- 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。
- 其元素必须是相同的类型，不允许出现混合型。
- 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。
- 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。
Ps 2：数组边界
- 下标的合法区间：[0,length-1],如果越界就会报错；
public static void main(String[] args){
int[] a=new int[2];
System.out.println(a[2]);
}
- ArraylndexOutOfBoundsException：数组下标越界异常！
- 小结：
- 数组是相同数据类型（数据类型可以为任意类型）的有序集合
- 数组也是对象。数组元素相当于对象的成员变量
- 数组长度的确定，不可变的。如果越界，则报 ArraylndexOutOfBounds
3、数组使用
- 普通的For循环
- For-Each循环
- 数组作方法入参
- 数组作返回值
Ps 1 :内存分析
- Java内存分析：
- 写代码画图分析内存
Ps 2 :三种初始化
- 静态初始化
int[] a = {1,2,3};
Man[] mans = {new Man(1,1),new Man(2,3)};
- 动态初始化
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。
4、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。
- 二维数组
int a[][]=new int[2][5];
-
解析：以上二维数组a可以看成一个两行五列的数组。
-
思考：多维数组的使用？
num[1] [0];
5、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。
- 查看JDK帮助文档
- 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"）
- 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。
Ps 1:冒泡排序
- 冒泡排序无疑是最出名的排序算法之一，总共有八大排序
- 冒泡的代码还是相当简单的，两层循环，外层冒泡轮数，里层依次比较
- 我们看到嵌套循环，应该立马就可以得出这个算法的时间复杂度为O(n2)。
- 思考：如何优化？
6、稀疏数组
- 稀疏数组介绍
- 当一个数组中大部分元素为0时，或者为同一值的数组时，可以使用稀疏数组来保存该数组。
- 稀疏数组的处理方式是：
- 记录数组一共有几行几列，有多少个不同值
- 把具有不同值的元素和行列及值记录在一个小规模的数组中，从而缩小程序的规模
- 如下图：左边是原始数据，右边是稀疏数组
- 需求：编写五子棋游戏中，有存盘退出和续上盘的功能。
- 分析问题：因为该二维数组的很多值是默认值0，因此记录了很多没有意义的数据。
- 解决：稀疏数组
