JavaSE04-数组
前言
掌握概念、使用、Java.util.Arrays数组工具
一、一维数组
数组是相同类型数据的有序集合（简单的数据结构、存入和取出数据顺序一致）
1.声明数组变量
dataType[] arrayRefVar;
2.使用new操作符来创建数组
dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];
3.数组元素通过索引访问，数组索引从0开始
4.获取数组的长度：arrays.length
// 分步骤创建数组
声明：
int[] nums = null;
创建：
nums = new int[10];
赋值：
nums[0] = 1;
nums[1] = 2;
// 创建一个数组，并直接赋值
int[] nums = {1,2,3,4,5,6}
// 创建一个数组，并直接赋值
int[] nums = new int[]{1,2,3,4,5,6}
三、内存分析
四、数组的三种初始化
1.静态初始化
int[] a = {1,2,3};
2.动态初始化
int[] a= new int[2];
a[0] = 1;
a[1] = 2;
3.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，因此数组一旦分配空间，其中的每一个元素也被按照实例变量同样的方式被隐式初始化。
五、数组特点
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数组长度是确定的。数组一旦创建，大小不可改变。
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数组元素必须是相同类型，不允许出现混合类型。
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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。
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数组变量属于引用类型，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，
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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。
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数组索引越界会报错。ArrayIndexOutofBounds
六、数组的使用
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普通for循环
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for-each循环
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数组作方法的参数入参
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数组作返回值
// 打印数组
public static void printArray(int[] arr) {
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i] + "\t");
}
}
// 数组求和
public static void sum(int[] arr) {
int sum = 0;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
sum += arr[i];
}
System.out.println("数组求和：" + sum);
}
// 数组最大元素
public static void max(int[] arr) {
int max = arr[0];
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
if (arr[i] > max) {
max = arr[i];
}
}
System.out.println("最大元素：" + max);
}
// 反转数组
public static int[] reverse(int[] arr){
int[] reverse = new int[arr.length];
for (int i = 0, j = arr.length - 1; i < arr.length; i++, j--) {
arr[j] = arr[i];
}
return reverse;
}
七、多维数组
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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。
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二位数组。
int a[][] = new int[2][5]
八、数组的应用
1.Arrays
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数组的工具类：java.util.Arrays
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由于数组对象本身没有什么方法可以供我们调用，所以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操作。
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查看JDK帮助文档学习。
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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型进行调用，“不用”使用对象来调用。（注意：是“不用”而不是“不能”）
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具有以下功能： 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。
2.冒泡排序
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冒泡排序是最为出名的排序算法之一，总共有八大排序。
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冒泡排序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。
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这个算法的时间复杂度为O(n2)
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思考：如何优化？
// 冒泡排序
//1.比较数组中，两个相邻的元素，如果第一个数比第二个数大，我们就交换他们的位置
//2.每一次比较，都会产生出一个最大，或则最小的数字
//3.下一轮则可以少一次排序
//4.依次循环，直到结束
public static int[] sort(int[] arr){
// 临时变量
int temp = 0;
// 外层循环，判断我们走多少次
for (int i = 0; i < arr.length-1; i++) {
// 内层循环，比较判断两个数，如果第一个数比第二个数大，则交换位置
for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
if (arr[j+1]>arr[j]){
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = temp;
}
}
}
return arr;
}
优化
//优化
public static int[] sort(int[] arr) {
// 临时变量
int temp = 0;
// 外层循环，判断我们走多少次
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
// 通过flag标识位减少没有意义的比较
boolean flag = false;
// 内层循环，比较判断两个数，如果第一个数比第二个数大，则交换位置
for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
if (arr[j + 1] > arr[j]) {
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
flag = true;
}
if (flag ** false) {
continue;
}
}
}
return arr;
}
3.稀疏数组
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当一个数组中大部分元素为0，或者为同一值时，可以使用稀疏数组来保存数据。
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稀疏数组的处理方式。 记录数组有几行几列，有多少不同的值 把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。
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如下图：左边是原始数组，右边是稀疏数组。
