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JavaSE学习笔记(五)—— 数组

时间:2019-05-02 22:25:52      阅读:110      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

一、数组概述

  需求:现在需要统计某公司员工的工资情况,例如计算平均工资、找到最高工资等。假设该公司有80名员工,用前面所学的知识,程序首先需要声明80个变量来分别记住每位员工的工资,然后在进行操作,这样做会显得很麻烦。为了解决这种问题,Java就提供了数组供我们使用。
  那么数组到底是什么呢?有什么特点呢?通过上面的分析:我们可以得到如下两句话:
  数组是存储多个变量(元素)的东西(容器);
  这多个变量的数据类型要一致。

  所以,数组是存储同一种数据类型多个元素的集合。也可以看成是一个容器。数组既可以存储基本数据类型,也可以存储引用数据类型。

二、数组的格式定义

【格式一】——数据类型[] 数组名;(推荐)

  比如:int[] a;   定义一个int类型的数组a变量

【格式二】——数据类型 数组名[];

  比如:int a[];   定义一个int类型的a数组变量

  注意:效果可以认为是一样的,都是定义一个int数组,但是念法上有些小区别。推荐使用第一种。

三、数组的初始化

  Java中的数组必须先初始化,然后才能使用。
  所谓初始化:就是为数组中的数组元素分配内存空间,并为每个数组元素赋值。

  初始化有两种方式:动态初始化和静态初始化。

3.1 动态初始化

  动态初始化:初始化时只指定数组长度,由系统为数组分配初始值。

【格式】

  数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组长度];

//定义了一个int类型的数组,这个数组中可以存放3个int类型的值
int[] arr = new int[3];    

【获取数组中的元素】

  可以通过:数组名[索引]
  索引其实就是每个元素的编号,从0开始,最大索引是数组的长度-1。

public class ArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个数组
        //int[] a;
        //可能尚未初始化变量a
        //System.out.println(a);
        
        int[] arr = new int[3];
        /*
            左边:
                int:说明数组中的元素的数据类型是int类型
                []:说明这是一个数组
                arr:是数组的名称
                
            右边:
                new:为数组分配内存空间。
                int:说明数组中的元素的数据类型是int类型
                []:说明这是一个数组
                3:数组长度,其实也就是数组中元素的个数
        */
        
        System.out.println(arr); //[I@175078b 地址值。
        //我要地址值没有意义啊,我就要数据值,怎么办呢?
        //不用担心,java为你考虑到了。
        //其实数组中的每个元素都是有编号的,并且是从0开始。最大编号是数组的长度-1。
        //用数组名和编号的配合就可以获取数组中的指定编号的元素。这个编号的专业叫法:索引
        //通过数组名访问数据的格式是:数组名[索引];
        System.out.println(arr[0]);
        System.out.println(arr[1]);
        System.out.println(arr[2]);
    }
}

 【Java中的内存分配】

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【Java中数组的内存图解】

  图解1:定义一个数组,输出该数组的名称和数组元素值。给数组元素赋值,再次输出该数组的名称和数组元素值。

public class ArrayDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个数组
        int[] arr = new int[3];
        
        //输出数组名称
        System.out.println(arr);
        //输出数组元素值
        System.out.println(arr[0]);
        System.out.println(arr[1]);
        System.out.println(arr[2]);
        System.out.println("----");
        
        //给数组元素赋值
        arr[0] = 100;
        arr[2] = 200;
        
        //输出数组名称
        System.out.println(arr);
        //输出数组元素值
        System.out.println(arr[0]);
        System.out.println(arr[1]);
        System.out.println(arr[2]);
    }
}

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  图解二:定义两个数组,分别输出两个数组各自的数组名及元素值。然后给每个数组的元素重新赋值,再次分别输出两个数组各自的数组名及元素值。

public class ArrayDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义第一个数组
        int[] arr = new int[2];
        //定义第二个数组
        int[] arr2 = new int[3];
        
        //输出数组名和元素值
        System.out.println(arr);
        System.out.println(arr[0]);
        System.out.println(arr[1]);
        System.out.println("----");
        
        System.out.println(arr2);
        System.out.println(arr2[0]);
        System.out.println(arr2[1]);
        System.out.println(arr2[2]);
        System.out.println("----");
        
        //给元素重新赋值
        arr[1] = 20;
        
        arr2[1] = 30;
        arr2[0] = 40;
        
        //输出数组名和元素值
        System.out.println(arr);
        System.out.println(arr[0]);
        System.out.println(arr[1]);
        System.out.println("----");
        
        System.out.println(arr2);
        System.out.println(arr2[0]);
        System.out.println(arr2[1]);
        System.out.println(arr2[2]);
    }
}

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  图解3:

  定义第一个数组,定义完毕后,给数组元素赋值。赋值完毕后,在输出数组名称和元素。
  定义第二个数组,定义完毕后,给数组元素赋值。赋值完毕后,在输出数组名称和元素。
  定义第三个数组,把第一个数组的地址值赋值给它。(注意类型一致),通过第三个数组的名称去把元素重复赋值。
  最后,再次输出第一个数组数组名称和元素。

public class ArrayDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义第一个数组
        int[] arr = new int[3];
        arr[0] = 88;
        arr[1] = 33;
        arr[2] = 66;
        System.out.println(arr);
        System.out.println(arr[0]);
        System.out.println(arr[1]);
        System.out.println(arr[2]);
        System.out.println("----");
        
        //定义第二个数组
        int[] arr2 = new int[3];
        arr2[0] = 22;
        arr2[1] = 44;
        arr2[2] = 55;
        System.out.println(arr2);
        System.out.println(arr2[0]);
        System.out.println(arr2[1]);
        System.out.println(arr2[2]);
        System.out.println("----");
        
        //定义第三个数组
        int[] arr3 =  arr;
        arr3[0] = 100;
        arr3[1] = 200;
        System.out.println(arr);
        System.out.println(arr[0]);
        System.out.println(arr[1]);
        System.out.println(arr[2]);
    }
}

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3.2 静态初始化

  静态初始化:初始化时指定每个数组元素的初始值,由系统决定数组长度。

【格式】

   数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素1,元素2,…};

//定义了一个int类型的数组,这个数组中可以存放3个int类型的值,并且值分别是1,2,3。
int[] arr = new int[]{1,2,3};

【简化格式】——常用

  数据类型[] 数组名 = {元素1,元素2,…};

int[] arr = {1,2,3};

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【注意事项】

  不要同时动态和静态进行。如下格式:

int[] arr = new int[3]{1,2,3}; //错误

【常见问题】

  •  ArrayIndexOutOfBoundsException:数组索引越界异常。
    原因:你访问了不存在的索引。
  • NullPointerException:空指针异常。
    原因:数组已经不在指向堆内存了。而你还用数组名去访问元素。

四、数组常见操作

4.1 数组遍历

  数组遍历:就是依次输出数组中的每一个元素。 

public class ArrayTest {
    public static void main(String[] args) {
        //定义数组
        int[] arr = {11,22,33,44,55};
        
        //获取每一个元素
        //如何获取呢?我们知道数组名结合编号(索引)就可以找到数据
        System.out.println(arr[0]);
        System.out.println(arr[1]);
        System.out.println(arr[2]);
        System.out.println(arr[3]);
        System.out.println(arr[4]);
        System.out.println("--------------------");
        
        //虽然这种做法可以,但是不是我想要的
        //我们发现,代码的重复度很高
        //输出语句,数组名都是相同的,仅仅是索引是变化的
        //我们就可以使用循环搞定索引值
        for(int x=0; x<5; x++) {
            //x=0,1,2,3,4
            System.out.println(arr[x]);
        }
        System.out.println("--------------------");
        
        //从0开始我们是明确的,但是为什么到5呢,我们是数了一下数组的个数
        //继续看下个数组如何遍历
        int[] arr2 = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,25,3,5,6,8,5,3,5,6,8,7,8,5,3,5,6,8};
        //而我们在很多时候,数组的元素不能靠数
        //这个时候,数组就给我们提供了一个属性:length专门用于获取数组的长度
        //格式:数组名.length 返回数组的长度
        System.out.println(arr.length);
        System.out.println(arr2.length);
        System.out.println("--------------------");
        
        //改进第一个程序
        for(int x=0; x<arr.length; x++) {
            System.out.println(arr[x]);
        }
        System.out.println("--------------------");
        
        //我们如果想要对多个数组进行遍历,每个数组的遍历我们都把代码写一遍,麻烦不
        //麻烦,所以,我们准备用方法改进。
        //用方法改进后,请调用
        printArray(arr);
        System.out.println("--------------------");
        printArray(arr2);
        System.out.println("--------------------");
        printArray2(arr);
    }
    
    /*
        遍历数组的方法
        
        两个明确:
            返回值类型:void
            参数列表:int[] arr
    */
    public static void printArray(int[] arr) {
        for(int x=0; x<arr.length; x++) {
            System.out.println(arr[x]);
        }
    }
    
    //请看改进版本
    public static void printArray2(int[] arr) {
        System.out.print("[");
        for(int x=0; x<arr.length; x++) {
            if(x == arr.length-1) { //这是最后一个元素
                System.out.println(arr[x]+"]");
            }else {
                System.out.print(arr[x]+", ");
            }
        }
    }
}

  注意:数组提供了一个属性length,用于获取数组的长度。

4.2 数组获取最值

/*
    分析:
        A:定义一个数组,并对数组的元素进行静态初始化。
        B:从数组中任意的找一个元素作为参照物(一般取第一个),默认它就是最大值。
        C:然后遍历其他的元素,依次获取和参照物进行比较,如果大就留下来,如果小,就离开。
        D:最后参照物里面保存的就是最大值。
*/
public class ArrayTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个数组
        int[] arr = {34,98,10,25,67};
        
        //请获取数组中的最大值
        /*
        //从数组中任意的找一个元素作为参照物
        int max = arr[0];
        //然后遍历其他的元素
        for(int x=1; x<arr.length; x++) {
            //依次获取和参照物进行比较,如果大就留下来,如果小,就离开。
            if(arr[x] > max) {
                max = arr[x];
            }
        }
        //最后参照物里面保存的就是最大值。
        System.out.println("max:"+max);
        */
    
        //把这个代码用方法改进
        //调用方法
        int max = getMax(arr);
        System.out.println("max:"+max);
            
        //请获取数组中的最小值
        int min = getMin(arr);
        System.out.println("min:"+min);
    }
    
    /*
        需求:获取数组中的最大值
        两个明确:
            返回值类型:int
            参数列表:int[] arr
    */
    public static int getMax(int[] arr) {
        //从数组中任意的找一个元素作为参照物
        int max = arr[0];
        //然后遍历其他的元素
        for(int x=1; x<arr.length; x++) {
            //依次获取和参照物进行比较,如果大就留下来,如果小,就离开。
            if(arr[x] > max) {
                max = arr[x];
            }
        }
        //最后参照物里面保存的就是最大值。
        return max;
    }
    
    public static int getMin(int[] arr) {
        //从数组中任意的找一个元素作为参照物
        int min = arr[0];
        //然后遍历其他的元素
        for(int x=1; x<arr.length; x++) {
            //依次获取和参照物进行比较,如果小就留下来,如果大,就离开。
            if(arr[x] < min) {
                min = arr[x];
            }
        }
        //最后参照物里面保存的就是最小值。
        return min;
    }
}

4.3 数组元素逆序

/*
    分析:
        A:定义一个数组,并进行静态初始化。
        B:思路
            把0索引和arr.length-1的数据交换
            把1索引和arr.length-2的数据交换
            ...
            只要做到arr.length/2的时候即可。
*/
public class ArrayTest3 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个数组,并进行静态初始化。
        int[] arr = {12,98,50,34,76};
        
        //逆序前
        System.out.println("逆序前:");
        printArray(arr);
        
        //逆序后
        System.out.println("逆序后:");
        //reverse(arr);
        reverse2(arr);
        printArray(arr);
    }
    
    /*
        需求:数组逆序
        两个明确:
            返回值类型:void (有人会想到应该返回的是逆序后的数组,但是没必要,因为这两个数组其实是同一个数组)
            参数列表:int[] arr
    */
    public static void reverse(int[] arr) {
        /*
        //第一次交换
        int temp = arr[0];
        arr[0] = arr[arr.length-1-0];
        arr[arr.length-1-0] = temp;
        
        //第二次交换
        int temp = arr[1];
        arr[1] = arr[arr.length-1-1];
        arr[arr.length-1-1] = temp;
        
        //第三次交换
        int temp = arr[2];
        arr[2] = arr[arr.length-1-2];
        arr[arr.length-1-2] = temp;
        */
        //用循环改进
        for(int x=0; x<arr.length/2; x++) {
            int temp = arr[x];
            arr[x] = arr[arr.length-1-x];
            arr[arr.length-1-x] = temp;
        }
    }
    
    public static void reverse2(int[] arr) {
        for(int start=0,end=arr.length-1; start<=end; start++,end--) {
            int temp = arr[start];
            arr[start] = arr[end];
            arr[end] = temp;
        }
    }
    
    //遍历数组
    public static void printArray(int[] arr) {
        System.out.print("[");
        for(int x=0; x<arr.length; x++) {
            if(x == arr.length-1) { //这是最后一个元素
                System.out.println(arr[x]+"]");
            }else {
                System.out.print(arr[x]+", ");
            }
        }
    }
}

4.4 数组查表法

  根据键盘录入索引,查找对应星期

public class ArrayTest4 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个字符串数组
        String[] strArray = {"星期一","星期二","星期三","星期四","星期五","星期六","星期日"};
        
        //创建键盘录入对象
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        
        System.out.println("请输入一个数据(0-6):");
        int index = sc.nextInt();
        
        System.out.println("你要查找的日期是:"+strArray[index]);
    }
}

4.5 数组元素查找

  查找指定元素第一次在数组中出现的索引

/*
    分析:
        A:定义一个数组,并静态初始化。
        B:写一个功能实现
            遍历数组,依次获取数组中的每一个元素,和已知的数据进行比较
            如果相等,就返回当前的索引值。
*/
public class ArrayTest5 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个数组,并静态初始化
        int[] arr = {200,250,38,888,444};
        
        //需求:我要查找250在这个数组中第一次出现的索引
        int index = getIndex(arr,250);
        System.out.println("250在数组中第一次出现的索引是:"+index);
        
        int index2 = getIndex2(arr,250);
        System.out.println("250在数组中第一次出现的索引是:"+index2);
        
        int index3 = getIndex2(arr,2500);
        System.out.println("2500在数组中第一次出现的索引是:"+index3);
    }
    
    /*
        需求:查找指定数据在数组中第一次出现的索引
        两个明确:
            返回值类型:int
            参数列表:int[] arr,int value
    */
    public static int getIndex(int[] arr,int value) {
        //遍历数组,依次获取数组中的每一个元素,和已知的数据进行比较
        for(int x=0; x<arr.length; x++) {
            if(arr[x] == value) {
                //如果相等,就返回当前的索引值。
                return x;
            }
        }
        
        //目前的代码有一个小问题
        //就是假如我要查找的数据在数组中不存在,那就找不到,找不到,你有对应的返回吗?
        //所以报错。
        
        //只要是判断,就可能是false,所以要细心。
        
        
        //如果找不到数据,我们一般返回一个负数即可,而且是返回-1
        return -1;
    }
    
    public static int getIndex2(int[] arr,int value) {
        //定义一个索引
        int index = -1;
        
        //有就修改索引值
        for(int x=0; x<arr.length; x++) {
            if(arr[x] == value) {
                index = x;
                break;
            }
        }
        
        //返回index
        return index;
    }
}

 

JavaSE学习笔记(五)—— 数组

原文:https://www.cnblogs.com/yft-javaNotes/p/10803297.html

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