Java数组

1. 数组概述
2. 数组声明创建
3. 数组的使用
4. 多维数组
5. Arrays类
6. 稀疏数组

1、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，每个数组元素可以通过一个下标来访问他们

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

实例：

package array;

public class demo01 {
    //变量的类型 变量的名字   =   变量的值；
    public static void main(String[] args) {
        //1.申明一个数组
        int[] nums; //第一种定义方法  首选
        int num2[]; //第二种定义方法  不是首选

        //2、创建一个数组
        nums = new int[10];

        //3、给数组元素中赋值
        nums[0] = 1;
        nums[1] = 2;
        nums[2] = 3;
        nums[3] = 4;
        nums[4] = 5;
        nums[5] = 6;
        nums[6] = 6;
        nums[7] = 6;
        nums[8] = 6;
        nums[9] = 6;

        System.out.println(nums[4]);

        //4、计算所有元素的和
        int sum = 0;
        //5、获取数组长度：arrays.length
        for (int i = 0; i<nums.length; i++){
            sum += i;
            System.out.println(sum);

        }

    }
}

内存分析

• Java内存分析：

数组的三种初始化

• 静态初始化

//相当于：创建+赋值
int[] a = {1,2,3};//创建完毕后，a数组的长度为3
Man[] mans = {new Man(1,1), new Man(2,2)};

• 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。

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。
• 其元素必须是相同类型，不允许出现混合类型
• 数组中的元素可以是任何类型的数据，包括基本类型和引用类型
• 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。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。

数组的边界

• 下标的合法空间：[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]);
}

//如果越界则会报：ArrayIndexOutOfBoundsException----数组下标越界异常

• 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
• 数组长度是确定的，不可变的，如果越界，则报ArrayIndexOutOfBounds

3、数组使用

• 普通的For循环
• For-Each循环
• 数组做方法入参
• 数组做返回值

For-Each循环

语法：

for(数据类型 参数：数组){
    语句
}

实例：

public static void main(String[] args) {
        int[] arrays = {1, 2, 3, 4, 5, 6};

        //JDK1.5开始
        for(int b: arrays){
            System.out.println(b);
        }
    }

• 数组作方法入参

public class demo04 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arrays = {1, 2, 3, 4, 5, 6};

        //JDK1.5开始
        for(int b: arrays){
            System.out.println(b);
        }
        System.out.println("===============");
        //反转数组
        reverse(arrays);
    }
    public static void reverse(int[] arrays){ //反转数组的方法
        int[] b = new int[arrays.length];
        for (int j=arrays.length-1, i=0; i<arrays.length; i++,j--){
            b[i] = arrays[j];
        }
        for (int f:b){
            System.out.println(f);
        }
    }
}

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]; 
//可以看成两行五列的数组

5、Arrays类

• 数组的工具类java.until.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

冒泡排序

• 冒泡排序是八大排序方法之一

实例

public class dmo06 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个数组
        int[] a = {1, 4, 8, 0, 10, 2, 16};
        sort(a);
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }
    //-----------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，或者最小的数字
    //3.一次循环，直到结束！
    public static void sort(int[] arrays){
        //临时变量
        int temp = 0;
        //外层循环，判断我们这个要走多少次
        for (int i=0; i<arrays.length-1; i++){
            //内层循环，比较两个数，如果第一个数，比第二个大，则交换位置
            for (int j=0; j<arrays.length-1; j++){
                if (arrays[j]>arrays[j+1]){
                    temp = arrays[j+1];
                    arrays[j+1] = arrays[j];
                    arrays[j] = temp;

                }
            }
        }
    }
}

6、稀疏数组

• 当一个数组中大部分元素为0，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：左边是原始数组，右边是稀疏数组

public class demo07 {
    public static void main(String[] args) {
        //--------创建二维数组--------
        int[][] a = new int[11][11];
        a[2][3] = 2;
        a[4][9] = 3;

        //--------打印出二维数组--------
        for(int[] i: a){
            for (int j: i){
                System.out.print(j+"\t");
            }
            System.out.println();
        }

        //--------创建稀疏数组--------

        //1.获取总个数
        int sum=0;
        for(int[] i: a){
            for (int j: i){
                sum+=1;
            }
        }

        //2.获取存有 有效值 的个数
        int sum_int=0;
        for (int[] i: a){
            for (int j: i){
                if (j>0){
                    sum_int++;
                }
            }
        }
        //3.创建稀疏数组
        int[][] arrays = new int[sum_int+1][3];
        arrays[0][0] = 11;
        arrays[0][1] = 11;
        arrays[0][2] = sum_int;

        int count=0;
        for (int i=0; i<a.length-1; i++){
            for (int j=0; j<a[i].length-1;j++){
                if (a[i][j]>0){
                    count++;
                    arrays[count][0] = i;
                    arrays[count][1] = j;
                    arrays[count][2] = a[i][j];
                }
            }
        }


        System.out.println("一共有"+sum+"个位置");
        System.out.println("一共有"+sum_int+"个有效值");

        //4.打印稀疏数组
        System.out.println("稀疏数组");
        for(int[] i: arrays){
            for (int j: i){
                System.out.print(j+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
        
        System.out.println("------------还原稀疏数组------------");
        int[][] back_arrays = new int[arrays[0][0]][arrays[0][1]];
        for (int i=1; i< arrays.length;i++){
            back_arrays[i][arrays[i][1]] = arrays[i][2];
        }
        System.out.println("还原稀疏数组");
        for(int[] i: back_arrays){
            for (int j: i){
                System.out.print(j+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}


//输出结果
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	2	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	3	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
一共有121个位置
一共有2个有效值
稀疏数组
11	11	2	
2	3	2	
4	9	3	
------------还原稀疏数组------------
还原稀疏数组
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	2	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	3	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	

04 Java数组

原文：https://www.cnblogs.com/breakdilemma/p/14514296.html