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小Sun学Java之Java数组

2020-12-06 11:32:07 作者：互联网

1.3 数组

Sun笔记作为记录，方便以后查看。核心源自：尚硅谷：http://www.atguigu.com/

1.3.1 数组的概述

1. 数组的理解：

数组(Array)，是多个相同类型数据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。

2. 数组相关的概念：

数组名
元素
角标、下标、索引
数组的长度：元素的个数

3. 数组的特点：

数组是序排列的
数组属于引用数据类型的变量。数组的元素，既可以是基本数据类型，也可以是引用数据类型
创建数组对象会在内存中开辟一整块连续的空间
数组的长度一旦确定，就不能修改。

4. 数组的分类：

① 照维数：一维数组、二维数组、......

② 照数组元素的类型：基本数据类型元素的数组、引用数据类型元素的数组

数据结构：

数据与数据之间的逻辑关系：集合、一对一、一对多、多对多
数据的存储结构：
线性表：顺序表（比如：数组）、链表、栈、队列
树形结构：二叉树
图形结构：

算法：(之后再说)

排序算法：
搜索算法：

1.3.2 一维数组

1. 一维数组的声明与初始

正确的方式：

	
int num;//声明
num = 10;//初始化
int id = 1001;//声明 + 初始化
int[] ids;//声明
//1.1 静态初始化:数组的初始化和数组元素的赋值操作同时进行
ids = new int[]{1001,1002,1003,1004};
//1.2动态初始化:数组的初始化和数组元素的赋值操作分开进行
String[] names = new String[5];

int[] arr4 = {1,2,3,4,5};//类型推断

错误的方式：

//		int[] arr1 = new int[];
//		int[5] arr2 = new int[5];
//		int[] arr3 = new int[3]{1,2,3};

2. 一维数组元素的引用：通过角标的方式调用。

//数组的角标（或索引从0开始的，到数组的长度-1结束。
names[0] = "王铭";
names[1] = "王赫";
names[2] = "张学良";
names[3] = "孙居龙";
names[4] = "王宏志";//charAt(0)

3. 数组的属性：length

System.out.println(names.length);//5
System.out.println(ids.length);

说明：

数组一旦初始化，其长度就是确定的。arr.length
数组长度一旦确定，就不可修改。

4. 一维数组的遍历

for(int i = 0;i < names.length;i++){
	System.out.println(names[i]);
}

5. 一维数组元素的默认初始化值

数组元素是整型：0

数组元素是浮点型：0.0

数组元素是char型：0或'\u0000'，而非'0'

数组元素是boolean型：false

数组元素是引用数据类型：null

6. 一维数组的内存解析

1.3.3 二维数组

1. 如何理解二维数组？

数组属于引用数据类型
数组的元素也可以是引用数据类型
一个一维数组A的元素如果还是一个一维数组类型的，则，此数组A称为二维数组。

2. 二维数组的声明与初始化

正确的方式：

int[] arr = new int[]{1,2,3};//一维数组
	//静态初始化
	int[][] arr1 = new int[][]{{1,2,3},{4,5},{6,7,8}};
	//动态初始化1
	String[][] arr2 = new String[3][2];
	//动态初始化2
	String[][] arr3 = new String[3][];
//也是正确的写法：
	int[] arr4[] = new int[][]{{1,2,3},{4,5,9,10},{6,7,8}};
	int[] arr5[] = {{1,2,3},{4,5},{6,7,8}};//类型推断

错误的方式：

//		String[][] arr4 = new String[][4];
//		String[4][3] arr5 = new String[][];
//		int[][] arr6 = new int[4][3]{{1,2,3},{4,5},{6,7,8}};

3. 如何调用二维数组元素:

System.out.println(arr1[0][1]);//2
System.out.println(arr2[1][1]);//null
		
arr3[1] = new String[4];
System.out.println(arr3[1][0]);
System.out.println(arr3[0]);//

4. 二维数组的属性：

System.out.println(arr4.length);//3
System.out.println(arr4[0].length);//3
System.out.println(arr4[1].length);//4

5. 遍历二维数组元素

	for(int i = 0;i < arr4.length;i++){	
		for(int j = 0;j < arr4[i].length;j++){
			System.out.print(arr4[i][j] + "  ");
		}
		System.out.println();
	}

6. 二维数组元素的默认初始化值

 * 	规定：二维数组分为外层数组的元素，内层数组的元素
 * 	int[][] arr = new int[4][3];
 * 	外层元素：arr[0],arr[1]等
 * 	内层元素：arr[0][0],arr[1][2]等
 * 	
 * 	初始值：数组元素的默认初始化值 
     
 * 	针对于初始化方式一：比如：int[][] arr = new int[4][3];
 * 	外层元素的初始化值为：地址值
 * 	内层元素的初始化值为：与一维数组初始化情况相同
 * 	
 * 	针对于初始化方式二：比如：int[][] arr = new int[4][];
 * 	外层元素的初始化值为：null
 * 	内层元素的初始化值为：不能调用，否则报错。

7. 二维数组的内存结构

1.3.4 数组的常见算法

1. 数组的创建与元素赋值：

杨辉三角（二维数组）、回形数（二维数组）、6个数，1-30之间随机生成且不重复。

2. 针对于数值型的数组：

最大值、最小值、总和、平均数等

3. 数组的赋值与复制

int[] array1,array2;
array1 = new int[]{1,2,3,4};

3.1 赋值：

array2 = array1;
如何理解：将array1保存的数组的地址值赋给了array2，使得array1和array2共同指向堆空间中的同一个数组实体。

3.2 复制：

array2 = new int[array1.length];
for(int i = 0;i < array2.length;i++){
	array2[i] = array1[i];
}

如何理解：我们通过new的方式，给array2在堆空间中新开辟了数组的空间。将array1数组中的元素值一个一个的赋值到array2数组中。

4. 数组元素的反转

//方法一：
//		for(int i = 0;i < arr.length / 2;i++){
//			String temp = arr[i];
//			arr[i] = arr[arr.length - i -1];
//			arr[arr.length - i -1] = temp;
//		}
		

//方法二：
//		for(int i = 0,j = arr.length - 1;i < j;i++,j--){
//			String temp = arr[i];
//			arr[i] = arr[j];
//			arr[j] = temp;
//		}

5. 数组中指定元素的查找：搜索、检索

5.1 线性查找：

实现思路：通过遍历的方式，一个一个的数据进行比较、查找。
适用性：具有普遍适用性。

5.2 二分法查找：

实现思路：每次比较中间值，折半的方式检索。
适用性：（前提：数组必须有序）

6.数组的排序算法（offer->sort文件中）

理解：
1）衡量排序算法的优劣：
时间复杂度、空间复杂度、稳定性

2）排序的分类：内部排序与外部排序（需要借助于磁盘）

3）不同排序算法的时间复杂度（对数的底数是2，可以省略）

时间复杂度参考：https://blog.csdn.net/qq_41523096/article/details/82142747

不同排序算法的实现：https://blog.csdn.net/yushiyi6453/article/details/76407640（可能会有些和老师的不一样）

4）手写冒泡排序（）

int[] arr = new int[]{43,32,76,-98,0,64,33,-21,32,99};
	
	//冒泡排序
	for(int i = 0;i < arr.length - 1;i++){
		
		for(int j = 0;j < arr.length - 1 - i;j++){
			
			if(arr[j] > arr[j + 1]){
				int temp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = temp;
			}
			
		}
		
	}

1.3.5 Arrays工具类的使用

1.理解：
① 定义在java.util包下。
② Arrays:提供了很多操作数组的方法。

2.使用：

//1.boolean equals(int[] a,int[] b):判断两个数组是否相等。
	int[] arr1 = new int[]{1,2,3,4};
	int[] arr2 = new int[]{1,3,2,4};
	boolean isEquals = Arrays.equals(arr1, arr2);
	System.out.println(isEquals);
	
	//2.String toString(int[] a):输出数组信息。
	System.out.println(Arrays.toString(arr1));
	
	//3.void fill(int[] a,int val):将指定值填充到数组之中。
	Arrays.fill(arr1,10);
	System.out.println(Arrays.toString(arr1));
	
	//4.void sort(int[] a):对数组进行排序。
	Arrays.sort(arr2);
	System.out.println(Arrays.toString(arr2));
	
	//5.int binarySearch(int[] a,int key)
	int[] arr3 = new int[]{-98,-34,2,34,54,66,79,105,210,333};
	int index = Arrays.binarySearch(arr3, 210);
	if(index >= 0){
		System.out.println(index);
	}else{
		System.out.println("未找到");
	}

1.3.6 数组的常见异常

1.数组角标越界异常：ArrayIndexOutOfBoundsException
		int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5};
//		for(int i = 0;i <= arr.length;i++){
//			System.out.println(arr[i]);
//		}
		
//		System.out.println(arr[-2]);
		
//		System.out.println("hello");
2.空指针异常：NullPointerException
//情况一：
//		int[] arr1 = new int[]{1,2,3};
//		arr1 = null;
//		System.out.println(arr1[0]);

//情况二：
//		int[][] arr2 = new int[4][];
//		System.out.println(arr2[0][0]);

//情况三：
	String[] arr3 = new String[]{"AA","BB","CC"};
	arr3[0] = null;
	System.out.println(arr3[0].toString());

小知识：一旦程序出现异常，未处理时，就终止执行。

标签：arr,Java,int,元素,System,un,数组,new,小S
来源： https://www.cnblogs.com/sungangpine/p/14092213.html