day08_数组初识
作者：互联网
数组的概述
数组就是用于存储数据的长度固定的容器，保证多个数据的数据类型要一致。容器：是将多个数据存储到一起，每个数据称为该容器的元素。 生活中的容器：水杯，衣柜，教室..
百度百科中对数组的定义：
所谓数组(array)，就是相同数据类型的元素按一定顺序排列的集合，就是把有限个类型相同的变量用一个名字命名，以便统一管理他们，然后用编号区分他们，这个名字称为数组名，编号称为下标或索引(index)。组成数组的各个变量称为数组的元素(element)。数组中元素的个数称为数组的长度(length)。
数组的特点：
- 数组的长度一旦确定就不能修改
- 创建数组时会在内存中开辟一整块连续的空间
- 存取元素的速度快，因为可以通过[下标]，直接定位到任意一个元素
数组的声明与初始化
数组的声明有下面二种格式：
代码示例
//(1)定义一个存储int类型数组的变量arrayA
int[] arrayA;
//System.out.println(arrayA);错误的: arrayA只是一个用来存储数组的变量,但是目前没有向arrayA中存储数组
//(2)定义一个存储double类型数组的变量arrayB
double arrayB[];
//System.out.println(arrayB);错误的: arrayB只是一个用来存储数组的变量,但是目前没有向arrayA中存储数组
当我们声明一个变量，而没有给其初始化的时候，是无法使用的。数组同样如此，下面我们就来学习一下数组的初始化方式
方式一 ：数组动态初始化
数组动态初始化就是只给定数组的长度，由系统给出默认初始化值
格式：
数组定义格式详解：
- 数组存储的元素的数据类型： 创建的数组容器可以存储什么数据类型的数据。元素的类型可以是任意的Java的数据类型。例如：int, String, Student等
- [ ] : 表示数组。
- 数组名字：为定义的数组起个变量名，满足标识符规范，可以使用名字操作数组。
- =：表示赋值,把具体的=右边new出来的数组容器,存储到=左边的数组变量中,但是存储的是数组在内存空间的地址值
- new：关键字，创建数组使用的关键字。因为数组本身是引用数据类型，所以要用new创建数组对象。
- [长度]：数组的长度，表示数组容器中可以存储多少个元素。
- 注意：数组有定长特性，长度一旦指定，不可更改。和水杯道理相同，买了一个2升的水杯，总容量就是2升，不能多也不能少。
定义可以存储5个整数的数组容器，代码如下：
//方式一 int[] arr = new int[5]; //方式二 int[] arr; arr = new int[5];
方式二： 数组静态初始化
静态初始化就是在创建数组时，直接确定数组元素
标准格式：
定义存储1，2，3，4，5整数的数组容器，代码如下
//方式一
int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5};//正确
//方式二
int[] arr;
arr = new int[]{1,2,3,4,5};//正确
//int[] arr = new int[5]{1,2,3,4,5};错误的，后面有{}指定元素列表，就不需要在[长度]指定长度。
简化格式：
定义存储1，2，3，4，5整数的数组容器,代码如下
int[] arr = {1,2,3,4,5};//正确
int[] arr;
//arr = {1,2,3,4,5};错误
操作中数组元素
直接打印数组名称，输出的是一个十六进制的整数数字，代表数组在内存空间的地址值。我们要访问数组中的元素就必须用到index，索引： 每一个存储到数组的元素，都会自动的拥有一个编号，从0开始,逐一增加，这个自动编号称为数组索引(index)，可以通过数组的索引访问到数组中的元素。索引范围：[0, 数组的长度-1]。格式：数组名[索引]
索引访问数组中的元素：
- 数组名[索引] = 数值：为数组中的元素赋值
- 变量 = 数组名[索引]：获取出数组中的元素
代码示例
public class Demo04Array {
public static void main(String[] args) {
//定义存储int类型数组，赋值元素1，2，3，4，5
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
//为0索引元素赋值为6
arr[0] = 6;
//获取数组0索引上的元素
int i = arr[0];
System.out.println(i);//6
//直接输出数组0索引元素
System.out.println(arr[0]);//6
}
}
数组的遍历
数组的长度属性： 每个数组都具有长度，而且是固定的，Java中赋予了数组的一个属性，可以获取到数组的长度，语句为：数组名.length，属性length的执行结果是数组的长度，int类型结果。由次可以推断出，数组的最大索引值为数组名.length-1。数组遍历： 就是将数组中的每个元素分别获取出来，就是遍历。遍历也是数组操作中的基石。
public class Demo05Array {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[]{1, 2, 3, 4, 5};
//打印数组的属性，输出结果是5
System.out.println("数组的长度：" + arr.length);
//遍历输出数组中的元素
System.out.println("数组的元素有：");
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
}
}
数组元素的默认值
当我们使用动态初始化创建数组时，此时只确定了数组的长度，那么数组的元素是什么值呢？数组的元素有默认值，如下图所示
数组内存图
内存概述
内存是计算机中重要的部件之一，它是与CPU进行沟通的桥梁。其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机在运行中，CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算，当运算完成后CPU再将结果传送出来。我们编写的程序是存放在硬盘中的，在硬盘中的程序是不会运行的，必须放进内存中才能运行，运行完毕后会清空内存。Java虚拟机要运行程序，必须要对内存进行空间的分配和管理。
Java虚拟机的内存划分
为了提高运算效率，就对空间进行了不同区域的划分，因为每一片区域都有特定的处理数据方式和内存管理方式。
详解
一个数组内存图
结论：
- 数组名称保存数组在堆内存中的地址值
- 通过数组名称找到堆内存中的具体数组,然后通过索引编号找到对应的具体的某个元素
二个数组内存图
编辑
结论：
- 数组名称保存数组在堆内存中的地址值
- 通过数组名称找到堆内存中的具体数组,然后通过索引编号找到对应的具体的某个元素
- 每个数组都有自己独立的内存空间,互不影响,互不干扰
两个变量指向一个数组
结论：
- 数组名称保存数组在堆内存中的地址值
- 通过数组名称找到堆内存中的具体数组,然后通过索引编号找到对应的具体的某个元素
- 使用数组名进行赋值时,传递的是数组的内存地址值。
数组操作的两个常见问题
索引越界异常
观察一下代码，运行后会出现什么结果
public class Demo01ArrayTest {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[3];
System.out.println(arr[3]);
}
}
数组长度为3，索引范围是0~2，但是我们却访问了一个3的索引。程序运行后，将会抛出ArrayIndexOutOfBoundsException 数组越界异常。在开发中，数组的越界异常是不能出现的，一旦出现了，就必须要修改我们编写的代码。解决方案：将错误的索引修改为正确的索引范围即可！
空指针异常
观察一下代码，运行后会出现什么结果。
public class Demo02ArrayTest {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[3];
//把null赋值给数组
arr = null;
System.out.println(arr[0]);
}
}
arr = null 这行代码，意味着变量arr将不会在保存数组的内存地址，也就不允许再操作数组了，因此运行的时候会抛出 NullPointerException 空指针异常。在开发中，空指针异常是不能出现的，一旦出现了，就必须要修改我们编写的代码。解决方案：给数组一个真正的堆内存空间引用即可
数组获取最大值
/*
需求: 从数组 int[] arr = {12,45,98,73,60}中查找最大值
*/
public class Demo03ArrayTest {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {12, 45, 98, 73, 60};
// 1. 假设数组中的第一个元素为最大值
int max = arr[0];
// 2. 遍历数组, 获取每一个元素, 准备进行比较
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
// 3. 如果比较的过程中, 出现了比max更大的, 让max记录更大的值
if (arr[i] > max) {
max = arr[i];
}
}
// 4. 循环结束后, 打印最大值.
System.out.println("max:" + max);
}
}
数组基本查找
package demo02;
import java.util.Scanner;
/*
需求：
已知一个数组 arr = {19, 28, 37, 46, 50}; 键盘录入一个数据，查找该数据在数组中的索引，并在控
制台输出找到的索引值。
*/
public class Demo04ArrayTest {
public static void main(String[] args) {
// 1.定义一个数组，用静态初始化完成数组元素的初始化
int[] arr = {19, 28, 37, 46, 50};
// 2.键盘录入要查找的数据，用一个变量接收
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入您要查找的元素:");
int num = sc.nextInt();
// 3.定义一个索引变量，初始值为-1
// 假设要查找的数据, 在数组中就是不存在的
int index = -1;
// 4.遍历数组，获取到数组中的每一个元素
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
// 5.拿键盘录入的数据和数组中的每一个元素进行比较，如果值相同，就把该值对应的索引赋值给索引变量，并结束循环
if(num == arr[i]){
// 如果值相同，就把该值对应的索引赋值给索引变量，并结束循环
index = i;
break;
}
}
// 6.输出索引变量
System.out.println(index);
}
}
评委打分
import java.util.Scanner;
/*
需求：在编程竞赛中，有6个评委为参赛的选手打分，分数为0-100的整数分。
选手的最后得分为：去掉一个最高分和一个最低分后 的4个评委平均值 (不考虑小数部分)。
*/
public class Demo05ArrayTest {
public static void main(String[] args) {
// 1.定义一个数组，用动态初始化完成数组元素的初始化，长度为6
int[] arr = new int[6];
// 2.键盘录入评委分数
Scanner sc = new Scanner(System.in);
// 3.由于是6个评委打分，所以，接收评委分数的操作，用循环
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println("请输入第" + (i+1) + "个评委的打分:");
int score = sc.nextInt();
if(score >= 0 && score <= 100){
// 合法的分值
arr[i] = score;
}else{
// 非法的分值
System.out.println("您的打分输入有误, 请检查是否是0-100之间的");
i--;
}
}
// 4.求出数组最大值
int max = arr[0];
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
if(max < arr[i]){
max = arr[i];
}
}
// 5.求出数组最小值
int min = arr[0];
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
if(min > arr[i]){
min = arr[i];
}
}
// 6.求出数组总和
int sum = 0;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
sum += arr[i];
}
// 7.按照计算规则进行计算得到平均分
int avg = (sum - max - min ) / 4;
// 8.输出平均分
System.out.println(avg);
}
}
二维数组
概述 : 二维数组也是一种容器，不同于一维数组，该容器存储的都是一维数组容器。本质上就是元素为一维数组的一个数组。 二维数组存储一维数组的时候，存储的是一维数组的内存地址。二维数组中存储的是一维数组, 能存入 提前创建好的一维数组。
二维数组的声明与初始化
注意：
静态初始化
代码示例
public class Demo {
/*
完整格式：数据类型[][] 变量名 = new 数据类型[][]{ {元素1, 元素2...} , {元素1, 元素2...} ...};
简化格式: 数据类型[][] 变量名 = { {元素1, 元素2...} , {元素1, 元素2...} ...};
*/
public static void main(String[] args) {
int[] arr1 = {11,22,33};
int[] arr2 = {44,55,66};
int[][] arr = {{11,22,33}, {44,55,66}};
System.out.println(arr[0][2]);
int[][] array = {arr1,arr2};
System.out.println(array[0][2]);
}
}
动态初始化之每一行的列数是相同的
代码示例
public static void main(String[] args) {
//定义一个二维数组
int[][] arr = new int[3][2];
//定义了一个二维数组arr
//这个二维数组有3个一维数组的元素
//每一个一维数组有2个元素
//输出二维数组名称
System.out.println(arr); //地址值 [[I@175078b
//输出二维数组的第一个元素一维数组的名称
System.out.println(arr[0]); //地址值 [I@42552c
System.out.println(arr[1]); //地址值 [I@e5bbd6
System.out.println(arr[2]); //地址值 [I@8ee016
//输出二维数组的元素
System.out.println(arr[0][0]); //0
System.out.println(arr[0][1]); //0
}
动态初始化之每一行的列数是不相同的
代码示例
public static void main(String[] args) {
//定义数组
int[][] arr = new int[3][];
System.out.println(arr); //[[I@175078b
System.out.println(arr[1][0]);//NullPointerException
System.out.println(arr[0]); //null
System.out.println(arr[1]); //null
System.out.println(arr[2]); //null
//动态的为每一个一维数组分配空间
arr[0] = new int[2];
arr[1] = new int[3];
arr[2] = new int[1];
System.out.println(arr[0]); //[I@42552c
System.out.println(arr[1]); //[I@e5bbd6
System.out.println(arr[2]); //[I@8ee016
System.out.println(arr[0][0]); //0
System.out.println(arr[0][1]); //0
//ArrayIndexOutOfBoundsException
//System.out.println(arr[0][2]); //错误
arr[1][0] = 100;
arr[1][2] = 200;
}
二维数组中的相关操作
- 获取二维数组中一维数组的个数：二维数组名.length
- 获取二维数组中指定的一维数组：二维数组名[行下标]，行下标的范围：[0, 二维数组名.length-1]
- 获取二维数组中指定一维数组中元素的个数：二维数组名[行下标].length
- 获取具体的某一个元素：二维数组名[一维数组下标][一维数组中元素的下标]
二维数组遍历
public class Test1 {
/*
需求:
已知一个二维数组 arr = {{11, 22, 33}, {33, 44, 55}};
遍历该数组，取出所有元素并打印
步骤:
1. 遍历二维数组，取出里面每一个一维数组
2. 在遍历的过程中，对每一个一维数组继续完成遍历，获取内部存储的每一个元素
*/
public static void main(String[] args) {
int[][] arr = {{11, 22, 33}, {33, 44, 55}};
// 1. 遍历二维数组，取出里面每一个一维数组
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
//System.out.println(arr[i]);
// 2. 在遍历的过程中，对每一个一维数组继续完成遍历，获取内部存储的每一个元素
for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
System.out.println(arr[i][j]);
}
}
}
}
元素打乱
import java.util.Random;
/*
需求：已知二维数组 arr = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};用程序实现把数组中的元素打乱,并在控制台输出打乱后的数组元素
*/
public class ArrayTest02 {
public static void main(String[] args) {
//定义二维数组，并进行静态初始化
int[][] arr = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}};
//创建随机数对象
Random r = new Random();
//遍历二维数组，进行元素打乱
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
//arr[i][j]
int x = r.nextInt(arr.length);
int y = r.nextInt(arr[x].length);
//元素交换
int temp = arr[i][j];
arr[i][j] = arr[x][y];
arr[x][y] = temp;
}
}
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
System.out.print(arr[i][j] + " ");
}
System.out.println();
}
}
}
标签：arr,day08,int,System,初识,数组,println,out 来源： https://www.cnblogs.com/wurengen/p/16414893.html