数组

一、数组概述

• 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
• 每一个数据称作一个数组元素，每个数组元素可以通过下标来访问它们

二、数组声明创建

• 必须先声明数组变量，才能在程序中使用数组。声明数组变量的语法如下：

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
  

• 三种初始化

  • 静态初始化

  int[] a = {1,2,3};
  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数据类型，包括基本类型和引用类型。
    • 数组变量属引用类型，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中对象实在堆中的，因此数组无论如何保存原始类型还是其他对象类型，数组对象本身是在堆中。

• 数组边界

  • 下标的合法区间：[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]);
  }
  

  • ArrayIndexOutOfBoundsException：数组下标越界异常！
  • 小结：
    • 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
    • 数组长度的确定，不可变的。如果越界，则报：ArrayIndexOutOfBoundsException

三、数组使用

• for-each循环
• 数组方法入参
• 数组作为返回值

public class ArrayDemo04{
    public static void main(String[] args) {
        int[] arrays = {1,2,3,4,5};

        //JDK1.5,没有下标
        for (int array : arrays) {
            System.out.println(array);
        }
        //printArray(arrays);
        int[] reverse=reverse(arrays);
        printArray(reverse);
    }
    //反转数组
    public static int[] reverse(int[] arrays){
        int[] result=new int[arrays.length];
        //反转操作
        for (int i=0, j=result.length-1; i<arrays.length;i++,j--) {
                result[j]=arrays[i];
        }
        return result;
    }
    //打印数组元素
    public static void printArray(int[] arrays){
        System.out.println(arrays[i]+" ");
    }
}

四、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];
//可以看成是一个2行5列的数组

五、Arraays类

• 数组的工具类java. .util. 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。

六、稀疏数组

• 需求：编写五子棋游戏中，有存盘退出和续上盘的功能
• 当一个数组中的大部分元素为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，有多少个不同值
  • 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