【Java】第6章 数组

一维数组

数组的基础知识

• 一旦数组被创建，它的大小是固定的。

1、声明数组变量

• 声明一个数组变量（引用类型）
• double[] list; 或 double list[];
• 不同于声明基本数据类型变量，声明一个数组变量时不给数组分配任何内存空间。它存储的是指向数组的引用。

2、创建数组

• 让引用指向一个数组变量
• list = new double[10];
• 说明：new double[10]创建了一个数组，并把这个数组的引用赋值给了变量list，即引用变量指向数组。

• 总结

• 一共三个步骤：声明一个数组变量、创建数组、将数组引用赋值给变量
• 可以合并在一条语句里 double[] list = new double[10];

3、数组大小和默认值

• 数组名.length 得到数组的大小。
  • 注意数组中length是属性不是方法，没有括号()
• 创建数组后，它的元素被赋予默认值（默认初始化）。数值型基本数据类型的默认为0，char型默认为**‘\u0000’**，boolean型 默认为 **false **。

4、访问数组元素

• 通过下标访问。下标从0开始。
• 每个元素可以用下标变量表示：list[0];
• 下标变量和正常变量的使用方法相同。
  如：list[3] = list[2] + list[1];

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

5、数组初始化简写方式

• 声明数组、创建数组、初始化数组合并到一条语句中。
• double[] list = {1.9, 2.9, 3.4, 3.5}; //{…}：初始化列表
• 不使用操作符new。

6、处理数组——for循环

• 相关操作
  • 循环输入初始化数组
  • 使用随机数初始化数组
  • 显示数组
  • 所有元素求和
  • 找最大值
  • 找最大值最小下标
  • 随机打乱
  • 移动元素
  • 简化编码

7、foreach循环

• 不用下标变量就可以顺序遍历整个数组。

	for(double i : list){
		System.out.println(i);
	}

• 变量 i 必须和 list 中元素的数据类型相同
• 限制
  • 不能修改数组元素
  • 只能顺序遍历

实例1：分析数字

实例：一副牌

复制数组

• list2 = list1;只能将list1的引用值赋值给list2，在这条语句后，list2引用的数组不能再引用，变成垃圾，被Java虚拟机自动收回，这个过程称为垃圾回收(garbabe collector，主动触发)。
• 将一个数组变量赋值给另一个数组变量，实际上是将一个数组的引用复制给另一个变量，使两个变量都指向相同的内存地址。
• 有三种方法
  1. 使用循环，逐个赋值
  2. System类中的静态方法arraycopy(sourceArray, srcPos, targetArray, tarPos, length);
  3. clone方法复制

	int[] srcArray = {2, 3, 1, 5, 10};
	int[] tarArray = new int[srcArray.length];
			/*****方法1*******/
	for(int i = 0; i < srcArray.length; i++){
		tarArray[i] = srcArray[i];
	}
			/******方法2******/
	System.arraycopy(srcArray, 0, tarArray, 0, srcArray.length);

• arraycopy方法没有给目标数组分配内存空间，复制前必须创建目标数组以及分配给它的内存空间。复制完成后，srcArray和tarArray具有相同的内容，但占有独立的内存空间。
• arraycopy违反了Java命名习惯（驼峰命名法）。

将数组传递给方法

• 对于数组类型参数，参数值是数组的引用，给方法传递的是这个引用。

	public static void printArray(int[] array){...}
	//调用
	printfArray(new int[]{3, 1, 2, 6, 4, 2});

• 该数组没有显示地引用变量，这样地数组称为匿名数组
• 匿名数组：new 数据类型[] 初始化列表
• 数组在Java中是对象，JVM将对象存储在一个称作**堆(heap)**的内存区域中。

方法返回数组

• 当方法返回一个数组时，数组的引用被返回。

	public static int[] reverse(int[] list){
		int[] result = new int[list.length];
		...
		return result;
	}

• 该方法的数据类型是 int[]，数组

实例：统计每个字母出现的次数

• RandomCharacter类中的getRandomLowerCaseLetter()方法获取一个随机字母

可变长参数列表

数组的查找

1、线性查找

2、二分查找

数组排序

1、选择排序

Arrays类

• java.util.Arrays类包含各种各样的静态方法，用于实现数组的排序和查找、数组的比较和填充数组元素，以及返回数组的字符串表示。这些方法都有对所有基本类型的重载方法。

1、排序

	double[] numbers = {6.0, 4.4, 1.9, 2.9, 3.4, 3.5};
	java.util.Arrays.sort(numbers);
	java.tuil.Arrays.parallelSort(numbers);

• sort(numbers);对整个数组排序。
• sort(numbers, 1, 3);对numbers[1,2)部分数组排序。
• parallelSort(numbers);多处理器排序

2、查找

	int[] list = {2, 4, 7, 10, 11, 45};
	java.tuil.Arrays.binarySearch(list, 11);

• binarySearch方法：二分查找。
• 前提：数组升序。
• 如果不存在关键字，方法返回-(insertionIndex+1)，即返回可以插入的下标。

3、比较

• java.util.Arrays.equals(list1, list2);

4、填充

• java.util.Arrays.fill();

	java.util.Arrays.fill(list, 5);//将5填充到list中
	java.util.Arrays.fill(list, 1, 5, 8);//将8填充到list[1,5)中

5、数组->字符串

• java.util.Arrays.toString(list);

命令行参数

1、向main方法传递字符串

• main方法的声明具有String[]类型参数args。参数args是一个字符串数组，可以从命令行传送参数。

	public static void main(String[] args){
	
	}

2、实例：计算器

多维数组

二维数组基础

1、声明二维数组变量并创建二维数组

• 声明二维数组变量：int[][] matrix; 或 int matrix[][];
• 创建二维数组：matrix = new int[5][5];

2、获取二维数组的长度

	int[] a = new int[3][4];//3行4列
	a.length;    //3
	a[0].length; //4
	a[1].length; //4
	a[2].length; //4

3、不规则数组

• 各行的长度可以不同。
• 语法：

	int [][] array = new int[5][]; //先确定行数，列数下边写。
	array[0] = new int[5];
	array[1] = new int[4];
	array[2] = new int[3];
	... ...

处理二维数组

循环

	java.util.Scanner input = new java.util.Scanner(System.in);
	for(int i = 0; i < a.length; i++)
		for(int j = 0; j < a[i].length; j++)
			a[i][j] = input.nextInt();

将二维数组传递给方法

	public static int sum(int[][] m){...}

实例1：多选题测验评分

实例2：找出距离最近的点对

实例3：数独

实例4：每日温度和湿度

实例5：猜生日