本文深入讲解了函数的基本概念，包括定义、格式、特点及其重载等内容，并详细介绍了数组的定义、内存结构、创建及使用方法，同时提供了常见操作示例。
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一、函数
1、函数的定义
什么是函数？
(1)函数就是定义在类中的具有特定功能的一段独立小程序。
(2)函数也称为方法。
2、函数的格式：
修饰符 返回值类型 函数名(参数类型 形式参数1，参数类型 形式参数2，)
{
执行语句;
return 返回值;
}
注：
返回值类型：函数运行后的结果的数据类型。
参数类型：是形式参数的数据类型。
形式参数：是一个变量，用于存储调用函数时传递给函数的实际参数。
实际参数：传递给形式参数的具体数值。
return：用于结束函数。
返回值：该值会返回给调用者。
3、函数的特点
(1)定义函数可以将功能代码进行封装
(2)便于对该功能进行复用
(3)函数只有被调用才会被执行
(4)函数的出现提高了代码的复用性
(5)对于函数没有具体返回值的情况，返回值类型用关键字void表示，那么该函数中的return语句如果在最后一行可以省略不写。
注意：
函数中只能调用函数，不可以在函数内部定义函数。
定义函数时，函数的结果应该返回给调用者，交由调用者处理。
4、函数的重载
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重载的概念
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在同一个类中，允许存在一个以上的同名函数，只要它们的参数个数或者参数类型不同即可。
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重载的特点：
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与返回值类型无关，只看参数列表。
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重载的好处：
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方便于阅读，优化了程序设计。
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重载示例：
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//返回两个整数的和
int
add(int x,int y){return x+y;}
//返回三个整数的和
int
add(int x,int y,int z){return x+y+z;}
//返回两个小数的和
double
add(double x,double y){return x+y;}
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1、数组的定义
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概念
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同一种类型数据的集合。其实数组就是一个容器。
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数组的好处
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可以自动给数组中的元素从0开始编号，方便操作这些元素。
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格式1：
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元素类型[] 数组名 =
new 元素类型[元素个数或数组长度];
示例：int[] arr = new int[5];
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格式2：
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元素类型[] 数组名 = new 元素类型[]{元素，元素，……};
int[] arr = new int[]{3,5,1,7};
int[] arr = {3,5,1,7};
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2、数组的内存结构
Java程序在运行时，需要在内存中的分配空间。为了提高运算效率，有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。
栈内存：用于存储局部变量，当数据使用完，所占空间会自动释放。
堆内存：
（1）数组和对象，通过new建立的实例都存放在堆内存中。
（2）每一个实体都有内存地址值
（3）实体中的变量都有默认初始化值
（4）实体不在被使用，会在不确定的时间内被垃圾回收器回收
图示如下：
3、一维数组的创建及使用
（1）创建一维数组
①先声明，再用new运算符进行内存分配。
先声明：
两种格式：数组元素类型 数组名字[] （常用）
数组元素类型[] 数组名字
后内存分配：
数组名字=new 数组元素类型[数组元素个数]
例：
int arr；
arr=new int[5];
②声明的同时为数组分配内存
格式：数组元素类型 数组名=new 数组元素类型[数组元素个数]
例：
int arr[]=new int[5];
（2）初始化一维数组
两种初始化方式：
int arr[]=new int{1,2,3,4,5}
int arr[]={1,2,3,4,5}
（3）使用一维数组
例：
public class test {
public static void main(String[] args) {
int arr[]={1,2,3,4,5};
for(int i=0;i<arr.length;i++){
System.out.println(arr[i]);
}
}
}4、二维数组的创建及使用
（1）创建二维数组
①先声明，再用new运算符进行内存分配。
先声明：
两种格式：数组元素类型 数组名字[][] （常用）
数组元素类型[][] 数组名字
例：int arr[][]
后分配内存
两种方法：
直接为每一位数组分配内存：arr=new int[2][5]
分别为每一维分配内存：
arr=new int[2][];
arr[0]=new int[3];
arr[1]=new int[5];
②声明的同时为数组分配内存。
格式：
元素类型[][] 数组名 = new 元素类型[一维数组个数][一维数组元素个数]
示例：int arr[][]=new int[2][3];
（2）初始化二维数组
例：
int arr[][]={{1,2,3},{4,5}};
（3）使用二维数组
例：
public class test {
public static void main(String[] args) {
int arr[][]={{1,2,3,4,5},{6,7,8,9,10}};
for(int i=0;i<arr.length;i++){
for(int j=0;j<arr[i].length;j++){
System.out.println(arr[i][j]);
}
}
}
}
5、数组操作常见问题
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数组脚标越界异常(ArrayIndexOutOfBoundsException)
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int[] arr = new int[2];
System.out.println(arr[
3]);
访问到了数组中的不存在的脚标时发生。
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空指针异常(NullPointerException)
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int[] arr =
null;
System.out.println(arr[0])
;
arr引用没有指向实体，却在操作实体中的元素时。
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6、数组常见操作
（1）获取最值（最大值，最小值）
需求：定义一维数组，获得其中的最大元素。
public class test {
public static void main(String[] args) {
int arr[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int max=0;
for(int i=1;i<arr.length;i++){
if(arr[max]<arr[i]){
max=i;
}
}
System.out.println(arr[max]);
}
}（2）排序（选择排序，冒泡排序）
选择排序：
public class test {
public static void main(String[] args) {
int arr[]={2,4,5,1,3};
int max;
//外循环进行元素顺序调换
//内循环获得每趟中部分数组中的最大元素下标
for(int i=1;i<arr.length;i++){
max=0;
for(int j=1;j<=arr.length-i;j++){
if(arr[j]>arr[max]){
max=j;
}
int temp=arr[arr.length-i];//将此趟的部分数组的最后一个元素值存入temp
arr[arr.length-i]=arr[max];//将此趟的部分数组的最大元素值存入最后元素的位置
arr[max]=temp;//将temp中的值放入之前最大元素的位置上。
}
}
//遍历输出
for(int i:arr){
System.out.println(i);
}
}
}
冒泡排序：
public class test {
public static void main(String[] args) {
int arr[]={2,4,5,1,3};
//外循环控制轮数
//内循环比较相邻元素大小并调动元素顺序
for(int i=1;i<arr.length;i++){
for(int j=0;j<arr.length-i;j++){
if(arr[j]>arr[j+1]){
/*相邻元素进行比较，若较前元素大于较后元素，
* 将其调转位置
* */
int temp=arr[j];
arr[j]=arr[j+1];
arr[j+1]=temp;
}
}
}
//遍历输出
for(int i:arr){
System.out.println(i);
}
}
}
（3）折半查找
public class test {
public static void main(String[] args) {
int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.print(arr[i] + " ");
}
int s = 7;
int index = HalfSearch(arr, s);
System.out.println("\n"+s + "在数组中的角标是 " + index);
}
public static int HalfSearch(int a[], int x) {
/*定义最小角标初始为0，定义最大角标初始为数组最后的角标，定义中间角标为最小和最大角标之和。
*当待查询值与中间角标元素值相等，直接得出待查询值的角标值。
*不相等的情况：
*若待查询值大于中间角标元素，则将最小角标设为中间角标+1，与最大角标构成新的区间，在新区间中依此类推，直到查询到待查询值的角标。
*若待查询值小于中间角标元素，则将最大角标设为中间角标-1，与最小角标构成新的区间，在新区间中依此类推，直到查询到待查询值的角标。
* */
int left=0, right=a.length-1,mid = (left + right) / 2;
while (a[mid] != x) {
if (x > a[mid]) {
left = mid + 1;
}
else if (x < a[mid]) {
right = mid - 1;
}
mid=(left+right)/2;
}
return mid;
}
}
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