Java数组详解

Java数组详解

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（比如int类型）的若干个数据，按照一定的先后次序排列组合而成
• 数组中的每一个元素称作一个数组元素，每个数组元素可以通过一个下标来访问

数组的声明和创建

• 首先需要声明数组变量，才可以在程序中使用

• 声明数组变量语法：

  dataType[] arrayName;//类型[] 数组名
  dataType arrayName[];//类型 数组名[]
  //首选第一种声明方式
  

• Java语言使用new操作符创建数组，语法为：

  dataType[] arrayName=new dataType[arraySize]
      //数组类型[] 数组名=new 数组类型[数组大小]
  

• 数组元素通过索引访问，数组索引从0开始

• 获取数组长度：

  arrays.length
  

• 举例：

  package arrays;
  
  public class arraysDemo01 {
      public static void main(String[] args) {
          //声明一个数组
          int[] a;
          //创建一个数组
          a=new int[5];
          // 给数组中元素赋值
          a[0]=1;
          a[1]=2;
          a[2]=3;
          a[3]=4;
          a[4]=5;
          System.out.println(a[2]);//输出数组中下标为2的元素
          //计算数组中元素的和
          int sum=0;
          for (int i=0;i<a.length;i++){ //获取数组长度：a.length
              sum+=a[i];
          }
           System.out.println("元素总和为："+sum);
      }
  }
  

• 内存分析

  • 堆：存放new的对象和数组，可以被所有的线程共享，不会存放别的对象引用
  • 栈：存放基本变量类型（包含这个基本类型的具体数值），引用对象的变量（存放这个引用在堆里的具体地址，不是具体的对象和数组）
  • 方法区：可以被所有的线程共享，包含了所有的class和static变量

• 三种初始化方式

  • 静态初始化

    int[] a={1,2,3,4};
    int[] mans={new Man(1,1),new Man(2,2)};
    

  • 动态初始化

    int[] b=new int[3];
    b[0]=1;
    b[1]=2;
    b[2]=3;
    

  • 数组的默认初始化

    • 数组是引用类型，元素相当于实例变量，所以数组一经分配空间，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

    int[] b=new int[3];
    //b[0]、b[1]、b[2]默认为0
    

• 数组的四个基本特点

  • 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
  • 数组中的元素可以是相同数组类型，包括基本类型和引用类型，但是必须是相同类型
  • 数组变量属引用类型，数组也可以看做是对象，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，数组对象本身也是在堆中的

• 数组边界

  • 数组下标的合法区间：[0,length-1]，如果越界就会报错、

    public class arraysDemo02 {
        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：

  • 数组元素必须是相同元素的有序集合
  • 数组也是对象，数组元素相当于对象的成员变量
  • 数组长度的确定的，不可变的，如果越界，会报：ArrayIndexOutOfBoundsException

数组的使用

package arrays;

public class arraysDemo03 {
    public static void main(String[] args) {

      int[] array={2,12,3,65,455,662,23};
      //遍历数组
        for(int i=0;i<array.length;i++){
            System.out.println(array[i]);
        }
        System.out.println("==============");
       //求数组元素的和
        int sum=0;
        for (int i=0;i<array.length;i++){
            sum+=array[i];
        }
        System.out.println(sum);
        System.out.println("=================");
        //查找最大元素
        int result=array[0];
        for (int i=1;i<array.length;i++){
            if (array[i]>result){
                result=array[i];
            }
        }
        System.out.println("max="+result);
        System.out.println("==============");
        //反转数组
        int[] result1=new int[array.length];
        for (int i=0,j=array.length-1;i<array.length;i++,j--){
            result1[j]=array[i];
        }
         for(int i=0;i<result1.length;i++)
        System.out.println(result1[i]);
    }
}
//以上对数组的基本使用，可以写成方法，然后再main方法中调用会更符合编程的使用习惯

多维数组介绍

• 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];//创建一个2行5列的二维数组
  

• 举例：

  package arrays;
  
  public class arraysDemo04 {
      public static void main(String[] args) {
        //创建一个[4][2]的二维数组
          int[][] arrays={{1,2},{2,3},{3,4},{4,5}};
          //1,2    arrays[0]
          //2,3    arrays[1]
          //3,4    arrays[2]
          //4,5    arrays[3]
          System.out.println(arrays[0][0]);//输出arrays[0]中的下标为0的元素，即1
          System.out.println(arrays[1][1]);//输出arrays[1]中的下标为1的元素，即3
          
          System.out.println("==============");
          //遍历二维数组
          for (int i=0;i<arrays.length;i++){
              for (int j=0;j<arrays[i].length;j++){
                  System.out.println(arrays[i][j]);
              }
          }
      }
  }
  

Arrays类

• 数组的工具类为java.util.Arrays

• Arrays类中的方法都可以直接调用

• Arrays类使用举例：

  import java.util.Arrays;
  
  public class arraysDemo05 {
      public static void main(String[] args) {
        int[] arrays={12,33,2,35,55,222,10};
          System.out.println(arrays);//输出为[I@2d98a335
          //打印数组Arrays.toString(arrays)
          System.out.println(Arrays.toString(arrays));//输出为[12, 33, 2, 35, 55, 222, 10]
          //数组排序
          Arrays.sort(arrays);//升序
          System.out.println(Arrays.toString(arrays));
      }
  }