数组

# 什么是数组

Java 语言中提供的数组是用来存储固定大小的同类型元素

你可以声明一个数组变量，如 numbers[100] 来代替直接声明 100 个独立变量 number0，number1，....，number99。

## 如果我们的程序中出现大量的数据怎么办？

 

连续输入多个数字，连续输入多个坐标点，一般而言会创建多个变量存储这些数据，显得比较麻烦。

这些变量基本上类型是共通的，那我们就可以用一个容器将所有的数字进行管理。类似于字符串，字符串其实就是若干个字符的容器而已，“abc”可以通过索引/角标来获取其中某一个字符。[1,2,3,4,5]类似字符串能够也可以通过索引/角标来获取其中某一个数字呢？那么这个容器我们称之为数组。
    数组主要解决多变量多数据的存储问题，方便程序后期统一维护操作数据

    ## 数组的本质是什么呢？

数组就是一系列空间大小相等且地址连续的一片存储空间

    总结：

        1.数组就是一片地址连续且空间大小一致的存储空间(但是每个空间存的还是其他数据的地址)
        2.数组存在于堆内存中，但凡在堆中存储的数据都称之为 对象
            但凡在堆内存中创建的对象都会有默认初始值
                整数类型默认0
                浮点类型默认0.0
                布尔类型默认false
                引用数据类型(对象)默认null
        3.数组提供角标来访问数组当中的元素
        4.数组变量存的就是数组在堆内存中首元素的地址
        5.数组通过角标来访问元素的具体计算方式是 所要访问数据的地址=首元素地址+角标*数据类型大小
        6.数组一旦定义下来，其长度不可改变；数组中有几个地址？就看数组有几个元素空间<==>数组的长度
        7.创建数组时必须明确规定大小或内容

            数据类型[] 数组名=new 数据类型[长度];
                创建数组只指定长度但不指定内容
            数据类型[] 数组名=new 数据类型[]{1,2,3,4,5}；
                创建数组指定内容(指定长度)
            数据类型[] 数组名={1,2,3,4,5};
                创建数组指定内容(指定长度)
            []表示是一维数组
            [][]表示二维数组

# 创建数组

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

int ints1[] = new int[3];

int[] ints2 = { 1, 2, 3 };

# 数组的常见错误

ArrayIndexOutOfBoundsException 数组角标越界

NullPointerException 空指针异常

# 基本数组操作

import java.util.Scanner;
class Test05{
    public static void main(String[] args){
        //遍历操作
        // bianli();

        //赋值操作
        // fuzhi();

        //最大值/最小值
        maxormin();
    }
    public static void maxormin(){
        //计算最大值或最小值的 值
        //计算最大值或最小值的 角标
        //需求 获取最大的值10 获取最小值的角标4
        int[] arr={10,2,8,3,1,6,4,7,9,5};
        int max=arr[0];
        int min_index=0;
        for(int i=0;i<arr.length;i++){
            if(arr[i]>max){
                max=arr[i];
            }
            if(arr[i]<arr[min_index]){
                min_index=i;
            }
        }
        System.out.println("最大值"+max);
        System.out.println("最小值角标"+min_index);

    }
    public static void fuzhi(){
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        // System.out.print("请输入10个数字：");
        int[] arr2=new int[10];
        for(int i=0;i<arr2.length;i++){
            System.out.print("请输入1个数字：");
            arr2[i]=scanner.nextInt();
        }
        for(int i=0;i<arr2.length;i++){
            System.out.print(arr2[i]+" ");
        }
    }
    public static void bianli(){
        int[] arr={1,2,3,4,5,6,7,8,9};//[0,8]
        //数组只有一个唯一的属性 length 数组的长度
        System.out.println(arr.length);
        for(int i=0;i<arr.length;i++){
            System.out.println(arr[i]);
        }
    }
}

# 查找操作

数组中的查找方式：线性查找，二分查找，斐波那契查找

线性查找：

class Text01{
    //线性查找
    public static void main(String[] args){
        int[] arr={10,2,8,3,1,6,4,7,9,5};  //初始化数组arr[]
        int key=2;     //key表示所查找的值
        int index=-1;   //当index=-1时，表示key元素不存在
        for(int i=0;i<arr.length;i++){
            if(arr[i]==key){
                index=i;
                break;
            }
        }
        System.out.println(index);  //输出所查找的值在数组中的角标
    }

二分查找：

public static void binarySearch(){
        //二分查找有个前提 数组必须有序
        /* 
        最好情况 查46 1次就出来了
        最坏情况 查12或者60 
        */
        int[] arr={12,17,21,32,38,41,46,49,50,50,51,59,60}; //初始化数组
        int key=46;                        //所查的值
        int index=-1;                      //输出的结果，若为-1表示没有找到key值
        int min_index=0;                   //左边指向的数字的角标
        int max_index=arr.length-1;        //右边指向的数字的角标
        int mid_index=(min_index+max_index)/2;   //中间所指向数字的角标
        while(arr[mid_index]!=key){             //利用while循环判断arr[mid_index]是否是key值
            if(key<arr[mid_index]){
                max_index=mid_index-1;
            }
            if(arr[mid_index]<key){
                min_index=mid_index+1;
            }
            if(min_index>max_index){
                break;
            }
            mid_index=(min_index+max_index)/2;
        }
        System.out.println(mid_index);   //输出角标
 
  }