一、什么是数组

  • 数组是存储同一种数据类型多个元素的集合。也可以看成是一个容器。
  • 数组既可以存储基本数据类型，也可以存储引用数据类型。
  • 数组一旦初始化，长度不可变。

二、一维数组

  • 一维数组的声明方式：类型 数组名[] 或 类型[] 数组名，例如：
int a[];
int[] a1;
double b[];
Date[] c;		//对象数组
  • 单独声明数组时不能指定其长度(数组中元素的数)，例如：
int a[5];    //非法
  • 这两种定义做完了，数组中是没有元素值的

1、数组的初始化

  • Java中的数组必须先初始化,然后才能使用
  • 所谓初始化：就是为数组中的数组元素分配内存空间，并为每个数组元素赋值
  • Java中可以使用关键字new创建数组对象,完成静态初始化或动态初始化

1.1、动态初始化

  • 动态初始化：初始化时只指定数组长度，由系统为数组分配初始值
  • 格式：数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组长度]，如 int[] arr = new int[3];
  • 数组长度其实就是数组中元素的个数
1.1.1、数组中的元素
  • 定义并用运算符new为之分配空间后，才可以引用数组中的某个元素；
  • 每个数组都有一个属性length 指明它的长度，例如：a.length指明数组a 的长度(元素个数)；
  • 数组名和编号的配合就可以获取数组中的指定编号的元素。即索引（下标）；
  • 数组元素的引用方式：数组名[数组元素下标]
  • 数组元素下标可以是整型常量或整型表达式。如a[3] , b[i] , c[6*i]
  • 数组元素下标从0开始；长度为n的数组合法下标取值范围: 0 至n-1
1.1.2、内存结构
  • 动态初始化数组时，由系统给出初始值，初始值为0
  • Java中内存的申请和释放都是 JVM进行管理的，Java程序要运行，JVM都会自动的向电脑申请一块内存，把这块内存分为五部分：
  1. 栈(Stack)：主要存放局部变量，即在方法定义中或方法声明上的变量
  2. 堆(Heap)：凡是new出来的都存在堆里面，堆当中的数据都有默认原则
    整数：0，小数：0.0，布尔：false，char：空格，引用数据类型：null
  3. 方法区(Method Area)：存放的是与.class相关的信息
  4. 本地方法区(Native Method Area)：与操作系统有关
  5. 寄存器(Register)：与CPU有关

堆内存的特点：

  • 每一个new出来的东西都会有一个地址；
  • 每个变量都会有默认值；
  • 使用完毕就变成了垃圾，但是并没有立即回收，会等到垃圾回收器空闲时回收。

栈内存的特点：

  • 用完就释放掉

1.2、静态初始化

  • 静态初始化：初始化时指定每个数组元素的初始值，由系统决定数组长度
  • 格式：数据类型[] 数组名= new 数据类型[]{元素1,元素2,…}
  • 举例：int[] arr = new int[]{1,2,3} 或 int[] arr= {1,2,3}

注意：
int[] a = new int[]：

  • new的时候就要分配内存，不指定就不知道分配多少；
  • 数组一旦初始化，长度不可变。

1.3、数组常见问题

1.3.1、数组索引越界
  • ArrayIndexOutOfBoundsException
  • 访问到了数组中的不存在的索引时发生
1.3.2、空指针异常
  • NullPointerException
  • 数组引用没有指向实体，却在操作实体中的元素时

2、数组排序

2.1、冒泡排序

冒泡排序的基本思路：
假设要被排序的数组arr[0…n-1]是垂直放置的，我们将其中的每个元素都看成重量为arr[i]的气泡。那么，根据常识，我们知道重量轻的气泡会向上冒。所以我们制定轻气泡不能在重气泡下的原则。现在，我们从下向上扫描数组arr[n]中的每个元素，凡是发现违反本原则的轻气泡，就使其向上“冒”，反复的执行这个过程，直到所有元素都满足该原则。

2.1.1、冒泡算法原理
  • 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
  • 对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，最后的元素应该会是最大的数。
  • 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
  • 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。
2.1.2、冒泡排序效果

分析：每次比较相邻两数小的交换到前面每轮结束后最大的数交换到最后

java有可变数组吗_数组

2.1.3、代码框架：
for (i = 0; i < N-1 ; i++){       //外层控制趟数
	for (j = 0; j < N-1-i; j++){  //内层控制次数
		// 比较j 和j+1 位置的元素
		// 如果前大后小就交换
	}
}
/**
*冒泡排序速记口诀（升序）：
* N 个数字来排队
* 两两相比小靠前
* 外层循环N-1
* 内层循环N-1-i
*/
2.1.4、冒泡排序示例：
/*
*使用冒泡算法对数组排序
*int[] number  =new int[]{20,5,17,28,19,15,29,87,65,32}
*要求:从大到小进行打印
**/

public void test5() {
        int temp;
        int[] number = new int[]{20,5,17,28,19,15,29,87,65,32};
        for (int i = 0; i < number.length - 1; i++) {
            for (int j = 0; j < number.length - 1 - i; j++) {
                if (number[j] < number[j + 1]) {
                    temp = number[j];
                    number[j] = number[j + 1];
                    number[j + 1] = temp;
                }
            }
        }
        /*for (int n : number) {
            System.out.print(" "+n);
        }*/
        System.out.println(Arrays.toString(number));
    }

2.2、选择排序（了解）

算法描述：
对于给定的一组记录，经过第一轮比较后得到最小的记录，然后将该记录与第一个记录的位置进行交换；接着对不包括第一个记录以外的其他记录进行第二轮比较，得到最小的记录并与第二个记录进行位置交换；重复该过程，直到进行比较的记录只有一个时为止。

三、多维数组

二维数组[][]：数组中的数组

格式1（动态初始化）：int[][] arr= new int[3][2];

  • 定义了名称为arr的二维数组
  • 二维数组中有3个一维数组
  • 每一个一维数组中有2个元素
  • 一维数组的名称分别为arr[0], arr[1], arr[2]
  • 给第一个一维数组1脚标位赋值为78写法是：arr[0][1] = 78;

格式2（动态初始化）：int[][] arr= new int[3][];

  • 二维数组中有3个一维数组
  • 每个一维数组都是默认初始化值null (注意：区别于格式1）
  • 可以对这三个一维数组分别进行初始化
    arr[0] = new int[3]; arr[1] = new int[1]; arr[2] = new int[2];
  • 注：int[][] arr= new int[][3]; //非法，第一个值不能为空

格式3（静态初始化）：int[][] arr= new int[][]{{3,8,2},{2,7},{9,0,1,6}};

  • 定义一个名称为arr的二维数组，二维数组中有三个一维数组
  • 每一个一维数组中具体元素也都已初始化
  • 第一个一维数组arr[0] = {3,8,2};
  • 第二个一维数组arr[1] = {2,7};
  • 第三个一维数组arr[2] = {9,0,1,6};
  • 第三个一维数组的长度表示方式：arr[2].length;

➢注意特殊写法情况：int[] x,y[]; x是一维数组，y是二维数组。
➢Java中多维数组不必都是规则矩阵形式

二维数组示例：

public void test6() {
        int[][] house = new int[][]{{101,102,103,104},{201,202,203,204},{301,302,303,304}};
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            for (int j = 0; j < 4; j++) {
                System.out.print(house[i][j]+" ");
            }
            System.out.println();
        }
    }