1、 理解数组
(1)在Java中,数组是用来存储一组相同类型数据的数据结构。
(2)当数组初始化完毕后,Java为数组在内存中分配一段连续的空间,其在内存中开辟的空间也将随之固定,此时数组的长度就不能再发生改变。
(3)即使数组中没有保存任何数据,数组所占据的空间依然存在。
2、定义数组
在Java中,定义数组的语法有如下两种:
数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组长度];
或者:
数据类型 数组名[] = new 数据类型[数组长度];
--->定义数组时一定要指定数组名和数组类型
--->必须书写“[]”,表示定义了一个数组,而不是一个普通的变量。
--->“[数组长度]”决定连续分配的空间的个数,通过数组的length属性可获取此长度。
--->数组的数据类型用于确定分配的每个空间的大小。
--->数组元素分配的初始值如下
public class Test {
public static void main(String[] args) {
/*
* 只要是能存储数据的,都可以看成是变量(容器)
*
* 变量:存储数据的空间(装数据的容器),变量中只能存储1个数据,内存会给这个变量分配一个内存地址
* 数组:存储数据的空间(装数据的容器),数组中可以存储多个(具体多少个由你来定义)相同类型的数据,内存会给这个数组分配一个内存地址
*/
//数组声明:数据类型[] 数组名; 或者 数据类型 数组名[]
byte[] nums1;
short[] nums2;
int[] nums3;
long nums4[];
float nums5[];
double[] nums6;
char[] chas1;
boolean[] bools1;
String[] strs1;
//数组声明好后,分类空间(告诉数组里能够存储数据的个数):数组名 = new 数据类型[数组长度];
nums1 = new byte[3];
nums2 = new short[4];
nums3 = new int[2];
nums4 = new long[5];
nums5 = new float[6];
nums6 = new double[3];
chas1 = new char[3];
bools1 = new boolean[4];
strs1 = new String[3];
//赋值,将数据存储在数组的指定位置,位置通过下标来控制,下标从0开始:数组名[下标] = 数据;
nums3[0] = 10;
nums3[1] = 20;
//nums3[2] = 100;//ArrayIndexOutOfBoundsException 数组下标越界异常,nums3数组的长度为2,下标从0-1,下标不可能超过1,所以你写2,就越界
//操作数组中的数据:通过数组名[下标]来操作
System.out.println(nums3[0]);//10
nums3[0]+=20;
System.out.println(nums3[0]);//30
System.out.println(nums3[1]);
}
}
3、数组元素的表示与赋值
(1)数组元素在数组里顺序排列编号,该编号即元素下标,它标明了元素在数组中的位置。
(2)首元素(第一个元素)的编号规定为0,因此,数组的下标依次为0、1、2、3、4······依次递增,每次增长数是1.
(3)数组中的每个元素都可以通过下标来访问。
获取数组元素的语法格式如下:
数组名[下标值]
4、数组的初始化
所谓数组的初始化,就是在定义数组的同时并完成赋值操作。
数组初始化的语法格式如下:
数据类型[] 数组名 = {值1,值2,值3,····,值n};
或者:
数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{值1,值2,值3,····,值n};
注意:第二种初始化数组的方式里new 数据类型[]的[]括号里不能写数组长度。
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//声明数组、分配空间、赋值合并一步写
//数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{数据1,数据2,...,数据n}; 或者 数据类型 数组名[] = new 数据类型[]{数据1,数据2,...,数据n}; 注意:{}前面的[]中不能写数组长度
char[] chas1 = new char[]{'你','好'};
boolean[] bools1 = new boolean[]{false,false,true,false};
//操作数据:数组名[下标]
System.out.println(bools1[2]);
//上面声明数组、分配空间、赋值合并写可以简写
//数据类型[] 数组名 = {数据1,数据2,...,数据n}; 或者 数据类型 数组名[] = {数据1,数据2,...,数据n};
int[] nums = {10,52,46,78,91,66};
double[] nums2 = {12.5,56.5,78,16.55,9};
//直接输出数组名称,输出的是数组的内存地址值
System.out.println(nums);//[I@7910769b
}
}
5、遍历数组
(1)使用for循环遍历数组
for(int i = 0;i<数组名.length;i++){
System.out.println(数组名[i]);
}
(2)使用增强for循环遍历数组
for(元素类型 变量名:数组名){
System.out.println(变量名);
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int[] nums = {11,25,46,78,10,63};
for(int i =0;i<nums.length;i++){
System.out.println(nums[i]);
}
System.out.println("-------------------");
//除了上述普通for循环可以遍历数组,增强for循环也可以
/*
* 增强for循环:
* 语法结构
* for(数据类型 变量名:数组名){
* //操作变量名
* }
* 执行规律:
* 将数组中的元素按照下标顺序依次取出来存储在变量中,通过操作变量就可以操作数组中的元素
*/
for(int a:nums){
System.out.println(a);
}
}
}
注意:
增强for循环是JDK1.5之后提供的,用来实现对数组和集合中数据的访问。
6、数组应用
(1)求数组中的最大最小值;
思路:
1)假设数组中第一个元素(下标为0的元素)为最大值/最小值。
2)然后依次将后面元素和假设的最大值/最小值进行比较。
3)如果后续元素比假设的最大值/最小值大/小的话,就取代假设的最大值/最小值,成为
新的最大值/最小值。
4)比较完数组里所有的元素后,获得最大值/最小值。
实现代码如下:
public class Test{
public static void main(String[] args) {
// 定义一个数组
int[] nums = {25,63,12,54,99};
//假设第一个数组中的元素为最大值
int max=nums[0];
//假设第一个数组中的数为最小值
int min=nums[0];
//比较数组中的每一个元素与假设的最大值和最小值
for (int i=0;i<nums.length;i++){
if(nums[i]>max){
max=nums[i];
}
if(nums[i]<min){
min=nums[i];
}
}
//输出最大最小值
System.out.println("最大值:"+max);
System.out.println("最小值:"+min);
}
}
(2)向数组中添加元素
思路:
1)创建一个比原来数组长度大1的新数组。
2)将原来数组的元素存储在新数组中,按照从前到后的顺序存储。
3)找到插入元素要插入的位置。
4)从插入位置开始到后面的元素依次往后移动一个位置(最后一个元素先移)。
5)插入元素
实现代码如下:
import java.util.Scanner;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int[] scores = {99,85,82,63,60};
//1、声明一个比原来数组长度大1的新数组
int[] newScores = new int[scores.length+1];
//2、使用循环,将原来数组中的元素依次存储到新创建的数组中
for(int i =0;i<scores.length;i++){
newScores[i]=scores[i];
}
System.out.println("数组中的元素:");
for (int i = 0; i < newScores.length; i++) {
System.out.print(newScores[i]+" ");
}
System.out.println();
//3、获取你想要插入的数据
System.out.println("请输入你想要插入的数据(整数):");
int insert = sc.nextInt();
//4、获取插入元素的插入位置
//声明一个变量用来存储插入元素插入的位置
int index = newScores.length-1;
for(int i =0;i<newScores.length;i++){
if(insert>newScores[i]){
index=i;
//得到插入元素比数组中的元素大之后,后续元素不再进行比较。否则,会比较到最后一个元素
break;
}
}
//5、从插入位置开始及之后的元素依次往后移动一位,从最后面开始
for(int i =newScores.length-1;i>index;i--){
//移动元素
newScores[i]=newScores[i-1];
}
//6、将插入元素赋值到插入位置
newScores[index]=insert;
System.out.println("数组中插入元素之后的数组:");
for (int i = 0; i < newScores.length; i++) {
System.out.print(newScores[i]+" ");
}
System.out.println();
}
}
(3)数组冒泡排序
思路:
1)将数组中元素两两比较,大的数(小的数)往后排(往前排)。
2)每一轮将大数(小数)排在最后面(最前面)位置。
3)多轮比较后,得出升序(降序)排列的数组。
代码(升序排序):以int类型的数组arr为例
for(int i = 0;i<arr.length-1;i++){
for(int j = 0;j<arr.length-1-i;j++){
if(arr[j]>arr[j+1]){
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = temp;
}
}
}
7、常见问题
在对数组进行应用时常常会遇到以下异常:
数组下标越界异常:ArrayIndexOutOfBoundsException
因为数组下标从0开始,而不是从1开始。
如果访问数组元素时指定的下标小于0或者大于等于数组的长度,都将出现下标越界异常。