内存
进入正题前首先要知道的是Java程序运行在JVM(Java Virtual Machine，Java虚拟机)上，可以把JVM理解成Java程序和操作系统之间的桥梁，JVM实现了Java的平台无关性，由此可见JVM的重要性。所以在学习Java内存分配原理的时候一定要牢记这一切都是在JVM中进行的，JVM是内存分配原理的基础与前提。
将内存分为了五块：栈内存、堆内存、方法区、本地方法栈、寄存器
栈内存
存储变量，执行代码块的。变量存储在栈内存中不会自动赋予初始值，变量使用完成之后立即移除出栈内存，释放空间
堆内存
存储对象，对象在堆内存中会自动赋予初始值。对象在使用完成之后，不会立即移除，而是在不定的某个时刻被回收。---初始值：byte/short/int---0,long---0L,float---0.0f
double---0.0,char--- ‘\u0000’,boolean--false，其他的引用数据类型的初始值是null
方法区：
静态成员、构造函数、常量池、线程池
常量池：JVM为每个已加载的类型维护一个常量池，常量池就是这个类型用到的常量的一个有序集合。包括直接常量(基本类型，String)和对其他类型、方法、字段的符号引用。池中的数据和数组一样通过索引访问。由于常量池包含了一个类型所有的对其他类型、方法、字段的符号引用，所以常量池在Java的动态链接中起了核心作用。
本地方法栈
window系统占用
寄存器
JVM内部虚拟寄存器，存取速度非常快，程序不可控制。
ArrayIndexOutOfBoundsException---数组下标越界异常---编译没有问题---说明明语法没有问题---逻辑上或者事实上不符合--运行出错
NullPointorException---空指针异常---编译没有问题---对于null而言，不能做任何操作
注意：对于基本类型而言，传值传的实际的数据；对于引用类型而言，传值传的是地址。
数组
存储一组同一个类型数据的容器---数组
数组对每一个存入的数字都会自动编号，编号是从0开始的---下标
定义格式
1.int[] arr = new int[5]; --- 表示定义了一个能存储5个int类型的数据的数组
Java中对数组中的元素进行了自动的编号。---编号是从0开始的。---下标
arr[2] = 15;
System.out.println(arr[2]);2.数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素1， 元素2，……，元素n};---同时也就规定了数组的大小就是元素的个数
int[] arr = new int[]{3,5,1,2,5};
arr[3] = 10;注意：数组一旦定义好，大小不可变
3.数据类型[] 数组名 = {元素1， 元素2，……，元素n};
int[] arr = {2,6,4,7,9};数组的初始化
详细看内存部分的图片例子
数组的应用
1. 获取数组中的元素---数组名[下标]
2. 获取数组的长度---数组名.length
3. 遍历数组---
for(int i = 0; i < arr.lenth; i++){}
for(int i : arr){}//注意增强for循环不能改变数组中原来的元素
4. 获取数组中的最值---最大值
5. 对数组元素进行排序
冒泡排序
for(int i = 1 ; i < arr.length ; i++){ //控制轮数
for(int j = 1; j <= arr.length - i; j++){ //控制每轮的次数，以及下标
if(arr[j - 1] > arr[j] ){
int temp = arr[j - 1];
arr[j - 1] = arr[j];
arr[j] = temp;
} } }选择排序
for(int i = 1; i < arr.length ; i++){ //控制轮数和起始下标
for(int j = i - 1; j < arr.length; j++){ //控制次数，后边那一位的下标的变化
if(arr[i - 1] > arr[j]){
int temp = arr[i - 1];
arr[i - 1] = arr[j];
arr[j] = temp;
} } }快速排序、希尔排序、堆排序
import java.util.Arrays;
Arrays.sort(数组); //只能升序排列---从小到大
String s = Arrays.toString(arr);---将数组中的元素依次取出拼接成了一个字符串
6. 查找数组中元素
无序数组---for循环
有序数组---折半查找
问题：折半查找中mid为何+1，mid为何-1？
这种情况下，如果mid不加1的话，程序会陷入一个死循环。
7. 数组的反转
利用新的数组，也可以利用两个变量来同时操作数组的两端
8.数组的复制和扩容
System.arraycopy(要复制的数组, 要复制的起始下标, 要存放的数组, 存放的起始位置, 复制的元素的个数);
Arrays.copyOf(要扩容的数组, 扩容之后的大小);---表面上看起来对数组的长度做了改变，实际上数组已经发生了变化，已经是一个新的数组。数组在扩容完成之后，堆内存的地址已经发生了改变
Arrays.copyOf(arr,len);
int[] arr2 = new int[len];
if(len < arr.length){
System.arraycopy(arr,0,arr2,0,len);
} else {
System.arraycopy(arr,0,arr2,0,arr.length);
}二维数组
是一组数组的容器---数组的数组
定义格式
1.数据类型[][] 数组名 = new 数据类型[二维数组的长度/包含的一维数组的个数][每个一维数组的长度];
int[][] arr = new int[3][5];---定义了一个整型的二维数组，其中包含3个一维数组，每个一维数组可以存储5个整数
arr[0]---下标为0的位置上的一维数组
arr[1][3]---如果要获取具体的元素需要两个下标
2.数据类型[][] 数组名 = new 数据类型[二维数组的长度/包含的一维数组的个数][];
int[][] arr = new int[3][];----表示一个包含了三个整型的一维数组的二维数组
注意：针对null的任何操作都会出现空指针异常
3.数据类型[][] 数组名 = {{元素},{元素1， 元素2},……};
int[][] arr = {{2,5},{1},{3,2,4},{1,7,5,9}};面试题：已知int[] x,y[]均已初始化，那么下列各项正确的是：
A. y = x;
B. y[0] = x;
C. y[0][0] = x;
D. y[0] = x[0]
E. y[0][0] = x[0]注意：[]在变量名之前紧跟的是数据类型，以后定义的每一个变量都会拥有这个[]；如果[]在变量名之后，那么[]只属于当前的变量。
二维数组的应用
二维数组的长度：数组名.length ---每个一维数组：数组名[下标].length
二维数组的遍历---两重for循环
for(int i = 0; i < arr.length; i++){ //遍历二维数组，遍历出来的每一个元素是一个一维数组
for(int j = 0; j < arr[i].length; j++){ //遍历对应位置上的一维数组
System.out.println(arr[i][j]);
}
}二维数组的反转---头尾交换
for(int start = 0, end = arr.length -1; start < end; start++,end--){
int[] temp = arr[start];
arr[start] = arr[end];
arr[end] = temp;
}
练习：杨辉三角
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1
arr[i][j] = arr[i - 1][j] + arr[i - 1][j - 1];
输入一个数n，输出前n行//从控制台获取行数
Scanner s = new Scanner(System.in);
int row = s.nextInt();
//根据行数定义好二维数组，由于每一行的元素个数不同，所以不定义每一行的个数
int[][] arr = new int[row][];
//遍历二维数组
for(int i = 0; i < row; i++){
//初始化每一行的这个一维数组
arr[i] = new int[i + 1];
//遍历这个一维数组，添加元素
for(int j = 0; j <= i; j++){
//每一列的开头和结尾元素为1，开头的时候，j=0，结尾的时候，j=i
if(j == 0 || j == i){
arr[i][j] = 1;
} else {//每一个元素是它上一行的元素和斜对角元素之和
arr[i][j] = arr[i -1][j] + arr[i - 1][j - 1];
}
System.out.print(arr[i][j] + "\t");
}
System.out.println();
}
