Java数组

1、数组概述

• 数组是相同类型数据的有序集合

2、数组声明创建

• 首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组。

  dataType[] arrayRefVar;
  

• Java语言使用new操作符来

  dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];
  

• 获取数组长度：

  array.length
  

3、三种初始化及内存分析

• 堆

  • 存放new的对象和类
  • 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（会包含这个基本类型的具体数值）
  • 引用对象的变量（会存放这个引用在堆里面的具体地址）

• 方法区

  • 可以别所有的线程共享
  • 包含了所有的class和static变量

  

数字的三种初始化

1. 静态初始化

   int[] a = {1,2,3,4,5}
   

2. 动态初始化

   int[] a = new int[10];//这种情况下会隐藏式初始化为0的
   a[0] = 1;
   a[1] = 2;
   

4、下标越界及小结

• 其长度是确定的。数组一旦被创建，就大小是不可改变的。
• 其元素必须是相同类型的。
• 数组中的元素可以是任何类型，包括基本类型和引用类型。
• 数组变量属引用类型，数组也可以看成是对象，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，Java中对象在堆中，因此数据无论保存原始类型还是其他类型，数组对象本身是在堆中

数组边界

java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException

5、数组使用

• For-Each循环
• 数组作为方法入渗
• 数组作为返回值

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arrays = {1,2,3,4,5,6};

//        //没有下标
//        for (int array : arrays) {
//            System.out.println(array);
//        }

        printArray(arrays);
        System.out.println("\n=========");
        int[] reverse = reverse(arrays);

        printArray(reverse);
    }
    //打印数组元素
    public static void printArray(int[] arrays){
        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            System.out.print(arrays[i] + " ");
        }
    }

    //反转数组
    public static int[] reverse(int[] arrays){
        int[] result = new int[arrays.length];

        //反转的操作

        for (int i = 0, j = arrays.length-1; i < arrays.length; i++, j--) {
            result[i] = arrays[j];
        }
        return result;
    }
}

6、多维数组

• 二维数组

  public class Demo03 {
      public static void main(String[] args) {
          int [][] array = {{1,2},{3,4},{5,6}};//array[0][0] = 1;array[0][1] = 2;
          
          //打印多维数组
          for (int i = 0; i < array.length; i++) {
              for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {
                  System.out.println(array[i][j]);
              }
          }
      }
  }
  

7、Arrays类

• 数组的工具类java.util.Arrays

  Arrays.sort(a);       //数组按升序进行排序
  Arrays.toString(a);   //打印数组
  Arrays.equals(a,b);   //比较数组是否相等
  Arrays.binarySearch(a,key: 4);  //排序好的数组进行二分查找法操作
  Arrays.fill(a,val:0); //把0填充到数组的所有元素中
  

8、冒泡排序

public class Demo05 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1,435,6435,2342,23,353,23};
        sort(array);
        System.out.println(Arrays.toString(array));
    }
    //1.比较数组中，两个相邻的元素，如果第一个数比第二个数字大，我们就交换位置
    //2.每一次比较都会产生最大或者最小大数字
    //3.下一轮可以少一次排序

    public static void sort(int[] array){

        boolean flag = false; //通过flag标识位减小没有意义的比较

        //外层循环，判断我们这个要走多少次
        for (int i = 0; i < array.length-1; i++) {
            //内层循环，比较判断两个数，如果第一个数，比第二个数大，则交换位置
            for (int j = 0; j < array.length-1-i; j++) {
                if (array[j] > array[j + 1]){
                    int temp = array[j];
                    array[j] = array[j + 1];
                    array[j + 1] = temp;
                    flag = true;
                }
            }
            if (flag == false){
                break;
            }
        }
    }
}

9、稀疏数组

• 当一个数组中大部分元素为0，或者同一个数组时，可以使用稀疏数组来保存该数组。
• 稀疏数组的处理方式是：
  • 记录数组一共有几行几列，有多少不同值
  • 把具有不同值的元素和行列记录在一个小规模大数组中，从而缩小程序的规模

public class Demo06 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建一个二维数组11*11  0：没有棋子 1：黑棋 2：白棋
        int[][] array1 =  new int[11][11];
        array1[1][2] = 1;
        array1[2][3] = 2;
        array1[5][8] = 1;

        //输出原始数组输出原始数组
        for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
            for (int j = 0; j < array1.length; j++) {
                System.out.print(array1[i][j] + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println("输出原始数组:");
        for (int[] ints : array1) {
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt+"\t");
            }
            System.out.println();
        }

        System.out.println("=====================");
        //转换为稀疏数组保存
        //获取有效值的个数
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < 11; i++) {
            for (int j = 0; j < 11; j++) {
                if (array1[i][j] != 0){
                    sum ++;
                }
            }
        }
        System.out.println("有效值的个数为：" + sum);

        //2.创建一个稀疏数组的数组
        int[][] array2 = new int[sum+1][3];

        //多少列多少行多少个数字
        array2[0][0] = 11;
        array2[0][1] = 11;
        array2[0][2] = sum;

        //遍历二维数组，将非零的值，存放稀疏数组中
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
            for (int j = 0; j < array1[i].length; j++) {
                if (array1[i][j] != 0){
                    count ++;
                    array2[count][0] = i;
                    array2[count][1] = j;
                    array2[count][2] = array1[i][j];
                }
            }
        }

        //输出稀疏数组
        System.out.println("输出稀疏数组:");
        for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
            System.out.println(array2[i][0] + "\t" + array2[i][1]+ "\t" + array2[i][2]);
        }

        System.out.println("=====================");
        System.out.println("还原");
        //1.读取稀疏数组
        int[][] array3 = new int[array2[0][0]][array2[0][1]];

        //2.给其中的元素还原它的值
        for (int i = 1; i < array2.length; i++) {
            array3[array2[i][0]][array2[i][1]] = array2[i][2];
        }

        //输出原始数组输出还原数组
        System.out.println("输出还原数组:");
        for (int[] ints : array3) {
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}