JAVA陣列

1、陣列概述

• 陣列的定義
  • 陣列是相同型別資料的有序集合。
  • 陣列描述的是相同型別的若干個資料，按照一定的先後次序排列組合而成。
  • 其中，每一個數據稱作一個數組元素，每一個數組元素可以通過一個下標來訪問它們。

2、陣列宣告建立

• 首先必須宣告陣列變數，才能在程式中使用陣列。下面是宣告陣列變數的語法：

dataType[] arrayRefVar;  //首選的方法
或
dataType arrayRefVar[];	 //效果相同，但不是首選方法

• Java語言使用new操作符來建立陣列，語法如下：

dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];
 

• 陣列的元素是通過索引訪問的，陣列索引從0開始。
• 獲取陣列長度：

arrays.length

Ps 1 :陣列的四個基本特點

• 其長度是確定的。陣列一旦被建立，它的大小就是不可以改變的。
• 其元素必須是相同的型別，不允許出現混合型。
• 陣列中的元素可以是任何資料型別，包括基本型別和引用型別。
• 陣列變數屬引用型別，陣列也可以看成是物件，陣列中的每個元素相當於該物件的成員變數。陣列本身就是物件，Java中物件是在堆中的，因此陣列無論儲存原始型別還是其他物件型別，陣列物件本身是在堆中的。

Ps 2：陣列邊界

• 下標的合法區間：[0,length-1],如果越界就會報錯；

public static void main(String[] args){
    int[] a=new int[2];
    System.out.println(a[2]);
}
 

• ArraylndexOutOfBoundsException：陣列下標越界異常！
• 小結：
  • 陣列是相同資料型別（資料型別可以為任意型別）的有序集合
  • 陣列也是物件。陣列元素相當於物件的成員變數
  • 陣列長度的確定，不可變的。如果越界，則報 ArraylndexOutOfBounds

3、陣列使用

• 普通的For迴圈
• For-Each迴圈
• 陣列作方法入參
• 陣列作返回值

Ps 1 :記憶體分析

• Java記憶體分析：

• 寫程式碼畫圖分析記憶體

Ps 2 :三種初始化

• 靜態初始化

int[] a = {1,2,3};
Man[] mans = {new Man(1,1),new Man(2,3)};
 

• 動態初始化

int[] a = new int[2];
a[0] = 1;
a[1] = 2;

• 陣列的預設初始化
  • 陣列是引用型別，它的元素相當於類的例項變數，因此陣列一經分配空間，其中的每個元素也被按照例項變數同樣的方式被隱式初始化。

4、多維陣列

• 多維陣列可以看成是陣列的陣列，比如二維陣列就是一個特殊的一維陣列，其每一個元素都是一個一維陣列。
• 二維陣列

int a[][]=new int[2][5];

• 解析：以上二維陣列a可以看成一個兩行五列的陣列。

• 思考：多維陣列的使用？

  num[1] [0];

5、Arrays 類

• 陣列的工具類java.util.Arrays
• 由於陣列物件本身並沒有什麼方法可以供我們呼叫，但API中提供了一個工具類Arrays供我們使用，從而可以對資料物件進行一些基本的操作。
• 檢視JDK幫助文件
• Arrays類中的方法都是static修飾的靜態方法，在使用的時候可以直接使用類名進行呼叫，而”不用“使用物件來呼叫（注意：是"不用"而不是"不能"）
• 具有以下常用功能
  • 給陣列賦值：通過fill方法。
  • 對陣列排序：通過sort方法，按升序。
  • 比較陣列：通過equals方法比較陣列中元素值是否相等。
  • 查詢陣列元素：通過binarySearch方法能對排序好的陣列進行二分查詢法操作。

Ps 1:氣泡排序

• 氣泡排序無疑是最出名的排序演算法之一，總共有八大排序
• 冒泡的程式碼還是相當簡單的，兩層迴圈，外層冒泡輪數，裡層依次比較
• 我們看到巢狀迴圈，應該立馬就可以得出這個演算法的時間複雜度為O(n2)。
• 思考：如何優化？

6、稀疏陣列

• 稀疏陣列介紹
  • 當一個數組中大部分元素為0時，或者為同一值的陣列時，可以使用稀疏陣列來儲存該陣列。
  • 稀疏陣列的處理方式是：
    • 記錄陣列一共有幾行幾列，有多少個不同值
    • 把具有不同值的元素和行列及值記錄在一個小規模的陣列中，從而縮小程式的規模
  • 如下圖：左邊是原始資料，右邊是稀疏陣列

• 需求：編寫五子棋遊戲中，有存檔退出和續上盤的功能。

• 分析問題：因為該二維陣列的很多值是預設值0，因此記錄了很多沒有意義的資料。
• 解決：稀疏陣列