陣列

一，陣列概述

1，陣列的定義：

1).陣列是相同型別資料的有序集合

2).陣列描述的時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

3).其中，每一個數據稱作為一個數組元素，每個陣列元素可以通過一個下標來訪問它們。

二，陣列宣告建立

1.首先必須宣告陣列變數，才能在程式中使用陣列。語法如下：

1).dataType[] arrayRefVar; //首選的方法

2).dataType arrayRefVar[]; //效果相同，但不是首選的方法

2.Java語言使用new操作符來建立陣列，語法如下：

1).dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];

3.陣列的元素時通過索引訪問的，陣列索引從0開始。

4.獲取陣列長度：

1).arrays.length

5.參考程式碼如下：

package com.liufucheng.array;
​
import java.sql.SQLOutput;
​
public class ArrayDemo01 {
  public static void main(String[] args){
    //宣告一個整形陣列
    int[] nums;   //方法一，首選
    int nums2[];  //方法二，知道就行
​
    //建立一個數組
    nums = new int[10];
​
    //宣告和建立可整合在一起，如下：
 
    //int[] nums = new int[10];
​
    //通過下標給陣列賦值
    nums[0] = 1;
    nums[1] = 2;
    nums[2] = 3;
    nums[3] = 4;
    nums[4] = 5;
    nums[5] = 6;
    nums[6] = 7;
    nums[7] = 8;
    nums[8] = 9;
    nums[9] = 10;
​
    System.out.println(nums[0]);
​
    //通過length獲取陣列長度
    System.out.println(nums.length);
    //通過迴圈得到陣列所有元素和
 
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
      sum = sum + nums[i];
     }
    System.out.println("陣列總數和："+sum);
   }
}
​

二.一，三種初始化和記憶體分析：

1，java記憶體分析圖：

1).如上圖所知，初學者應該要知道在java記憶體中分別有堆，棧和方法區

1>.棧：使用者在宣告陣列時，陣列名就會在棧中分配到某個地址

2>.堆：使用者在建立陣列時，就會在堆中分配到對應陣列大小的記憶體空間

2.三種初始化

1).靜態初始化

int[] a = {1,2,3};

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

2).動態初始化

int[] a = new int[2];

a[0] = 1;

a[1] = 2;

3).陣列的預設初始化：

1>.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).參考程式碼如下：

package com.liufucheng.array;
​
public class ArrayDemo02 {
  public static void main(String[] args){
    //陣列靜態初始化
    int[] nums = {1,3,5,7,9};
    System.out.println(nums[3]);
​
    //陣列動態初始化
    int[] nums1 = new int[10];
    nums1[0] = 2;
    nums1[1] = 4;
    nums1[2] = 6;
    nums1[3] = 8;
    nums1[4] = 10;
    System.out.println(nums1[3]);
   }
}
​

二.二 陣列的四個基本特點

1.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

2.其元素必須是相同型別，不允許出現混合型別

3.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

4.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，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

二.三，陣列邊界

1.下標的合法區間：[0,length-1]，如果越界就會報錯；

2,ArrayIndexOutOfBoundsException:陣列下標越界異常！

3,小結：

1>.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

2>.陣列也是物件。陣列元素相當於物件的成員變數

3>.陣列長度是確定的，不可變的。如果越界，則報：ArrayIndexOutofBounds

三，陣列使用

1，For-Each迴圈

參考程式碼如下：

package com.liufucheng.array;
​
public class ArrayDemo04 {
  public static void main(String[] args) {
    int[] arrays = {1,3,5,7,9};
    //是由for-Each迴圈遍歷陣列
    for (int array : arrays) {
      System.out.println(array);
​
     }
    String[] str = {"ren","wo","xiao"};
    for (String s : str) {
      System.out.print(s);
     }
​
   }
}
​

2，陣列作方法入參

參程式碼如下：

package com.liufucheng.array;
​
public class ArrayDemo05 {
  public static void main(String[] args){
    //陣列作引數
    int[] arrays = {1,3,5,7,9,11};
    //呼叫以陣列作為引數的printArrays()方法
    printArrays(arrays);
   }
  //列印陣列元素
  public static void printArrays(int[] arrays){
    for (int i = 0; i <arrays.length ; i++) {
      System.out.print(arrays[i]+" ");
     }
   }
}
​

3，陣列作返回值

參考程式碼如下：

package com.liufucheng.array;
​
//將陣列作為返回值
//將陣列arrays反轉輸出
public class ArrayDemo06 {
  public static void main(String[] args){
    int[] arrays = {1,3,5,7,9,11};
    //呼叫反轉陣列元素方法
    int[] result = reserve(arrays);
    //列印反轉陣列後元素
    //printArrays(result);
    for (int i : result) {
      System.out.print(i+" ");
     }
   }
  //反轉陣列元素方法
  public static int[] reserve(int[] arrays){
    int[] result = new int[arrays.length];
    for (int i = arrays.length-1,j = 0; i >= 0; i--,j++) {
      result[j] = arrays[i];
     }
    return result;
   }
  //列印陣列元素
  public static void printArrays(int[] result){
    for (int i = 0; i < result.length; i++) {
      System.out.print(result[i]+" ");
​
     }
   }
}
​

四，多維陣列

1，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

2，二維陣列示例：

int a[] [] = new int[3] [5];

解析：以上二維陣列a可以看成一個三行五列的陣列。

參考程式碼如下：

package com.liufucheng.array;
​
//二位陣列
public class ArrayDemo07 {
  public static void main(String[] args){
    int[][] arrays = {{1,2},{3,4},{5,6},{7,9},{9,10}};
    //列印二維陣列的元素
    printArrays(arrays);
   }
​
  //列印二維陣列
  public static void printArrays(int[][] arrays){
    for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
      for (int j = 0; j < arrays[i].length; j++) {
        System.out.print(arrays[i][j]+" ");
       }
     }
   }
}
​

五，Arrays類

1，陣列的工具類java.util.Arrays

2，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

3，檢視JDK幫助文件

4，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”)

5，具有以下常用功能：

1)，給陣列中的某個元素重新賦值：通過fill方法。

2)，對陣列排序：通過sort方法，按升序

3)，比較陣列：通過equals方法比較陣列中元素值是否相等

4)，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

注意：以上Arrays類方法都必須先包含java.util.Arrays包進來才可使用

參考程式碼如下：

package com.liufucheng.array;
​
import java.lang.reflect.Array;
import java.util.Arrays;
​
//使用Array類的方法
public class ArrayDemo08 {
  public static void main(String[] args){
    int[] array = {1,3,6,3,43,5364,342,46,999,34242114,11};
    int[] array1 = {1,3,6,3,43,5364,342,46,999,34242114};
    //使用toString()列印陣列元素
    System.out.println(Arrays.toString(array));
    //使用Arrays.equals()方法比較陣列中元素是否相等
    System.out.println(Arrays.equals(array,array1));
    //使用Arrays.sort()方法將陣列元素按升序排序
    Arrays.sort(array);
    System.out.println(Arrays.toString(array));
    //使用Arrays.binarySearch()查詢元素在陣列中所在位置
    System.out.println(Arrays.binarySearch(array,11));
    //使用fill將陣列元素重新填充新的值
    Arrays.fill(array,0);
    System.out.println(Arrays.toString(array));
   }
}
​

五.一，氣泡排序

1，氣泡排序無疑是最為出名的排序演算法之一，總共有八大排序。

2，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，江湖中人人盡皆知。

1)，比較陣列中，兩個相鄰的元素，如果第一個數比第二個數大，我們就交換它們的位置

2)，每一次比較都會得到一個最大或最小的值

3)，下一輪則可以少一次排序

4)，依次迴圈，直到結束

參考程式碼如下：

package com.liufucheng.array;
​
import java.util.Arrays;
​
//氣泡排序
public class ArrayDemo09 {
  public static void main(String[] args){
    int[] array = {30,2,100,5,2,7,73,90908,99,1392};
    int[] sort = sort(array);
    System.out.println(Arrays.toString(sort));
   }
​
  //氣泡排序
  public static int[] sort(int[] array){
    int temp = 0; //第三變數
    for (int i = 0; i < array.length-1; i++) {
      for (int j = 0; j < array.length-1-i; j++) {
        if(array[j]>array[j+1]){
          temp = array[j];
          array[j] = array[j+1];
          array[j+1] = temp;
         }
​
       }
​
     }
    return array;
   }
}
​

六，稀疏陣列

1，當一個數組中大部分元素為0，或者為同一值的資料時，可以使用稀疏陣列來儲存該陣列。

2，稀疏陣列的處理方式是：

1)，記錄陣列一共有幾行幾列，有多少個不同值

2)，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

注：以上內容總結來源於b站:

狂神說Java