数组

数组概述

数组定义：

• 数组是相同类型数据的有序集合
• 数组描述的是相同类型的若干个数据，按照一定的先后次序排列组合而成
• 其中，每一个数据称作一个数组元素，每个数组元素可以通过一个下标来访问它们

数组的声明创建

• 首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组

dataType[ ] arrayRefVar
(数据类型[ ] 数组名)

• Java语言使用new操作符来创建数组

dataType[ ] arrayReVar = new dataType[ arraySize ]

• 数组的元素是通过索引访问的，数组索引从0开始
• 获取数组长度：arrays.length

内存分析

Java内存分析

• 堆：
  • 存放new的对象和数组
  • 可以被所有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的具体地址）
• 方法区
  • 可以被所有线程共享
  • 包含了所有class和static变量

三种初始化

• 静态初始化

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

• 动态初始化

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

• 数组的默认初始化
  • 数组是引用类型，它的元素相当于类的实例变量，因此数组一经分配空间，其中的每个元素也被按照示例变量同样的方式被隐性初始化

数组的四个基本特点

• 其长度是确定的，数组一旦被创建，其大小不可改变
• 其元素必须是同类型
• 数组中的元素可以是任何数据类型，包括基本类型和引用类型
• 数组变量属于引用类型，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，因此数组无论保存原始类型还是其他对象类型，数组对象本身是在堆中

数组边界

• 下标的合法区间：[0,length-1]，如果越界就会报错
• 数组下标越界异常：ArrayIndexOutOfBoundException
• 小结：
  • 数组是相同数据类型的有序集合
  • 数组也是对象。数组成员相当于对象的成员变量
  • 数组长度是确定的，不可变的

输出反转数组

多维数组

• 多维数组可以看作是数组的数组，比如二维数组就是一个特殊的一维数组，其每一个元素都是一个一维数组
• 二维数组：
  int a[ ][ ] = new int[2][5]

创建一个二维数组并输出元素：

arrays类

• 数组的工具类java.util.Arrays
• Arrays中的方法都是static修饰的静态方法，在使用的时候可以直接使用类名进行调用，而不用使用对象来调用（可以用但没必要）
• 常用功能：
  • 给数组赋值：fill方法
  • 对数组排序：sort方法，按升序
  • 比较数组：通过equals方法比较数组中的元素值是否相等
  • 查找数组元素：通过binarySearch方法能对排序好的数组进行二分查找

冒泡排序

• 在八大排序中，冒泡排序无疑是最出名的排序算法之一
• 冒泡排序代码为两层循环，外层为冒泡轮数，里层依次比较
• 我们看到嵌套循环，应该立马得出时间复杂度为O（n2）
• 冒泡排序的实现：
  

稀疏数组

• 当一个数组中大部分元素为0，或者为同一值时，可以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，有多少个不同值
  • 把具有不同值的元素和行列及值记录在一个小规模的数组中，从而缩小程序的规模

• 实现过程：

  1. 创建二维数组并输出：
     
  2. 转化为稀疏数组：

  • 先创建一个稀疏数组对应的数组
    

  • 然后将非0值保存进稀疏数组
    

  3. 还原稀疏数组：