Java数组

数组的定义

1. 数组是相类型数据的有序集合

2. 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

3. 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

数组声明创建

• 首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组，下面是声明数组变量的语法：

       dataType[] arrayRefVar;//首选的方法
       或
       dataType arrayRefVar[];//效果相同，但不是首选方法

• Java语言使用 new 操作符来创建数组，语法如下：

       dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];

• 数组的元素是通过索引访问的，数组索引从0开始。

• 获取数组的长度：arrays.length

数组的四个基本特点

1. 其长度是确定的，数组一旦被创建，它的大小就是不可以改变的。

2. 其元素必须是相同类型，不允许出现混合类型。

3. 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。

4. 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中对象是在堆中的，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的。

内存分析

Java内存分析：

• 堆

  • 存放 new 的对象和数组

  • 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量）

  • 引用对象的变量（会存放这个引用在对立面的具体地址）

• 方法区

  • 可以被所有的线程共享

  • 包含了所有的 class 和 static 变量

三种初始化

• 静态初始化

       int[] a = {1,2,3};
       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实例变量同样的方式被隐式初始化。

数组的边界

• 下标的合法区间[0,length-1]，如果越界就会报错；

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

• ArrayIndexOutOfBoundsException：数组下标越界异常

• 小结

  • 数组是相同数据类型（数据类型可以为任意类型）的有序集合

  • 数组也是对象。数组元素相当于对象的成员变量

  • 数组的长度是确定的，不可变的。如果越界，就报异常。

数组的使用

• 普通的For循环

• For-Each 循环

• 数组作方法入参

• 数组作返回值

多维数组

• 多维数组可以看成是数组的数组，比如二维数组就是一个特殊的一维数组，其每个元素都是一个一维数组。

• 二维数组

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

• 解析：二维数组 a 可以看成一个两行三列的数组。

Arrays类

• 数组的工具类 java.util.Arrays

• 由于数组对象本身并没有什么方法可以供我们调用，但 API 中提供了一个工具类 Arrays 供我们使用，从而可以对数据对象进行一些基本的操作。

• 查看JDK帮助文档

• Arrays类中的方法都是 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（注意：是“不用”，而不是“不能”）

• 具有以下常用功能：

  • 给数组赋值：通过 fill 方法。

  • 对数组排序：通过 sort 方法，按升序。（Arrays.sort()）

  • 比较数组：通过 equals 方法比较数组中元素值是否相等。

  • 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法操作。

稀疏数组

• 当一个数组中大部分元素为0，或者为同一值的数组是，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