Java数组

1、数组的概述

• 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序组合而来
• 每一个数据就是一个数据元素，每个数据元素可以通过一个下标来访问他们

2、数组的声明创建

• 要使用一个数组首先必须得声明数组变量：下面列出两种方法

  dataType[] arrayRefVar;  //比如 int[] nums; 就是定义一个int类型的叫nums的数组（一般以这种方式声明）
  dataType arrayRefVar[];  //例如：int nums[]
  

• 使用new操作符创建数组：

  dataType[] arrayRefVar =new dataType[arraySize]//int nums=new int[5] (可以存放5个int类型的数字)
  

• 数组元素是通过索引访问的，数组索引从0开始。

• 获取数组的的长度

  arrays.length
  

• 给数组赋值

  nums[0]=1;//注意：数组是从序号零开始的
  nums[1]=2;
  nums[2]=3;
  nums[3]=4;
  nums[4]=5
  

数组的四个基本特点：

• 数组的长度是确定的，一旦被创建，它的大小就是不可改变的
• 数组的元素必须是相同的类型，不允许出现混合的类型
• 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。

数组的三种初始化：

• 静态初始化：

  int[] a={1,2,3};//int 是基本类型
  Student[] students={new Student(1,1),new Student(2,2)};//Student是引用类型
  

• 动态初始化（包含默认初始化）：

  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，他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士的初始化。

  int[] a=new int[2];//默认初始化就是在没有给数组赋值的时候也能输出一个默认值，比如这个数组我们可以输出a[0]=0,a[1]=1。
  

数组的边界

• 下标的合法区间：[0,length-1],如果越界就会报错

  ArrayIndexOutOfBoundsException//数组下标越界异常

3、数组的使用

• 普通的For循环

package com.liu.array;

public class ArrayDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arrays = {1,2,3,4,5};

        //打印全部的数组元素
        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            System.out.println(arrays[i]);

        }
        System.out.println("==============");
        //计算所有元素的和
        int sum  = 0;
        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            sum = sum + arrays[i];
        }
        System.out.println("sum="+sum);
        System.out.println("====================");
        //查找最大大元素
        int max = arrays[0];

        for (int i = 1; i < arrays.length; i++) {
            if (arrays[i]>max){
                max = arrays[i];
            }

        }
        System.out.println("max="+max);


    }
}

• 数组作为返回值（反转数组）

  public static int[] reverse(int[] arrays){
      int[] result=new int[arrays.length];
      
      //反转操作
      for (int i=0,j=result.length-1;i<arrays.length;i++,j--){
          result[j]=arrays[i];
      }
      
      return result;
  }
  

• For-Each循环

  public class ArrayDemo{
      public static void main(String[] args){
          int[] arrays={1,2,3,4,5};
          
          //array代表数组中的每一个元素，arrays代表这个数组
          for (int array : arrays){
              System.out.println(array)//会输出整个数组中的元素
          }
          
      }
  }
  

4、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，其每一个元素都是一个一维数组。

• 二维数组：

  int a[][]=new int[2][5]//理解为定义一个2行5列的数组，每一个行为数组长度为5的一维数组
  

• 二维数组的使用

  public class ArrayDemo05 {
      public static void main(String[] args) {
  
          //[4][2]
          /*
          1,2    array[0]
          2,3    array[1]
          3,4    array[2]
          4,5    array[3]
  
           */
          int[][] array = {{1,2},{2,3},{3,4},{4,5}};
  
         //printArray(array[0]);
          //System.out.println(array[0][0]);
          for (int i = 0; i < array.length; i++) {
              for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {
                  System.out.println(array[i][j]);
  
              }
          }
      }
  
      //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]+" ");
  
          }
      }
  }
  

5、Arrays类

• 数组的工具类java.util.Arrays

• 由于数组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。

• 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。

• 常用功能

  • 给数组赋值：通过fil方法
  • 给数组排序：通过sort方法，按升序
  • 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去操作

  package com.liu.array;
  
  import java.util.Arrays;
  
  public class ArrayDemo06 {
      public static void main(String[] args) {
  
          int[] a = {1,2,3,4,9090,31231,4895,21};
  
          //System.out.println(a);//[I@14ae5a5
          //打印数组元素Arrays.toString
          //System.out.println(Arrays.toString(a));
          //printArray(a);
  
          Arrays.sort(a);//数组进行排序:升序
  
          System.out.println(Arrays.toString(a));
  
  
          Arrays.fill(a,2,4,0);//数组填充
          System.out.println(Arrays.toString(a));
      }
  
      //打印数组元素原理
      public static void printArray(int[] a){
          for (int i = 0; i < a.length; i++) {
              if (i==0){
                  System.out.print("[");
              }
              if (i==a.length-1){
                  System.out.print(a[i]+"]");
              }else{
              System.out.print(a[i]+", ");
              }
          }
      }
  }
  

6、冒泡排序

package com.liu.array;
//冒泡排序
//1.比较数组中，两个相邻的元素，如果第一个数比第二个数大，我们就交换他们的位置
//2.每一次比较，都会产生一个最大，或者最小的数字
//3.下一轮则可以少一次排序
//4.依次循环，直到结束！

import java.util.Arrays;

public class ArrayDemo07 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {1,5,3,7,5,4,1,9,28,2};
        int[] sort = sort(a);//调用完我们自己写的排序方法后，返回一个排序后的数组

        System.out.println(Arrays.toString(sort));;
    }



    public static int[] sort(int[] array){
        int temp = 0;
        //外层循环，判断我们这个循环要走多少次
        for (int i = 0; i < array.length-1; i++) {

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

            //内层循环，比较判断两个数，如果第一个数比第二数大，则交换位置
            for (int j = 0; j < array.length-1-i; j++) {
                if (array[j+1]>array[j]){
                   temp = array[j];
                   array[j] = array[j+1];
                    array[j+1] = temp;
                    flag = true;
                }
            }
            if (flag==false){
                break;
            }
        }
        return array;


    }
}

7、稀疏数组

• 当一个数组中大部分元素为0，或者为同一数值时，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，有多少个不同的值

  • 把具有不同值的元素和行列及值记录在一个小规模数组中，从而缩小程序的规模

    	行	列	值
    [0]
    [1]
    [2]
    [3]
    [4]
    [5]
    [6]
    [7]

package com.liu.array;

public class Demo08 {
    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;
        //输出原始的数组
        System.out.println("输出原始的数组");

        //for-each循环  array.for 遍历数组
        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("有效值个数："+sum);

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

        //稀疏数组的头部
        array2[0][0] = 11;
        array2[0][1] = 11;
        array2[0][2] = sum;

        //遍历二维数组，将非零的值，存放在稀疏数组中
        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; //稀疏数组的第cont个元素的行值
                    array2[count][1] = j; //....................列值
                    array2[count][2] = array1[i][j]; //稀疏数组第cont个元素的值

                }
            }
        }
        //输出稀疏数组
        System.out.println("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]+"\t");
        }
        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
        //i从1开始，因为头部没有元素
        for (int i = 1; i < array2.length; i++) {
            array3[array2[i][0]][array2[i][1]] = array2[i][2];

        }
        //3.打印
        System.out.println("输出还原的数组");

        for (int[] ints : array3) {
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt+"\t");
            }
            System.out.println();
        }

    }
}

Java数组

原文：https://www.cnblogs.com/ly1372/p/14614313.html