数组

什么是数组

数组( array )是一种最简单的复合数据类型，它是有序数据的集合，数组中的每个元素具有相同的数据类型，可以用一个统一的数组名和不同的下标来确定数组中唯一的元素。

数组的内存结构是分配一系列内存大小相等的连续空间。

数组定义

数组定义有三种方式。

给定数组中的每个元素赋值

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

分配数组空间，每个元素默认值

int[] a = new int[3];

定义一个数组，有3个元素，每个元素初始值为int的初始值：0

定义数组，内存大小由数据的多少自动识别

int[ ] a = new int[ ]{1,2,3,5};

数组特性

数组使用索引(位置)访问元素,第一个索引为0

a**[0]** =1; //第一个元素存储的整数1

数组的长度由数组的属性(数组内置的特性)length获取

int len = a**.length;**

数组访问方式

a[index] = 3; //访问第index-1个元素

a[a.length-1] = 5; //访问最后一个元素

数组遍历

遍历: 访问所有的数组元素。

循环遍历所有元素

程序案例：

int[] a = { 1, 2, 3, 4, 5 };
for (int i = 0; i < a.length; i++) {
System.out.print(a[i] + "\t");
}

程序运行结果：

1	2	3	4	5

使用增强型for循环访问所有元素。

程序案例：

int[] a = { 1, 2, 3, 4, 5 };**
for (int t : a) {
	System.*out\*.print(t+"\t");
}

程序运行结果：

1	2	3	4	5

数组常见问题

越界异常

访问数组不得超越数组索引的界限(即最小索引-0，最大索引-length-1)。

类型异常

数组每个元素类型必须一致。

数组应用

冒泡排序

• 排序思想

数组中相邻两个元素进行比较。

• 排序流程

• step1: 取第进行比较一个数a[i]和其相邻的元素a[i+1]比较。

• step2: 如果a[i] <= a[i+1], i+1，找下一个元素。

• step3: 如果a[i] > a[i+1]则将a[i]和a[i+1]的值进行交换,将大的值向数组尾部移动

• step4: 一轮结束后，交换后的最大值已经移动到数组的末尾(即a.length-1)位置。

• step5: 重复前四步,完成排序。

程序案例：

int[] a = {1,33,22,24,3,8,5};
for(int i=0;i<a.length-1;i++) {
for(int j=0;j<a.length-1-i;j++) {
    if(a[j] > a[j+1]) {
        int tmp = a[j];
        a[j] = a[j+1];
        a[j+1] =tmp;
	}
  }
}

选择排序

• 排序思想

每一轮: 选出数组中的最大值/最小值

• 排序流程

• step1: 取第一个数为最小值min: min = a[0];

• step2: 使用min和数组中的每一个元素比较

• step3: 如果min>a[i] 则 min = a[i], 并记录当前值: pos = i;

• step4: a[pos] = a[i], a[i] = min;

程序案例：

int[] a = {1,33,22,24,3,8,5};
int min =0;
int pos = 0;
for(int i=0;i<a.length-1;i++) {
    min = a[i];
    pos = i;
    for(int j=i+1;j<a.length;j++) {
    if(min > a[j]) {
        min = a[j];
        pos = j;
    }
}

a[pos] = a[i];
a[i] = min;
}

多维数组

概念

从元素存储的内容上讲，如果元素存储的是另一个数组的引用则称为多维数组。我们一般常用二维数组，可以把它看作一个平面记录x，y轴坐标。

补充：引用类型，是基本类型以外的类型。比如之前输入中我们用的Scanner对象，Scanner sc =new Scanner(System.in), sc 即为引用变量，类型为Scanner，在面向对象中我们会详细讲解引用。

二维数组定义

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

定义的第一个数值3： 定义一个一维数组，有3个元素。

定义的第二个数值5: 每个元素引用一个数组长度为5的一维数组(此数值可以省略)

二维数组访问方式

a**[i][j]** = 5**;**

多维数组应用

程序案例：

int sum = 0;

int[][] a= {
				{22,66,44},
				{77,33,88},
				{25,45,65},
				{11,66,99}
		};	

for (int i = 0; i < a.length; i++) {
	for (int j = 0; j < a[i].length; j++) {
			sum += a\[i]\[j];
		}
}

System.out.println("销售总和:  " + sum);

程序运行结果：

销售总和:  641

Arrays类

概念

Arrays类位于 java.util 包中，主要包含了操纵数组的各种方法。

常用api

常用API举例

toString():将数组转换为字符串

程序案例：

int[] a = { 1, 2, 3, 4, 5 };
System.out.println(Arrays.toString(a)); 

程序运行结果：

[1, 2, 3, 4, 5]

sort():数组排序

程序案例：

int[] a ={1,7,3,22,4,5};
Arrays.sort(a);
System.out.println(Arrays.toString(a));

程序运行结果：

[1, 3, 4, 5, 7,22]

equals():判断数组是否相等

程序案例：

int[] a = {1,7,3,22,4,5};
int[] b = {1,7,3,22,4,5};
System.out.println(Arrays.equals(a,b)); 

程序运行结果：

true

copyof():拷贝数组

程序案例：

int[] a = {1,7,3,22,4,5};
int[] b = Arrays.copyOf(a,a.length);
System.out.println(Arrays.toString(b));

程序运行结果：

[1, 7, 3, 22, 4,5]

System.arraycopy()

数组的底层拷贝方式。

public static native void arraycopy(Object src, //源数组(准备拷贝的数组)**
 										int srcPos, //源数组的其实拷贝位置
                  					    Object dest,//目标数组
 									    int destPos,//目标数组的其实拷贝位置
                                        int length //拷贝长度

);

程序案例：

int[] src = {1,2,3,4,5};
int[] dest = new int[5];	
System.arraycopy(src, 0, dest, 0, 3);
System.out.println(Arrays.toString(dest));

程序运行结果：

[1, 2, 3, 0, 0]