【JAVA基础】数组详解
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前言：
数组是什么
数组就是用来存储一批同种类型数据的内存区域（可以理解成容器）。
例子:
假如用变量存储这些名字，然后完成随机点名功能，怎么实现？存在有什么问题？
使用数组完成：
结论：数组适合做一批同种类型数据的存储。
关于数组同学们需要学会什么
目录
前言：
1.数组的定义
静态初始化数组
数组的动态初始化
2. 数组的遍历
3.数组的案例
案例1.数组遍历-求和
案例2.数组元素求最大值
案例3.猜数字游戏
案例4.随机排名
4.数组的内存图
Java内存分配、数组内存图
Java内存分配介绍
两个数组变量指向同一个数组对象
5.数组使用的常见问题
6.Debug工具的使用
Debug工具
1.数组的定义
静态初始化数组
定义数组的时候直接给数组赋值。
静态初始化数组的格式：
// 完整格式
数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素1，元素2 ，元素3… };
double[] scores = new double[]{89.9, 99.5, 59.5, 88.0};
int[] ages = new int[]{12, 24, 36}// 简化格式
数据类型[] 数组名 = { 元素1，元素2 ，元素3，… };
int[] ages = {12, 24, 36};数组的基本原理
注意：数组变量名中存储的是数组在内存中的地址，数组是引用类型
数组的访问
数组名称[索引]
// 取值
System.out.println(arr[0]); // 12
// 赋值
arr[2] = 100;
System.out.println(arr[2]); // 100数组的长度属性：length
// 获取数组的长度（就是数组元素的个数）
System.out.println(arr.length); // 3问题：数组的最大索引可以怎么表示？
数组名. length – 1 // 前提：元素个数大于0数组的几个注意事项：
- “数据类型[] 数组名”也可以写成 “数据类型 数组名[] ”
int[] ages =...;
int ages[] =...;
double[] scores = ...;
double scores[] = ...;- 什么类型的数组存放什么类型的数据，否则报错。
这是错误写法:
int[] arrs = new int[]{30, 40, "热爱编程的小白白"};- 数组一旦定义出来，程序执行的过程中，长度、类型就固定了。
数组的动态初始化
定义数组的时候只确定元素的类型和数组的长度，之后再存入具体数据。
数组的动态初始化格式：
数据类型[] 数组名 = new 数据类型[长度];
int[] arr = new int[3];
// 后赋值
arr[0] = 10;
System.out.println(arr[0]); // 10
元素默认值规则：
两种初始化的的使用场景总结、注意事项说明：
动态初始化：只指定数组长度，后期赋值，适合开始知道数据的数量，但是不确定具体元素值的业务场景。
静态初始化：开始就存入元素值，适合一开始就能确定元素值的业务场景。
两种格式的写法是独立的，不可以混用。
2. 数组的遍历
数组遍历介绍
- 遍历：就是一个一个数据的访问。
- 为什么要遍历？ 搜索、数据统计等等都需要用到遍历。
int[] ages = {20, 30, 40, 50};
for (int i = 0; i < ages.length; i++) {
System.out.println(ages[i]);
}3.数组的案例
案例1.数组遍历-求和
需求：某部门5名员工的销售额分别是：16、26、36、6、100，请计算出他们部门的总销售额。
分析：
① 把这5个数据拿到程序中去 ---> 使用数组
int[] money = {16, 26, 36, 6, 100};② 遍历数组中的每个数据，然后在外面定义求和变量把他们累加起来。
int sum = 0;
for (int i = 0; i < money.length; i++) {
// i = 0 1 2 3 4
sum += money[i];
}案例2.数组元素求最大值
分析：
① 把颜值数据拿到程序中去，用数组装起来。
int[] faceScores = {15, 9000, 10000, 20000, 9500, -5};② 定义一个变量用于记录最大值，这个变量建议默认存储第一个元素值作为参照。
int max = faceScores[0];③ 遍历数组的元素，如果该元素大于变量存储的元素，则替换变量存储的值为该元素。
for (int i = 1; i < faceScores.length; i++) {
if(faceScores[i] > max) {
// 替换
max = faceScores[i];
} }④ 循环结束后输出最大值变量即可。
案例3.猜数字游戏
需求
开发一个幸运小游戏，游戏规则如下：
游戏后台随机生成1-20之间的5个数（无所谓是否重复），然后让大家来猜数字：
➢ 未猜中提示：“未命中”，并继续猜测
➢ 猜中提示：“运气不错，猜中了”，并输出该数据第一次出现的位置，且输出全部5个数据， 最
终结束本游戏。
分析
① 随机生成5个1-20之间的数据存储起来 ---> 使用数组
② 定义一个死循环，输入数据猜测，遍历数组，判断数据是否在数组中，如果在，进行对应提示并结束死循环；如果没有猜中，提示继续猜测直到猜中为止。
import java.util.Arrays;
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;
public class base {
public static void main(String[] args) {
Random random = new Random();
int[] arr=new int[5];
//随机生成1-20之间的5个数
for (int i = 0; i < 5; i++) {
arr[i]=random.nextInt(20)+1;
}
System.out.println("随机生成1-20之间的5个数,请输入你猜测的数字：");
Scanner num = new Scanner(System.in);
boolean flag=true;
while (flag){
int number=num.nextInt();
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
if (arr[i]==number){
System.out.println("运气不错，猜中了");
System.out.println("出现的位置:"+(i+1));
System.out.println(Arrays.toString(arr));
flag=false;
break;
}
}
System.out.println("未命中");
}
}
}
案例4.随机排名
需求
某公司开发部5名开发人员，要进行项目进展汇报演讲，现在采取随机排名后进行汇报。
请先依次录入5名员工的工号，然后展示出一组随机的排名顺序。
分析
① 在程序中录入5名员工的工号存储起来 > 使用数组。
② 依次遍历数组中的每个元素，随机一个索引数据，让当前元素与该索引位置处的元素进行交换。
import java.util.Arrays;
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;
public class base {
public static void main(String[] args) {
int arr[]=new int[5];
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
for (int i = 0; i < 5; i++) {
arr[i]=scanner.nextInt();
}
System.out.println(Arrays.toString(arr));
Random random = new Random();
int temp=0,index;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
index = random.nextInt(arr.length);
temp=arr[0];
arr[0]=arr[index];
arr[index]=temp;
}
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}
4.数组的内存图
Java内存分配、数组内存图
Java内存分配介绍
两个数组变量指向同一个数组对象
5.数组使用的常见问题
- 问题1：如果访问的元素位置超过最大索引，执行时会出现ArrayIndexOutOfBoundsException(数组索引越界异常)
-
int[] arr = new int[]{11, 22, 33}; System.out.println(arr[2]); // System.out.println(arr[3]) // 出现异常 - 问题2：如果数组变量中没有存储数组的地址，而是null, 在访问数组信息时会出现NullPointerException(空指针异常)
-
arr = null; System.out.println(arr); // null // System.out.println(arr.length) // 出现异常
6.Debug工具的使用
Debug工具
