第五章数组

我们之前学习，如果我们存储一个值（或者说只有一个值在改变）那么我们使用变量；
但是如果我们需要存储多个值，因该怎么办呢！

1 数组
1.1 概念
数组Array，标志是[ ] ,用于储存多个相同类型数据的集合
想要获取数组中的元素值，可以通过脚标（下标：下标就像是门牌号码）来获取
数组下标是从0开始的,下标的最大值是数组的长度减1

1.2 创建数组
数组的创建方式一般分为动态初始化和静态初始化

动态初始化
int[] arr; //数组的声明
arr = new int[5]; //数组的初始化
//两部合成一步，创建数组
int[] a = new int[5];
静态初始化
int[] b = new int[]{1,2,3,4,5};
int[] c = {1,2,3,4,5};

创建包: cn.tedu.array
创建类: TestCreateArray.java

package cn.tedu.array;

import java.util.Arrays;

/**本类用于练习数组的创建*/
public class TestCreateArray {
	public static void main(String[] args) {
		//1.创建数组
		//1.1静态创建--创建的时候已经知道了每一个元素的值
		char[] c1 = {'h','e','l','l','o'};
		char[] c2 = new char[] {'h','e','l','l','o'};
		
		//1.2动态创建--知道了数组的长度，后面再具体赋值
		char[] c3 = new char[5];//在内存中开辟一块连续的内存空间，用来存放5个字符
		//1.2.2我们如何给数组赋值
		/**我们通过数组的下标来操作数组中的每一个元素，注意数组下标从0开始*/
		c3[0] = 'h';//给数组中的第1个元素赋值
		c3[1] = 'e';//给数组中的第2个元素赋值
		c3[2] = 'l';//给数组中的第3个元素赋值
		c3[3] = 'l';//给数组中的第4个元素赋值
		c3[4] = 'o';//给数组中的第5个元素赋值
		
		//2.打印查看刚刚创建好的数组
		System.out.println(c1);
		System.out.println(c2);
		System.out.println(c3);
		
		//3.创建String类型的数组，存放数据"a","b","c"
		String[] s1 = {"a","b","c"};
		String[] s2 = new String[] {"a","b","c"};
		String[] s3 = new String[3];
		s3[0] = "a";//给s3数组的第1个元素赋值为"a"
		s3[1] = "b";//给s3数组的第2个元素赋值为"b"
		s3[2] = "c";//给s3数组的第3个元素赋值为"c"
		
		/**char类型的数组底层中做了处理，可以直接打印数组中的具体元素
		 * 除了char类型以外的数组想要查看数组中的具体元素，需要使用数组的工具类Arrays
		 * 具体方式：Arrays.toString(数组名);
		 * 注意Arrays使用时需要导包*/
		//4.打印创建好的数组
		System.out.println(s1);//打印出来的是数组的地址值
		System.out.println(Arrays.toString(s2));
		
		//5.查看数组的长度--数组中存放的元素的个数
		/**数组一旦创建，长度不可改变，如果想要增加/删除数组中的元素
		 * 只能先创建一个新长度的数组，再将原来的数据复制过去*/
		System.out.println(c1.length);
		System.out.println(s1.length);
		
	}
	
}

3.数组的特点:

数组中的元素在内存中是依次紧密排列的，有序的。就像咱们学习一样需要一阶段学完挨着学习下一个阶段

数组，属于引用数据类型的变量。数组的元素，既可以是基本数据类型，也可以引用数据类型。

数组，一旦初始化完成，其长度就确定了,并且其长度不可更改。

数组元素的调用

 int[] arr={20,30,50,60};

        System.out.println(arr[0]);
        System.out.println(arr[1]);

在定义动态数组如何存储数据

数组的长度

数组的遍历

遍历:从头到尾,依次访问数组每一个位置,获取每一个位置的元素.形式如下:
我们通过数组的下标操作数组,所以for循环变量操作的也是数组下标

开始:开始下标0 结束:结束下标length-1 如何变化:++
语法：
for(从下标为0的位置开始 ; 下标的取值 <= 数组的长度-1 ; 下标++){
循环体;
}

如何遍历数组

数组默认初始化值

整型元素默认初始化值

浮点型默认值

boolean类型的默认值

引用类型的默认值

数组的内存结构（一维数组）

1.3 创建数组内存分析
程序创建数组 int[] a = new int[5]; 时发生了什么?

在内存中开辟连续的空间,用来存放数据,假设我们在这里创建的是长度是5的数组
数组完成初始化会分配一个唯一的地址值
把唯一的地址值去保存

2 数组工具类Arrays
2.1 Arrays.toString(数组)

把数组里的数据,用逗号连接成一个字符串[值1,值2]

2.2 Arrays.sort(数组)

对数组进行排序,对于基本类型的数组使用的是优化后的快速排序算法,效率高
对引用类型数组,使用的是优化后的合并排序算法

2.3 练习：练习Arrays.sort(数组)
创建类: TestArraysSort.java

package cn.tedu.array;

import java.util.Arrays;

/**本类用于测试数组的工具类Arrays*/
public class TestArraysSort {
	public static void main(String[] args) {
		//1.创建无序数组
		int[] a = {21,96,75,23,25};
		
		//底层使用的排序算法是进行优化后的快速排序算法
		Arrays.sort(a);//对无序数组进行直接排序
		System.out.println(Arrays.toString(a));
	}
}

2.4 Arrays.copyOf(数组，新的长度)

把数组赋值成一个指定长度的新数组
新数组的长度 大于 原数组, 相当于复制,并增加位置
新数组的长度 小于 原数组, 相当于截取一部分数据

2.5 练习：练习Arrays. copyOf(数组，新的长度)
创建类: TestArraysCopyOf.java

package cn.tedu.array;

import java.util.Arrays;

/**本类用于练习数组的缩容与扩容*/
public class TestArraysCopyOf {
	public static void main(String[] args) {
		//1.创建数组
		int[] from = {1,2,3,4,5};//数组一旦创建，长度不可改变
		
		//2.1 数组的普通复制
		/**copyOf()用于完成数组的复制，两个参数：
		 * 参数1：要复制哪个数组
		 * 参数2：新数组的长度*/
		int[] to = Arrays.copyOf(from, 5);
		System.out.println(Arrays.toString(to));
		
		//2.2数组的扩容
		/**扩容：给数组扩大容量，新数组的长度>原数组的长度
		 * 扩容思路：先创建对应长度的新数组，每个位置上都是默认值0
		 * 然后从原数组中将元素复制到新数组，没有被覆盖的元素还是默认值0*/
		int[] to2 = Arrays.copyOf(from, 10);
		System.out.println(Arrays.toString(to2));
		
		//2.3数组的缩容
		/**缩容：缩小数组的容量，新数组的长度<原数组的长度
		 * 缩容思路：先创建对应长度的新数组，每个位置上都是默认值0
		 * 然后从原数组中复制指定个数的元素到新数组中，类似于截取*/
		int[] to3 = Arrays.copyOf(from, 3);
		System.out.println(Arrays.toString(to3));
		
		//2.4指定首尾截取原数组中的元素
		/**copyOfRange()用于完成数组的截取，3个参数：
		 * 参数1：要截取哪个数组【原数组】
		 * 参数2：从原数组的哪个下标开始
		 * 参数3：到原数组的哪个下标结束
		 * 注意：截取的元素包含开始下标处的元素，不包含结束下标处的元素*/
		int[] to4 = Arrays.copyOfRange(from, 2, 4);
		System.out.println(Arrays.toString(to4));
	}
}

二维数组

存放数组的数组，也就是说数组里存的还是数组的数据形式
就像例子同城的首页使用的就是这种二维数组

3.2 创建二维数组

int[][] a = {{3,5},{7,9},{1,2}};
–创建外部数组,长度是3
–给每个外部数组的位置创建内部数组,每个内部数组的长度是2
–给每个内部数组进行数据初始化
–二维数组生成唯一的地址值
–把地址值交给引用类型变量a来保存

3.3 遍历二维数组

for (int i = 0; i < a.length; i++) {//遍历外部数组
for (int j = 0; j < a[i].length; j++) {//遍历内部数组
System.out.println(a[i][j]);//依次打印二维数组中每个元素的值
}
}

3.4 打印二维数组中的数据

package cn.tedu.array;

import java.util.Arrays;

/**本类用于打印二维数组中的数据*/
public class TestArrays2 {
	public static void main(String[] args) {
		//1.创建二维数组
		//    3      5    
		//a[0][0] a[0][1]
		//    7       9
		//[1][0] a[1][1] 
		//    1       2      3
		//a[2][0] a[2][1] a[2][2]
		int[][] a = {{3,5},{7,9},{1,2,3}};
		
		//2.遍历二维数组
		for (int i = 0; i < a.length; i++) {
//			System.out.println(Arrays.toString(a[i]));
			for (int j = 0; j < a[i].length; j++) {
				//a[i][j]--根据外部数组的下标和内部数组的下标定位具体的元素
				System.out.print(a[i][j]);
			}
			System.out.println();
		}
	}
}