Java-数组

什么是数组
数组：可以看成是相同类型元素的一个集合。在内存中是一段连续的空间。
在java中，

1. 数组中存放的元素其类型相同
2. 数组的空间是连在一起的
3. 每个空间有自己的编号，起始位置的编号为0，即数组的下标。

数组的创建及初始化

数组的初始化
动态初始化：在创建数组时，直接指定数组中元素的个数（可以看到这里面全部存储的0）

静态初始化：在创建数组时不直接指定数据元素个数，而直接将具体的数据内容进行指定

静态初始化可以简写，省去后面的new T[]。

静态和动态初始化也可以分为两步，但是省略格式不可以。

如果数组中存储元素类型为基类类型，默认值为基类类型对应的默认值
boolean类的默认值为false
如果数组中存储元素类型为引用类型，默认值为null，如：

数组中元素访问
数组可以通过
下标访问其任意位置的元素，也可以通过[]对数组中的元素进行修改

下标从0开始，介于[0, N）之间不包含N，N为元素个数，不能越界，否则会报出下标越界异常。

遍历数组

在数组中可以通过 数组对象.length 来获取数组的长度

也可以使用 for-each 遍历数组

数组是引用类型
JVM也对所使用的内存按照功能的不同进行了划分

现在我们只简单关心堆 和 虚拟机栈这两块空间
堆(Heap): JVM所管理的最大内存区域. 使用 new 创建的对象都是在堆上保存 (例如前面的 new int[]{1, 2,3} )，堆是随着程序开始运行时而创建，随着程序的退出而销毁，堆中的数据只要还有在使用，就不会被销毁。
虚拟机栈(JVM Stack): 与方法调用相关的一些信息，每个方法在执行时，都会先创建一个栈帧，栈帧中包含有：局部变量表、操作数栈、动态链接、返回地址以及其他的一些信息，保存的都是与方法执行时相关的一些信息。比如：局部变量。当方法运行结束后，栈帧就被销毁了，即栈帧中保存的数据也被销毁了。

这个array变量里面存放的是一个地址。

引用数据类型创建的变量，一般称为对象的引用，其空间中存储的是对象所在空间的地址。

null 在 Java 中表示 “空引用” , 也就是一个不指向对象的引用.


与上图的对比


array1这个引用指向的对象会自动回收掉

作为函数的参数


array2这个引用指向了array这个引用所指向的对象

这里new int[]{9,8,7,6};让形参指向了一个新的对象，形参array内存放的地址发生了变化。即使对形参array操作，也不会改变实参

不一定，如上

作为函数的返回值

可以传回多个返回值

数组的元素可以为变量。

获取斐波那契数列的前N项

模拟实现Arrays.toString(array)

实现数组拷贝

新建立一块空间

使用Arrays.copyOf，第一个参数为数组名，第二个参数为需要拷贝的长度。函数返回值为一个数组

该函数还可以扩充数组的容量

使用Arrays.copyOfRange，第一个参数为数组名，第二个参数为拷贝的起始下标，第三个参数为拷贝的最后下标，注意拷贝区间的左闭右开。

求数组中元素的平均值

查找数组中指定元素(顺序查找)

查找数组中指定元素(二分查找)
针对有序数组, 可以使用更高效的二分查找.
以升序数组为例, 二分查找的思路是先取中间位置的元素, 然后使用待查找元素与数组中间元素进行比较：
如果相等，即找到了返回该元素在数组中的下标
如果小于，以类似方式到数组左半侧查找
如果大于，以类似方式到数组右半侧查找

java自带的二分查找

Arrays.binarySearch，第一个参数是数组名，第二个参数是要查找的数值

将无序数组变为有序数组

使用Arrays.sort

数组排序(冒泡排序)
假设排升序：

1. 将数组中相邻元素从前往后依次进行比较，如果前一个元素比后一个元素大，则交换，一趟下来后最大元素就在数组的末尾
2. 依次从上上述过程，直到数组中所有的元素都排列好
3. 
   优化上述代码
   
   在1次冒泡中如果没有交换位置，那表明已经是有序的了，可以直接跳出循环。

数组逆序
给定一个数组, 将里面的元素逆序排列.
思路
设定两个下标, 分别指向第一个元素和最后一个元素. 交换两个位置的元素；然后让前一个下标自增, 后一个下标自减, 循环继续即可.

二维数组

二维数组的遍历

于是，一种新的遍历方式

利用foreach来遍历

利用Arrays.deepToString直接打印

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创建一个 int 类型的数组, 元素个数为 100, 并把每个元素依次设置为 1 - 100

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Arrays.fill 将指定的字节值分配给指定字节数组的指定范围的每个元素

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调整数组顺序使得奇数位于偶数之前。调整之后，不关心大小顺序。
如数组：[1,2,3,4,5,6]
调整后可能是：[1, 5, 3, 4, 2, 6]

使用两个指针left和right，一个从左，一个从右；
左边遇到偶数，记录下来，准备和右边的进行交换
右边遇到奇数，记录下来，准备和左边交换

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