【Java 数组解析：探索数组的奇妙世界】

数组的引入我们先通过一段简单的代码引入数组的概念。import java.util.Scanner; public class TestArray01{ public static void main(String[] args){ //功能键盘录入十个学生的成绩求和求平均数 //定义一个求和的变量 int sum 0; Scanner sc new Scanner(System.in); for(int i1;i10;i){//i:控制循环次数 System.out.print(请录入第i个学生的成绩); int score sc.nextInt(); sum score; } System.out.println(十个学生的成绩之和为sum); System.out.println(十个学生的成绩平均数为sum/10); System.out.println(十个学生的成绩平均数为sum/(i-1)); //本题的缺点 //求第6个学生的成绩---》不能 } }缺点就是不能求每个学生的成绩具体是多少解决将成绩进行存储 ----》引入 数组感受到数组的作用数组用来存储数据的在程序设计中为了处理方便数组用来将相同类型的若干数据组织起来。这个若干数据的集合我们称之为数组。数组的定义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列组合而成。其中每一个数据称作一个元素每个元素可以通过一个索引下标来访问它们。数组的四个基本特点1.长度是确定的。数组一旦被创建它的大小就是不可以改变的。2.其元素的类型必须是相同类型不允许出现混合类型。3.数组类型可以是任何数据类型包括基本类型和引用类型。4.数组有索引的索引从0开始到 数组.length-1 结束5.数组变量属于引用类型数组也是对象。PS:数组变量属于引用类型数组也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存储的。下面通过一段代码来演示数组的基本使用public class TestArray02{ public static void main(String[] args){ //数组的作用用来存储相同类型的数据 //以int类型数据为案例数组用来存储int类型数据 //1.声明(定义数组) int[] arr; //定义一个int类型的数组名字叫arr //int arr2[]; //如果数组只声明没有后续操作那么这个数组相当于没定义 //int[] arr3 null;//空 辨别数组赋值为null和什么都没有赋值 不一样的效果 //2.创建 arr new int[4];//给数组开辟了一个长度为4的空间 //编译期声明和创建会被合为一句话: int[] arr new int[4]; //3.赋值 arr[0] 12; arr[3] 47; arr[2] 98; arr[1] 56; arr[2] 66; /* arr[4] 93; 出现异常Exception in thread main java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 4 Array 数组 Index 索引 OutOf 超出 Bounds 界限 Exception 异常 ---》数组索引越界异常 */ //4.使用 System.out.println(arr[2]); System.out.println(arr[0]100); //通过数组一个属性来获取 length 长度 System.out.println(数组的长度是arr.length); } }数组内存空间分析基于上述的简单学习我们回头再完善最开始引入的习题代码如下import java.util.Scanner; public class TestArray03{ public static void main(String[] args){ //功能键盘录入十个学生的成绩求和求平均数 //定义一个int类型的数组长度为10 int[] scores new int[10]; //定义一个求和的变量 int sum 0; Scanner sc new Scanner(System.in); for(int i1;i10;i){//i:控制循环次数 System.out.print(请录入第i个学生的成绩); int score sc.nextInt(); scores[i-1] score; sum score; } System.out.println(十个学生的成绩之和为sum); System.out.println(十个学生的成绩平均数为sum/10); //求第6个学生的成绩 //System.out.println(scores[5]); /* System.out.println(scores[0]); System.out.println(scores[1]); System.out.println(scores[2]); System.out.println(scores[3]); //.... System.out.println(scores[9]); */ //将数组中的每个元素进行查看--》数组的遍历 //方式1普通for循环---》正向遍历 for(int i0;i9;i){ System.out.println(第(i1)个学生的成绩为scores[i]); } //方式2增强for循环: //对scores数组进行遍历遍历出来每个元素都用int类型的num接收 int count 0; for(int num:scores){ count; //每次都将num在控制台输出 System.out.println(第count个学生的成绩为num); } /* 增强for循环 优点代码简单 缺点单纯的增强for循环不能涉及跟索引相关的操作 */ //方式3利用普通for循环 逆向遍历 for(int i9;i0;i--){ System.out.println(第(i1)个学生的成绩为scores[i]); } } }用IDEA验证数组的确将数据进行存储了一维数组的初始化静态初始化除了用new关键字来产生数组以外还可以直接在定义数组的同时就为数组元素分配空间并赋值。eg:int[] arr {12,23,45};int[] arr new int[]{12,23,45};注意1.new int[3]{12,23,45};--错误2.int[] arr ;arr {12,23,45};---错误动态初始化数组定义与为数组元素分配空间并赋值的操作分开进行。eg:int[] arr ;---可以合并为int[] arr new int[3];arr new int[3]arr[0] 12;arr[1] 23;arr[2] 45;int[] arr;arr new int[]{12, 23, 45};默认初始化数组是引用类型它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式初始化。int[] arr new int[3]; --- 数组有默认的初始化值数组的基本操作最值问题【1】实现一个功能给定一个数组int[] arr {12,3,7,4,8,125,9,45}; 求出数组中最大的数。思路图public class TestArray04{ public static void main(String[] args){ //实现一个功能给定一个数组int[] arr {12,3,7,4,8,125,9,45}; 求出数组中最大的数。 //1.给定一个数组 int[] arr {12,3,7,4,8,125,9,45,666,36}; //2.求出数组中的最大值 //先找一个数上擂台假定认为这个数最大 int maxNum arr[0]; for(int i1;iarr.length;i){ if(arr[i]maxNum){ maxNum arr[i]; } } System.out.println(当前数组中最大的数为maxNum); } }【2】将求最大值的方法提取出来ublic class TestArray04{ public static void main(String[] args){ //实现一个功能给定一个数组int[] arr {12,3,7,4,8,125,9,45}; 求出数组中最大的数。 //1.给定一个数组 int[] arr {12,3,7,4,8,725,9,45,666,36}; //2.求出数组中的最大值 //调用方法 int num getMaxNum(arr); System.out.println(当前数组中最大的数为num); } /* 想提取一个方法求数组中的最大值 求哪个数组中的最大值 ---》不确定因素哪个数组 (形参)---》返回值最大值 */ public static int getMaxNum(int[] arr){ //先找一个数上擂台假定认为这个数最大 int maxNum arr[0]; for(int i1;iarr.length;i){ if(arr[i]maxNum){ maxNum arr[i]; } } return maxNum; } }【3】画内存方法的实参传递给形参的时候一定要注意一切都是值传递如果是基本数据类型那么传递的就是字面值如果是引用数据类型那么传递的就是地址值查询问题【1】查询指定位置的元素public class TestArray05{ public static void main(String[] args){ //查询指定位置的元素 //给定一个数组 int[] arr {12,34,56,7,3,10}; //查找索引为2的位置上对应的元素是什么 System.out.println(arr[2]); } }上面代码体现了数组的一个优点在按照位置查询的时候直接一步到位效率非常高【2】查询指定元素的位置--》找出元素对应的索引public class TestArray06{ public static void main(String[] args){ //查询指定元素的位置--》找出元素对应的索引 //给定一个数组 int[] arr {12,34,56,7,3,56}; // 0 1 2 3 4 5 //功能查询元素888对应的索引 int index -1; //这个初始值只要不是数组的索引即可 for(int i0;iarr.length;i){ if(arr[i]12){ index i;//只要找到了元素那么index就变成为i break;//只要找到这个元素循环就停止 } } if(index!-1){ System.out.println(元素对应的索引index); }else{//index-1 System.out.println(查无此数); } } }【3】将查指定元素对应的索引的功能提取为方法public class TestArray06{ public static void main(String[] args){ //查询指定元素的位置--》找出元素对应的索引 //给定一个数组 int[] arr {12,34,56,7,3,56}; // 0 1 2 3 4 5 //功能查询元素888对应的索引 //调用方法 int index getIndex(arr,999); //后续对index的值进行判断 if(index!-1){ System.out.println(元素对应的索引index); }else{//index-1 System.out.println(查无此数); } } /* 定义一个方法查询数组中指定的元素对应的索引 不确定因素哪个数组哪个指定元素 形参 返回值索引 */ public static int getIndex(int[] arr,int ele){ int index -1; //这个初始值只要不是数组的索引即可 for(int i0;iarr.length;i){ if(arr[i]ele){ index i;//只要找到了元素那么index就变成为i break;//只要找到这个元素循环就停止 } } return index; } }添加元素【1】实现一个功能添加逻辑public class TestArray07{ public static void main(String[] args){ //功能给定一个数组,在数组下标为2的位置上添加一个元素91 //1.给定一个数组 int[] arr {12,34,56,7,3,10,55,66,77,88,999,89}; // 0 1 2 3 4 5 //2.输出增加元素前的数组 System.out.print(增加元素前的数组); for(int i0;iarr.length;i){ if(i!arr.length-1){ System.out.print(arr[i],); }else{//iarr.length-1 最后一个元素不用加, System.out.print(arr[i]); } } //3.增加元素 /* arr[5] arr[4]; arr[4] arr[3]; arr[3] arr[2]; */ int index 1;//在这个指定位置添加 元素 for(int iarr.length-1;i(index1);i--){//或者 i index arr[i] arr[i-1]; } arr[index] 666; //4.输出增加元素后的数组 System.out.print(\n增加元素后的数组); for(int i0;iarr.length;i){ if(i!arr.length-1){ System.out.print(arr[i],); }else{//iarr.length-1 最后一个元素不用加, System.out.print(arr[i]); } } } }【2】将添加功能提取为一个 方法import java.util.Scanner; public class TestArray07 { public static void main(String[] args) { //功能给定一个数组,在数组下标为2的位置上添加一个元素91 //1.给定一个数组 int[] arr {12, 34, 56, 7, 3, 10, 55, 66, 77, 88, 999, 89}; // 0 1 2 3 4 5 //2.输出增加元素前的数组 System.out.print(增加元素前的数组); for (int i 0; i arr.length; i) { if (i ! arr.length - 1) { System.out.print(arr[i] ,); } else {//iarr.length-1 最后一个元素不用加, System.out.print(arr[i]); } } System.out.println(); //从键盘接收数据 Scanner sc new Scanner(System.in); System.out.println(请录入你要添加元素的指定下标); int index sc.nextInt(); System.out.println(请录入你要添加的元素); int ele sc.nextInt(); //3.增加元素 //调用方法 insertEle(arr, index, ele); //4.输出增加元素后的数组 System.out.print(\n增加元素后的数组); for (int i 0; i arr.length; i) { if (i ! arr.length - 1) { System.out.print(arr[i] ,); } else {//iarr.length-1 最后一个元素不用加, System.out.print(arr[i]); } } } /* 提取一个添加元素的方法 在数组的指定位置上添加一个指定的元素。 在哪个数组的哪个位置添加哪个元素 不确定因素形参哪个数组哪个位置哪个元素 返回值无 */ public static void insertEle(int[] arr, int index, int ele) { for (int i arr.length - 1; i (index 1); i--) {//或者i index arr[i] arr[i - 1]; } arr[index] ele; } }注意以上代码没有做边界分析只是演示增加元素的功能。删除元素【1】实现一个功能删除指定位置上的元素删除逻辑import java.util.Arrays; public class TestArray08{ public static void main(String[] args){ //功能给定一个数组,删除下标为2元素 //1.给定一个数组 int[] arr {12,34,56,7,3,10,34,45,56,7,666}; // 0 1 2 3 4 5 //2.输出删除前的数组 System.out.println(删除元素前的数组Arrays.toString(arr)); //3.删除 /* arr[2] arr[3]; arr[3] arr[4]; arr[4] arr[5]; */ int index 0; for(int iindex;iarr.length-2;i){//或者i arr.length-1 arr[i] arr[i1]; } arr[arr.length-1] 0; //4.输出删除后的数组 System.out.println(删除元素后的数组Arrays.toString(arr)); } }【2】实现一个功能删除指定元素import java.util.Arrays; import java.util.Scanner; public class TestArray09{ public static void main(String[] args){ //功能给定一个数组,删除元素3 //1.给定一个数组 int[] arr {12,34,56,7,3,10,34,45,56,7,666}; //2.输出删除前的数组 System.out.println(删除元素前的数组Arrays.toString(arr)); Scanner sc new Scanner(System.in); int num sc.nextInt();//num为删除元素值 //找到要删除的元素对应的索引即可 int index -1 ; for(int i0;iarr.length;i){ if(arr[i]num){ index i; break; } } //3.删除 if(index!-1){ for(int iindex;iarr.length-2;i){//或者i arr.length-1 arr[i] arr[i1]; } arr[arr.length-1] 0; }else{//index-1 System.out.println(根本没有你要删除的元素); } //4.输出删除后的数组 System.out.print(删除元素后的数组Arrays.toString(arr)); } }这里解释下循环判断条件为什么是i arr.length - 2或者i arr.length - 1而不能是 i arr.length - 1因为假如我们删除的是最后一个元素arr[i] arr[i 1] 其中 arr[i 1] arr[arr.length]索引越界访问了。【3】将删除功能提取为成一个方法import java.util.Arrays; import java.util.Scanner; public class TestArray09 { public static void main(String[] args) { int[] arr {12, 34, 56, 7, 3, 10, 34, 45, 56, 7, 666}; System.out.println(删除元素前的数组 Arrays.toString(arr)); Scanner sc new Scanner(System.in); System.out.print(请输入要删除的元素); int num sc.nextInt(); //调用删除方法 deleteEle(arr, num); System.out.print(删除元素后的数组 Arrays.toString(arr)); } /** * 删除数组第一个匹配元素数组为引用类型直接修改原数组 * * param arr 待操作数组 * param num 要删除的元素 */ public static void deleteEle(int[] arr, int num) { int index -1; for (int i 0; i arr.length; i) { if (arr[i] num) { index i; break; } } if (index ! -1) { //元素向前移动覆盖 for (int i index; i arr.length - 2; i) {//或者i arr.length - 1 arr[i] arr[i 1]; } arr[arr.length - 1] 0; } else { //找不到元素在方法里打印提示 System.out.println(根本没有你要删除的元素); } } }添加元素和删除元素的for循环代码对比添加元素向后覆盖后一个等于前一个删除元素向前覆盖前一个等于后一个详解main方法刚学完数组的基本知识现在我们来解释下main方法中参数里面的数组是什么含义【1】main方法程序的入口在同一个类中如果有多个方法那么虚拟机就会识别main方法从这个方法作为程序的入口【2】main方法格式严格要求public static void main(String[] args){}public static ---修饰符 暂时用这个 --在Java面向对象章节里面详细讲过修饰符需要的可以去查看void ---代表方法没有返回值 对应的类型voidmain ---见名知意名字String[] args ---形参 ---》不确定因素【3】问题程序中是否可以有其他的方法也叫main方法可以构成了方法的重载。public class TestArray10{ public static void main(String[] args){ } public static void main(String str){ } }【4】形参为String[] 那么实参到底是什么public class TestArray10{ public static void main(String[] args){ //从侧面验证 //int[] arr1; //如果对数组只声明没有后续操作那么相当于 白定义了。 //int[] arr2 null; //System.out.println(arr2.length);//Exception in thread main java.lang.NullPointerException //int[] arr3 new int[0]; //System.out.println(arr3.length); //int[] arr4 new int[4]; //System.out.println(arr4.length); //System.out.println(args.length);//0 //从这个结果证明参数是String[],实参是 new String[0] //默认情况下虚拟机在调用main方法的时候就是传入了一个长度为0的字符数组 System.out.println(args.length); for(String str:args){ System.out.println(str); } } }手动传入实参有特殊符号的时候可以加上“”没有特殊符号用空格隔开即可可变参数1.可变参数作用提供了一个方法参数的个数是可变的,解决了部分方法的重载问题int...numdouble...numboolean...num2.可变参数在JDK1.5之后加入的新特性3.方法的内部对可变参数的处理跟数组是一样4.可变参数和其他数据一起作为形参的时候可变参数一定要放在最后5.我们自己在写代码的时候建议不要使用可变参数public class TestArray12{ public static void main(String[] args){ //method01(10); //method01(); //method01(20,30,40); method01(30,40,50,60,70); //method01(new int[]{11,22,33,44}); } public static void method01(int num2,int...num){ System.out.println(-----1); for(int i:num){ System.out.print(i\t); } System.out.println(); System.out.println(num2); } }Arrays工具类的简单使用为了方便我们对数组进行操作系统提供一个类Arrays我们将它当做工具类来使用。import java.util.Arrays; public class TestArray13{ public static void main(String[] args){ //给定一个数组 int[] arr {1,3,7,2,4,8}; //toString:对数组进行遍历查看的返回的是一个字符串这个字符串比较好看 System.out.println(Arrays.toString(arr));//[1, 3, 7, 2, 4, 8] //binarySearch:二分法查找找出指定数组中的指定元素对应的索引 //这个方法的使用前提一定要查看的是一个有序的数组 //sort排序 --升序 Arrays.sort(arr); System.out.println(Arrays.toString(arr));//[1, 2, 3, 4, 7, 8] System.out.println(Arrays.binarySearch(arr,4));//3 int[] arr2 {1,3,7,2,4,8}; //copyOf:完成数组的复制 int[] newArr Arrays.copyOf(arr2,4); System.out.println(Arrays.toString(newArr));//[1, 3, 7, 2] //copyOfRange:区间复制 int[] newArr2 Arrays.copyOfRange(arr2,1,4);//[1,4)--1,2,3位置 System.out.println(Arrays.toString(newArr2));//[3, 7, 2] //equals:比较两个数组的值是否一样 int[] arr3 {1,3,7,2,4,8}; int[] arr4 {1,3,7,2,4,8}; System.out.println(Arrays.equals(arr3,arr4));//true System.out.println(arr3 arr4);//false 比较左右两侧的值是否相等比较的是左右的地址值返回结果一定是false //fill数组的填充 int[] arr5 {1,3,7,2,4,8}; Arrays.fill(arr5,10); System.out.println(Arrays.toString(arr5));//[10, 10, 10, 10, 10, 10] } }数组的复制操作原理import java.util.Arrays; public class TestArray14{ public static void main(String[] args){ //给一个源数组 int[] srcArr {11,22,33,44,55,66,77,88}; //给一个目标数组 int[] destArr new int[10]; //复制 System.arraycopy(srcArr,1,destArr,3,3); //遍历查看目标数组 System.out.println(Arrays.toString(destArr)); } }二维数组的引入直接用一张图就可以理解什么是二维数组了。public class TestArray15{ public static void main(String[] args){ //定义一个二维数组 int[][] arr new int[3][];//本质上定义了一个一维数组长度为3 int[] a1 {1,2,3}; arr[0] a1; arr[1] new int[]{4,5,6,7}; arr[2] new int[]{9,10}; } }对应内存二维数组常见的四种遍历方式public class TestArray15{ public static void main(String[] args){ //定义一个二维数组 int[][] arr new int[3][];//本质上定义了一个一维数组长度为3 int[] a1 {1,2,3}; arr[0] a1; arr[1] new int[]{4,5,6,7}; arr[2] new int[]{9,10}; //读取6这个元素 //System.out.println(arr[1][2]); //对二维数组遍历 //方式1外层普通for循环内层普通for循环 for(int i0;iarr.length;i){ for(int j0;jarr[i].length;j){ System.out.print(arr[i][j]\t); } System.out.println(); } //方式2外层普通for循环内层增强for循环 for(int i0;iarr.length;i){ for(int num:arr[i]){ System.out.print(num\t); } System.out.println(); } //方式3外层增强for循环内层增强for循环 for(int[] a:arr){ for(int num:a){ System.out.print(num\t); } System.out.println(); } //方式4外层增强for循环内层普通for循环 for(int[] a:arr){ for(int i0;ia.length;i){ System.out.print(a[i]\t); } System.out.println(); } } }二维数组的初始化方式静态初始化除了用new关键字来产生数组以外还可以直接在定义数组的同时就为数组元素分配空间并赋值。eg:int[][] arr {{1,2},{4,5,6},{4,5,6,7,8,9,9}};int[][] arr new int[][] {{1,2},{4,5,6},{4,5,6,7,8,9,9}};动态初始化数组定义与为数组元素分配空间并赋值的操作分开进行。eg:int[][] arr new int[3][]; //本质上定义了一维数组长度为3每个“格子”中放入的是一个数组arr[0] {1,2};arr[1] {3,4,5,6};arr[2] {34,45,56};eg:int[][] arr new int[3][2];public class TestArray16{ public static void main(String[] args){ int[][] arr new int[3][2]; //本质上定义一维数组长度为3每个数组“格子”中有一个默认的长度为2的数组 arr[1] new int[]{1,2,3,4}; //数组遍历 for(int[] a:arr){ for(int num:a){ System.out.print(num\t); } System.out.println(); } } }默认初始化数组是引用类型它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式初始化。默认初始值参考一维数组的默认初始化一样的。