【JAVA基础】05 Java语言基础:数组

1. 数组概述和定义格式说明

  • 为什么要有数组(容器)

    • 为了存储同种数据类型的多个值

  • 数组概念

    • 数组是存储同一种数据类型多个元素的集合。也可以看成是一个容器。

    • 数组既可以存储基本数据类型,也可以存储引用数据类型。

  • 数组定义格式

    • 数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组的长度];

      • 如:int[] arr = new int[5];    可以存储五个int类型的数据
      • /*
        * A:为什么要有数组(容器)
            * 为了存储同种数据类型的多个值
        * B:数组概念
            * 数组是存储同一种数据类型多个元素的集合。也可以看成是一个容器。
            * 数组既可以存储基本数据类型,也可以存储引用数据类型。
        
        * C:数组定义格式
            数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组的长度];
        */
        class Demo1_Array {
            public static void main(String[] args) {
                int x = 10;
                x = 20;
        
                System.out.println("x = " + x);
        
                //数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组的长度];
                int[] arr = new int[5];                //可以存储五个int类型的数据
        
                /*
                左边:
                int:数据类型
                []:代表的数组,几个中括号就代表几维数组
                arr:合法的标识符
        
                右边:
                new:创建新的实体或对象
                int:数据类型
                []:代表的数组
                5:代表数组的长度
                */
        
            }
        }
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2. 数组的初始化动态初始化

  • 什么是数组的初始化

    • 就是为数组开辟连续的内存空间,并为每个数组元素赋予值

  • 如何对数组进行初始化

    • 动态初始化 只指定长度,由系统给出初始化值

      • int[] arr = new int[5];

    • 静态初始化 给出初始化值,由系统决定长度

  • 动态初始化的格式:

    • 数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组长度];

  • 案例演示

    • 输出数组名称和数组元素

    • /*
      * A:什么是数组的初始化
          * 就是为数组开辟连续的内存空间,并为每个数组元素赋予值 
      * B:如何对数组进行初始化
          * a:动态初始化 只指定长度,由系统给出初始化值
              * int[] arr = new int[5];     
          * b:静态初始化 给出初始化值,由系统决定长度    
      * C:动态初始化的格式:
          * 数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组长度];
      * D:案例演示
          * 输出数组名称和数组元素
      
          整数类型:byte,short,int,long默认初始化值都是0
          浮点类型:float,double默认初始化值都是0.0
          布尔类型:boolean默认初始化值false
          字符类型:char默认初始化值'u0000'
          char在内存中占的两个字节,是16个二进制位
          u0000,每一个0其实代表的是16进制的0,那么四个0就是代表16个二进制位
      
          [I@19bb25a
      
          [代表是数组,几个就代表几维
          I代表是int类型
          @是固定的
          19bb25a代表的是数组的地址值
      */
      class Demo2_Array {
          public static void main(String[] args) {
              //数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组长度];
              int[] arr = new int[5];                //动态初始化,在内存中开辟连续的5块空间
      
              System.out.println(arr[0]);            //系统给出默认初始化值,整数类型的都是0
                                                  
              arr[0] = 10;
      
              System.out.println(arr[0]);    
      
              System.out.println(arr);            //[I@19bb25a
          }
      }
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    • 初始化值:
      • 整数类型:byte,short,int,long默认初始化值都是0

      • 浮点类型:float,double默认初始化值都是0.0

      • 布尔类型:boolean默认初始化值false

      • 字符类型:char默认初始化值'u0000'

        • char在内存中占的两个字节,是16个二进制位

        • u0000,每一个0其实代表的是16进制的0,那么四个0就是代表16个二进制位

      • System.out.println(arr);  输出:[I@19bb25a

        • [代表是数组,几个就代表几维

        • I代表是int类型

        • @是固定的

        • 19bb25a代表的是数组的地址值

 

3. Java中的内存分配以及栈和堆的区别

    • 存储局部变量

    • 局部变量:定义在方法声明上和方法中的变量

 

    • 存储new出来的数组或对象

  • 方法区

    • 面向对象部分讲解

  • 本地方法区

    • 和系统相关

  • 寄存器

    • 给CPU使用

 

 

 

4. 数组的内存图解

  • 画图演示

    • 一个数组

 

  • 画图演示

    • 二个不同的数组

    • class Demo4_Array {
          public static void main(String[] args) {
              int[] arr1 = new int[3];                //创建数组,长度为3
              int[] arr2 = new int[3];                //创建数组,长度为3
      
              System.out.println(arr1);                //打印数组的地址值
              System.out.println(arr2);
      
              arr1[0] = 10;                            //给第一个数组中第一个元素赋值
              arr2[1] = 20;                            //给第二个数组中第二个元素赋值
      
              System.out.println(arr1[0]);
              System.out.println(arr1[1]);
              System.out.println(arr1[2]);
      
              System.out.println("--------------------------------------");
      
              System.out.println(arr2[0]);
              System.out.println(arr2[1]);
              System.out.println(arr2[2]);
          }
      }
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  • 画图演示

    • 三个引用,有两个数组的引用指向同一个地址

    • //三个引用两个数组
      class Demo5_Array {
          public static void main(String[] args) {
              int[] arr1 = new int[3];
              int[] arr2 = new int[5];
              int[] arr3 = arr2;
      
              System.out.println(arr1);
              System.out.println(arr2);
              System.out.println(arr3);
      
              arr1[0] = 10;
              arr1[1] = 20;
      
              arr2[1] = 30;
              arr3[1] = 40;
              arr3[2] = 50;
      
              System.out.println(arr1[0]);
              System.out.println(arr1[1]);
              System.out.println(arr1[2]);
              System.out.println("-------------------------------");
              System.out.println(arr2[0]);
              System.out.println(arr2[1]);
              System.out.println(arr2[2]);
              System.out.println(arr2[3]);
              System.out.println(arr2[4]);
              System.out.println("-------------------------------");
              System.out.println(arr3[0]);
              System.out.println(arr3[1]);
              System.out.println(arr3[2]);
              System.out.println(arr3[3]);
              System.out.println(arr3[4]);
          }
      }
      View Code

5. 数组的初始化静态初始化及内存图

  • 静态初始化的格式:

    • 格式:

      • 数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素1,元素2,…};

    • 简化格式:

      • 数据类型[] 数组名 = {元素1,元素2,…};

  • 案例演示

    • 对数组的解释

    • 输出数组名称和数组元素

    • /*
      * A:静态初始化的格式:
          * 格式:数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素1,元素2,…};
          * 简化格式:
              * 数据类型[] 数组名 = {元素1,元素2,…};
      * B:案例演示
          * 对数组的解释
          * 输出数组名称和数组元素
      * C:画图演示
          * 一个数组
      */
      class Demo6_Array {
          public static void main(String[] args) {
              //数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素1,元素2,…};
              //int[] arr = new int[5]{11,22,33,44,55};    //不允许动静结合,会报错
              int[] arr2 = {11,22,33,44,55};            //静态初始化的简写形式
              //int[] =arr = new int[]{11,2,3,4,5};
      
              //int[] arr;                                //声明数组引用
              //arr = new int[]{11,22,33,44,55};
      
              //int[] arr2;
              //arr2 = {11,22,33,44,55};                //简写形式声明和赋值在同一行
      
              System.out.println(arr2);
              System.out.println(arr2[4]);
          }
      }
      View Code
  • 画图演示

    • 一个数组

 

6. 数组操作的两个常见小问题越界和空指针

  • 案例演示

    • ArrayIndexOutOfBoundsException:数组索引越界异常

      • 原因:你访问了不存在的索引。

    • NullPointerException:空指针异常

      • 原因:数组已经不在指向堆内存了。而你还用数组名去访问元素。

        • int[] arr = {1,2,3};

        • arr = null;

        • System.out.println(arr[0]);

    • /*
      * A:案例演示
          * a:ArrayIndexOutOfBoundsException:数组索引越界异常
              * 原因:你访问了不存在的索引。
          * b:NullPointerException:空指针异常
              * 原因:数组已经不在指向堆内存了。而你还用数组名去访问元素。
              * int[] arr = {1,2,3};
              * arr = null;
              * System.out.println(arr[0]);
      */
      class Demo7_Exception {
          public static void main(String[] args) {
              int[] arr = new int[5];                        //0x0011
              System.out.println(arr[5]);                //当访问数组中不存在的索引,会出现索引越界异常
      
              arr = null;
              System.out.println(arr[0]);        //当数组引用赋值为null,再去调用数组中的元素就会出现空指针异常
          }
      }
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7. 数组的操作

 

7.1 遍历

 

  • 数组遍历:就是依次输出数组中的每一个元素。
  • 数组的属性:
    • arr.length  数组的长度,数组的元素个数
  • 数组的最大索引:arr.length - 1;
  • 数组的索引区间:[0, arr.length - 1 ]
  • /*
    * A:案例演示
        * 数组遍历:就是依次输出数组中的每一个元素。
        * 数组的属性:arr.length数组的长度
        * 数组的最大索引:arr.length - 1;
    */
    class Demo8_Array {
        public static void main(String[] args) {
            int[] arr = {11,22,33,44,55};
    
            //arr.length 代表的是数组的长度
            System.out.println(arr.length);
            for (int i = 0;i < arr.length ;i++ ) {
                System.out.println(arr[i]);
            }
    
            int[] arr2 = {3,4,5};
            print(arr2);
        }
    
        /*
        数组的遍历
        1,返回值类型void
        2,参数列表int[] arr
        */
    
        public static void print(int[] arr) {
            for (int i = 0;i < arr.length ;i++ ) {
                System.out.print(arr[i] + " ");
            }
        }
    }
    View Code

7.2 获取最值

  • 案例演示

    • 数组获取最值(获取数组中的最大值最小值)

    • /*
      * A:案例演示
          * 数组获取最值(获取数组中的最大值最小值)
      */
      class Demo9_Array {
          public static void main(String[] args) {
              int[] arr = {33,77,22,44,55};
              int max = getMax(arr);
              System.out.println(max);
          }
      
          /*
          获取数组中最大值
          1,返回值类型int
          2,参数列表int[] arr
          */
      
          public static int getMax(int[] arr) {
              int max = arr[0];
              for (int i = 1;i < arr.length ;i++ ) {            //从数组的第二个元素开始遍历
                  if (max < arr[i]) {                            //如果max记录的值小于的数组中的元素
                      max = arr[i];                            //max记录住较大的
                  }
              }
      
              return max;
          }
      }
      View Code

 

7.3 反转

  • 案例演示

    • 数组元素反转(就是把元素对调)

    • /*
      * A:案例演示
          * 数组元素反转(就是把元素对调)
      */
      class Demo10_Array {
          public static void main(String[] args) {
              int[] arr = {11,22,33,44,55};
              reverseArray(arr);
              print(arr);
          }
      
          /*
          数组元素反转
          1,明确返回值类型void
          2,明确参数列表int[] arr
          */
      
          public static void reverseArray(int[] arr) {
              for (int i = 0;i < arr.length / 2 ; i++) {
                  //arr[0]和arr[arr.length-1-0]交换
                  //arr[1]和arr[arr.length-1-1]交换
                  //arr[2]和arr[arr.lentth-1-2]
                  //...
      
                  int temp = arr[i];
                  arr[i] = arr[arr.length-1-i];
                  arr[arr.length-1-i] = temp;
              }
          }
      
          /*
          数组遍历
          1,明确返回值类型void
          2,明确参数列表int[] arr
          */
      
          public static void print(int[] arr) {
              for (int i = 0;i < arr.length ;i++ ) {                //遍历数组中的每一个元素
                  System.out.print(arr[i] + " ");                    //打印在控制台
              }
          }
      }
      View Code

7.4 查表法

  • 案例演示

    • 数组查表法(根据键盘录入索引,查找对应星期)

    • /*
      * A:案例演示
          * 数组查表法(根据键盘录入索引,查找对应星期)
      */
      import java.util.Scanner;
      class Demo11_Array {
          public static void main(String[] args) {
              Scanner sc = new Scanner(System.in);
              System.out.println("请输入对应的星期范围在1-7");
              int week = sc.nextInt();
      
              System.out.println("星期" + getWeek(week));
          }
      
          /*
          根据索引返回对应的星期
          1,返回值类型char
          2,参数列表int week
          */
      
          public static char getWeek(int week) {
              char[] arr = {' ','一','二','三','四','五','六','日'};        //定义了一张星期表
              return arr[week];                                            //通过索引获取表中的元素
          }
      }
      View Code

7.5 基本查找

  • 案例演示

    • 数组元素查找(查找指定元素第一次在数组中出现的索引)

    • /*
      * A:案例演示
          * 数组元素查找(查找指定元素第一次在数组中出现的索引)
      */
      class Demo12_Array {
          public static void main(String[] args) {
              int[] arr = {11,22,33,44,55,66,77};
              int index = getIndex(arr,88);
              System.out.println(index);
          }
      
          /*
          查找元素索引
          1,返回值类型int
          2,明确参数列表,int[] arr,int value
          */
      
          public static int getIndex(int[] arr,int value) {
              for (int i = 0;i < arr.length ;i++ ) {                //数组的遍历
                  if (arr[i] == value) {                            //如果数组中的元素与查找的元素匹配
                      return i;
                  }
      
              }
              return -1;
              
          }
      }
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8. 二维数组

8.1 概述和格式

  • 二维数组概述

 

8.2 二维数组格式

  • 第一种二维数组格式
    •  int[][] arr = new int[3][2]; 

    • 注意事项

      • 以下格式也可以表示二维数组

        • 数据类型 数组名[][] = new 数据类型[m][n];

        • 数据类型[] 数组名[] = new 数据类型[m][n];

      • 注意下面定义的区别

      • int x;  // 整数x
        int y;   // 整数y
        int x,y;   // 整数x,y
                    
        int[] x;  // x是一维数组
        int[] y[];  // y是二维数组int[] x,y[];   // x是一维数组,y是二维数组
    • 案例演示

      • 定义二维数组,输出二维数组名称,一维数组名称,一个元素

      • class Demo1_Array {
            public static void main(String[] args) {
                int[][] arr = new int[3][2];
                /*
                这是一个二维数组
                这个二维数组中有3个一维数组
                每个一维数组中有2个元素
        
                [[I@19bb25a                                    //二维数组的地址值
                [I@da6bf4                                    //一维数组的地址值
                0                                            //元素值
                */
                System.out.println(arr);                 //二维数组
                System.out.println(arr[0]);          //二维数组中的第一个一维数组
                System.out.println(arr[0][0]);        //二维数组中的第一个一维数组的第一个元素
            }
        }
    • 二维数组格式的内存图解
  • 第二种二维数组格式
    • int[][] arr = new int[3][];
    • 案例演示

      • class Demo3_Array {
            public static void main(String[] args) {
                int[][] arr = new int[3][];   
           //这是一个二维数组,这个二维数组中有三个一维数组,三个一维数组都没有被赋值 System.out.println(arr[0]); System.out.println(arr[1]); System.out.println(arr[2]); arr[0] = new int[3]; //第一个一维数组中可以存储三个int值 arr[1] = new int[5]; //第二个一维数组中可以存储五个int值 System.out.println("------------------"); System.out.println(arr[0]); System.out.println(arr[1]); System.out.println(arr[2]); } }
    • 内存图解

      •  

  • 第三种二维数组格式
    • int[][] arr = {{1,2,3},{4,5},{6,7,8,9}};

  • 案例演示

    • class Demo4_Array {
          public static void main(String[] args) {
              int[][] arr = {{1,2,3},{4,5},{6,7,8,9}}; 
      //这是一个二维数组,这个二维数组中每个大括号都代表一个一维数组
      System.out.println(arr); //[[I@19bb25a,二维数组的地址值 System.out.println(arr[0]); //[I@da6bf4,一维数组的地址值 System.out.println(arr[0][0]); //1,一维数组中的元素值 } }
    • 内存图解

8.3 二维数组的操作

  • 遍历

    • 需求:二维数组遍历

    • 外循环控制的是二维数组的长度,其实就是一维数组的个数。

    • 内循环控制的是一维数组的长度。

    • class Test1_Array {
          public static void main(String[] args) {
              int[][] arr = {{1,2,3},{4,5},{6,7,8,9}};
      
              for (int i = 0;i < arr.length ;i++ ) {            //获取到每个二维数组中的一维数组
                  for (int j = 0;j < arr[i].length ;j++ ) {    //获取每个一维数组中的元素
                      System.out.print(arr[i][j] + " ");
                  }
      
                  System.out.println();
              }
          }
      }
  • 求和
    • 需求:公司年销售额求和 某公司按照季度和月份统计的数据如下:单位(万元) 第一季度:22,66,44 第二季度:77,33,88 第三季度:25,45,65 第四季度:11,66,99
    • /*
      * A:案例演示
      * 
              需求:公司年销售额求和
              某公司按照季度和月份统计的数据如下:单位(万元)
              第一季度:22,66,44
              第二季度:77,33,88
              第三季度:25,45,65
              第四季度:11,66,99
      */
      class Test2_Array {
          public static void main(String[] args) {
              int[][] arr = {{22,66,44},{77,33,88},{25,45,65},{11,66,99}};
      
              int sum = 0;                                    //定义变量,记录每次相加的结果
              for (int i = 0;i < arr.length ;i++ ) {            //获取每一个一维数组
                  for (int j = 0;j < arr[i].length ;j++ ) {    //获取每一个一维数组中的元素
                      sum = sum + arr[i][j];                    //累加
                  }
              }
      
              System.out.println(sum);
          }
      }

 

9. Java中的参数传递问题及图解

  • 基本数据类型的值传递,不改变原值,因为调用后就会弹栈,局部变量随之消失

  • 引用数据类型的值传递,改变原值,因为即使方法弹栈,但是堆内存数组对象还在,可以通过地址继续访问

  • Java中到底是传值还是传址

    • 既是传值,也是传地址,基本数据类型传递的值,引用数据类型传递的地址

    • java中只有传值,因为地址值也是值(出去面试都说这种,支持者是高司令(java之父))

    • class Test3_Array {
          public static void main(String[] args) {
              int a = 10;
              int b = 20;
              System.out.println("a:"+a+",b:"+b);            //a = 10,b = 20
              change(a,b);
              System.out.println("a:"+a+",b:"+b);            //?,此处输出居然是10,20,为什么?
         // 看下面的内存图解,
      int[] arr = {1,2,3,4,5}; change(arr); System.out.println(arr[1]); } public static void change(int a,int b) { //a = 10, b= 20 System.out.println("a:"+a+",b:"+b); //a = 10,b = 20 a = b; //a = 20 b = a + b; //b = 40 System.out.println("a:"+a+",b:"+b); //a = 20, b = 40 } public static void change(int[] arr) { //1,4,3,8,5 for(int x=0; x<arr.length; x++) { if(arr[x]%2==0) { arr[x]*=2; } } } }

 

 

原文地址:https://www.cnblogs.com/zoe233/p/12745572.html