Java數組的定義與使用

一、數組概念

可以將多個同一數據類型的數據,存儲到同一個容器中

1. 格式

• 數據類型[] 數組名=new 數據類型[元素個數]
  • "數據類型"表示該數組中可以存放哪一類型的數據
  • "[]" 表示當前變數的數據類型為數組類型
  • "元素個數" 限制了當前數組中可以存放的數據個數
  • 創建數組時,java系統自動設置各個元素的初始值,因此稱為靜態初始化
• 數據類型[] 數組名=new 數據類型[]{元素1,元素2,...}
  • 以上方式在創建數組時,設置了各個元素的初始值,因此稱為動態初始化.
• 數據類型[] 數組名={元素1,元素2,...}
  • 以上方式在創建數組時,設置了各個元素的初始值,因此稱為動態初始化.同時省掉了new關鍵字,直接創建數組,稱為直接量語法

2. 數組的操作

• 查詢數組中元素:數組名[索引]
• 修改數組中元素:數組名[索引]=值;
• 設置數組中的元素:數組名[索引]=值;
• 刪除數組中的元素:數組名[索引]=預設值;

二、 一維數組

1. 聲明與初始化

正確的方式：
	int num;//聲明
	num = 10;//初始化
	int id = 1001;//聲明 + 初始化
		
	int[] ids;//聲明
	//1.1 靜態初始化:數組的初始化和數組元素的賦值操作同時進行
	ids = new int[]{1001,1002,1003,1004};
	//1.2動態初始化:數組的初始化和數組元素的賦值操作分開進行
	String[] names = new String[5];

	int[] arr4 = {1,2,3,4,5};//類型推斷

2. 一維數組的引用

	//數組的角標（或索引從0開始的，到數組的長度-1結束。
		names[0] = "王銘";
		names[1] = "王赫";
		names[2] = "張學良";
		names[3] = "孫居龍";
		names[4] = "王巨集志";//charAt(0)

3. 數組的屬性 length

System.out.println(names.length);//5
System.out.println(ids.length);
說明：
數組一旦初始化，其長度就是確定的。arr.length
數組長度一旦確定，就不可修改。

4. 一維數組的遍歷

for(int i = 0;i < names.length;i++){
	System.out.println(names[i]);
}

5.一維數組元素的預設初始化值

• 數組元素是整型：0
• 數組元素是浮點型：0.0
• 數組元素是char型：0或'\u0000'，而非'0'
• 數組元素是boolean型：false
• 數組元素是引用數據類型：null

6.一維數組的記憶體解析

三、二維數組

1.如何理解二維數組？

數組屬於引用數據類型
數組的元素也可以是引用數據類型
一個一維數組A的元素如果還是一個一維數組類型的，則，此數組A稱為二維數組。

2.二維數組的聲明與初始化

正確的方式：

int[] arr = new int[]{1,2,3};//一維數組
	//靜態初始化
	int[][] arr1 = new int[][]{{1,2,3},{4,5},{6,7,8}};
	//動態初始化1
	String[][] arr2 = new String[3][2];
	//動態初始化2
	String[][] arr3 = new String[3][];
//也是正確的寫法：
	int[] arr4[] = new int[][]{{1,2,3},{4,5,9,10},{6,7,8}};
	int[] arr5[] = {{1,2,3},{4,5},{6,7,8}};//類型推斷

3.如何調用二維數組元素:

	System.out.println(arr[1][0]);//2
	System.out.println(arr[1][1]);//null
	arr3[1] = new String[4];
	System.out.println(arr3[1][0]);
	System.out.println(arr3[0]);//

4.二維數組的屬性：

	System.out.println(arr4.length);//3

		System.out.println(arr4[0].length);//3

		System.out.println(arr4[1].length);//4

5.遍歷二維數組元素

	for(int i = 0;i < arr4.length;i++){		
		for(int j = 0;j < arr4[i].length;j++){
			System.out.print(arr4[i][j] + "  ");
		}
		System.out.println();
}

6. 二維數組記憶體解析

四、數組常見演算法

1. 楊輝三角

	// 1. 初始化二維而數組
		int[][] arr1 = new int[10][];

		for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
			arr1[i] = new int[i + 1];
			
			// 給每行首位元素賦值
			arr1[i][0] = arr1[i][i] = 1;
			// 給每行非首位元素賦值
			for (int j = 1; j < arr1[i].length - 1; j++) {
				arr1[i][j] = arr1[i - 1][j - 1] + arr1[i - 1][j];

			}

		}
		
		// 遍歷二維數組
		for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
			for (int j = 0; j < arr1[i].length; j++) {
				System.out.print(arr1[i][j] + "\t");
			}
			System.out.println();
		}

2. 冒泡排序

int[] arr = new int[]{43,32,76,-98,0,64,33,-21,32,99};
		
		//冒泡排序
		for(int i = 0;i < arr.length - 1;i++){
			
			for(int j = 0;j < arr.length - 1 - i;j++){
				
				if(arr[j] > arr[j + 1]){
					int temp = arr[j];
					arr[j] = arr[j + 1];
					arr[j + 1] = temp;
				}
				
			}
			
		}
		for(int i = 0;i < arr.length;i++){
			System.out.print(arr[i] + "\t");
		}

五、操作數組的工具類

		//1.boolean equals(int[] a,int[] b):判斷兩個數組是否相等。
		int[] arr1 = new int[]{1,2,3,4};
		int[] arr2 = new int[]{1,3,2,4};
		boolean isEquals = Arrays.equals(arr1, arr2);
		System.out.println(isEquals);
		
		//2.String toString(int[] a):輸出數組信息。
		System.out.println(Arrays.toString(arr1));
		
			
		//3.void fill(int[] a,int val):將指定值填充到數組之中。
		Arrays.fill(arr1,10);
		System.out.println(Arrays.toString(arr1));
		

		//4.void sort(int[] a):對數組進行排序。
		Arrays.sort(arr2);
		System.out.println(Arrays.toString(arr2));
		
		//5.int binarySearch(int[] a,int key)
		int[] arr3 = new int[]{-98,-34,2,34,54,66,79,105,210,333};
		int index = Arrays.binarySearch(arr3, 210);
		if(index >= 0){
			System.out.println(index);
		}else{
			System.out.println("未找到");
		}
		

六、數組中的常見異常

//1. 數組角標越界的異常：ArrayIndexOutOfBoundsExcetion
		int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5};
		
//		for(int i = 0;i <= arr.length;i++){
//			System.out.println(arr[i]);
//		}
		
//		System.out.println(arr[-2]);
		
//		System.out.println("hello");
		
		//2.2. 空指針異常：NullPointerException
		//情況一：
//		int[] arr1 = new int[]{1,2,3};
//		arr1 = null;
//		System.out.println(arr1[0]);
		
		//情況二：
//		int[][] arr2 = new int[4][];
//		System.out.println(arr2[0][0]);
		
		//情況三：
		String[] arr3 = new String[]{"AA","BB","CC"};
		arr3[0] = null;
		System.out.println(arr3[0].toString());