Java–数组

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一、什么是数组?

数组(array)是一个

固定长度

的,包含了

相同类型数据



容器



二、数组定义格式:



2.1、声明一个数组


以下方式仅仅是声明一个数组,不会创建数组


格式一:

数据类型[] 变量名


范例:

int[] arr


含义:定义了一个int类型的数组,数组名是arr

格式二:

数据类型 变量名[]


范例:

int arr[]


含义:定义了一个int类型的变量,变量名是arr数组


int[] arr

声明了一个数组变量。


[]

表示该变量是一个数组


int

表示数组里的每一个元素都是一个整数


arr

是变量名

有时候也会写成格式二:

int a[]

这两种格式没有任何区别。



2.2、创建数组

创建数组的时候,要指明数组的长度。


new int[5]


引用概念:

如果变量代表一个数组,比如arr,我们把arr叫做引用。

与基本类型不同


int c = 5

;这叫给c赋值为5

声明一个引用

int[] arr



arr = new int[5]


让a这个引用,指向数组



三、数组的初始化



3.1、数组初始化概念

Java中的数组必须先初始化,然后才能使用。

所谓初始化:就是为数组中的数组元素分配内存空间,并为每个数组元素赋值。



3.2、数组初始化方式:



3.2.1、动态初始化

初始化时只指定数组长度,由系统为数组分配初始值。

动态初始化格式:

数据类型[] 变量名 = new 数据类型[数组长度]


动态初始化范例:

int[] arr = new int[3];

/**
 * 数组初始化方式:
 * 一、动态初始化
 * 初始化时只指定数组长度,由系统为数组分配初始值。
 * 动态初始化格式:数据类型[] 变量名 = new 数据类型[数组长度]
 * 动态初始化范例:int[] arr = new int[3];
 */

public class ArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[3];
        /*
        左边:
            int:说明数组中的元素类型是int类型
            []:说明这是一个数组
            arr:这是数组的名称
        右边:
            new:为数组申请内存空间
            int:说明数组中的元素类型是int类型
            []:说明这是一个数组
            3:数组长度(数组中的元素个数)
         */
    }
}



3.2.2、静态初始化

静态初始化:初始化时指定每个数组元素的初始值,由系统决定数组长度。

格式:

数据类型[] 变量名 = new 数据类型[]{数据1,数据2,数据3,......};


范例:

int[] arr = new int[]{1,2,3,4};


简化格式:

数据类型[] 变量名 = {数据1,数据2,数据3,......};


范例:

int[] arr = {1,2,3,4};

/**
 * 二、静态初始化
 * 静态初始化:初始化时指定每个数组元素的初始值,由系统决定数组长度。
 * 格式:数据类型[] 变量名 = new 数据类型[]{数据1,数据2,数据3,......};
 * 范例:int[] arr = new int[]{1,2,3,4};
 * 简化格式:数据类型[] 变量名 = {数据1,数据2,数据3,......};
 * 范例:int[] arr = {1,2,3,4};
 */

public class ArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1,2,3,4};
        
        //输出数组名
        System.out.println(arr);

        //输出数组中的元素
        System.out.println("数组中的第一个元素是:"+arr[0]);
        System.out.println("数组中的第二个元素是:"+arr[1]);
        System.out.println("数组中的第三个元素是:"+arr[2]);
		System.out.println("数组中的第四个元素是:"+arr[3]);
    }
}



3.3、代码演示

/**
 * 数组(array)是一种用于存储多个、相同类型数据的存储模型。
 *
 * 数组定义格式:(推荐使用格式一定义数组)
 * 格式一:数据类型[] 变量名
 * 范例:int[] arr
 * 含义:定义了一个int类型的数组,数组名是arr
 *
 * 格式二:数据类型 变量名[]
 * 范例:int arr[]
 * 含义:定义了一个int类型的变量,变量名是arr数组
 *
 *
 * 数组的初始化
 * 数组初始化概念:Java中的数组必须先初始化,然后才能使用。
 * 所谓初始化:就是为数组中的数组元素分配内存空间,并为每个数组元素赋值。
 *
 * 数组初始化方式:
 * 一、动态初始化
 * 初始化时只指定数组长度,由系统为数组分配初始值。
 * 动态初始化格式:数据类型[] 变量名 = new 数据类型[数组长度]
 * 动态初始化范例:int[] arr = new int[3];
 * 二、静态初始化
 * 静态初始化:初始化时指定每个数组元素的初始值,由系统决定数组长度。
 * 格式:数据类型[] 变量名 = new 数据类型[]{数据1,数据2,数据3,......};
 * 范例:int[] arr = new int[]{1,2,3,4};
 * 简化格式:数据类型[] 变量名 = {数据1,数据2,数据3,......};
 * 范例:int[] arr = {1,2,3,4};
 */

public class ArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //一、数组的动态初始化
        int[] arr = new int[3];
        /*
        左边:
            int:说明数组中的元素类型是int类型
            []:说明这是一个数组
            arr:这是数组的名称
        右边:
            new:为数组申请内存空间
            int:说明数组中的元素类型是int类型
            []:说明这是一个数组
            3:数组长度(数组中的元素个数)
         */

        System.out.println("------数组的动态初始化------");
        //输出数组名
        System.out.println(arr);

        //输出数组中的元素
        System.out.println("数组中的第一个元素是:"+arr[0]);
        System.out.println("数组中的第二个元素是:"+arr[1]);
        System.out.println("数组中的第三个元素是:"+arr[2]);
        System.out.println("数组中的第四个元素是:"+arr[3]);



        //二、数组的动态初始化
        int[] arr2 = {1,2,3,4};
        System.out.println("------数组的静态初始化------");
        //输出数组名
        System.out.println(arr2);
        //输出数组中的元素
        System.out.println("数组中的第一个元素是:"+arr2[0]);
        System.out.println("数组中的第二个元素是:"+arr2[1]);
        System.out.println("数组中的第三个元素是:"+arr2[2]);
        System.out.println("数组中的第四个元素是:"+arr2[3]);
    }
}



四、数组元素访问



4.1数组变量访问方式

格式:数组名



4.2、数组内部保存的数据的访问方式(数组中元素访问)

格式:数组名[索引]

索引:是数组中数据的编号方式

作用:索引用于访问数组中的数据,数组名[索引]等同于变量名,是一种特殊的变量名。

特征①:索引从0开始

特征②:索引是连续的

特征③:索引逐一增加,每次加1

public class ArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[3];
        
        //输出数组名
        System.out.println(arr);

        //输出数组中的元素
        System.out.println("数组中的第一个元素是:"+arr[0]);
        System.out.println("数组中的第二个元素是:"+arr[1]);
        System.out.println("数组中的第三个元素是:"+arr[2]);
    }
}



五、内存分配



5.1、Java中的内存分配

Java程序在运行时,需要在内存中分配空间。为了提高运算效率,就对空间进行了不同区域的划分,因为每一片区域都有特定的处理数据方式和内存管理方式。

在这里插入图片描述



六、数组操作的两个常见小问题



6.1、索引越界(ArrayIndexOutOfBoundsException)


索引越界

:访问了数组中不存在的索引对应的元素,造成索引越界。

int[] arr = new int[3];
System.out.println(arr[3]);



6.2、空指针异常(NullPointerException)


空指针异常

:访问的数组已经不再指向堆内存的数据,造成空指针异常。

null:空值,引用数据类型的默认值,表示不指向任何有效对象。

int[] arr = new int[3];
System.out.println(arr[2]);
//把null赋值给数组
arr = null;
System.out.println(arr[0]);



七、数组常见操作



7.1、遍历



7.1.1、for循环遍历方法

public class ArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //定义数组
        int[] arr = {11, 22, 33, 44};
        //遍历数组
        for(int x = 0; x < arr.length; x++){
            System.out.println(arr[x]);
        }
    }
}



7.1.2、数组工具类Arrays遍历方法

import java.util.Arrays;
  
public class ArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int a[] = new int[] { 11, 22, 33, 44, 55, 66 };
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }
}



7.2、获取最值(获取最大值、最小值)



7.2.1、获取最大值

定义数组

int[] arr = {11, 22, 33, 44};

思路:

1、定义一个变量,用于保存最大值

int max;

2、取数组中的第一个数据作为变量的初始值

int max = arr[0]

3、与数组中剩余的数据逐个比对,每次比对将最大值保存到变量中。

for(int x = 1; x < arr.length; x++){
            if (arr[x] > max){
                max = arr[x];
            }
        }


7.2.1、获取最大值代码演示:
public class ArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //定义数组
        int[] arr = {11, 22, 33, 44};
        
        //定义一个变量,用于保存最大值
        //取数组中的第一个数据作为变量的初始值
        int max = arr[0];
        
        //与数组中剩余的数据逐个比对,每次比对将最大值保存到变量中
        for(int x = 1; x < arr.length; x++){
            if (arr[x] > max){
                max = arr[x];
            }
        }
        
        //循环结束后打印变量的值
        System.out.println("max:"+max);
    }
}



7.2.2、获取最小值

定义数组

int[] arr = {11, 22, 33, 44};

思路:

1、定义一个变量,用于保存最小值

int min;

2、取数组中的第一个数据作为变量的初始值

int max = arr[0]

3、与数组中剩余的数据逐个比对,每次比对将最小值保存到变量中。

for(int x = 1; x < arr.length; x++){
            if (arr[x] < max){
                max = arr[x];
            }
        }


7.2.1、获取最小值代码演示:
public class ArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //定义数组
        int[] arr = {11, 22, 33, 44};
        
        //定义一个变量,用于保存最小值
        //取数组中的第一个数据作为变量的初始值
        int min = arr[0];
        //与数组中剩余的数据逐个比对,每次比对将最小值保存到变量中
        for(int x = 1; x < arr.length; x++){
            if (arr[x] < min){
                min = arr[x];
            }
        }
        //循环结束后打印变量的值
        System.out.println("min:"+min);
    }
}



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