春色三分，二分尘土，一分流水。

——苏轼《水龙吟》

[TOC]

Java数组

  • 数组是多个相同类型数据的组合，实现对这些数据的统一管理。

  • 数组中的元素可以是任何数据类型，包括基本类型和引用类型。

  • 数组属引用类型，数组型数据是对象(object)，数组中的每个元素相当于该对象的成员变量。

1. 一维数组

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
//一维数组的声明

//数组有定长特性，长度一旦指定，不可更改。
int arr[] = new int[3];
//动态初始化：数组声明且为数组元素分配空间与赋值的操作分开进行
arr[0] = 1;
arr[1] = 2;
arr[2] = 3;


//静态初始化：在定义数组的同时就为数组元素分配空间并赋值。
int[] arr = new int[3]{1,2,3};

//静态初始化：简化（类型推断）
int[] arr = {1,2,3};

1.1 一维数组的默认值

数组是引用类型，它的元素相当于类的成员变量，因此数组一经分配空间，其中的每个元素也被按照成员变量同样的方式被隐式初始化

对于基本数据类型而言，默认初始化值各有不同

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
<
基本数据类型
    整型数据：byte short int long 类型数组默认初始化值为0
        
    浮点型数据 float double 类型数组默认初始化值为0.0
        
    boolean型数据 boolean 类型数组默认初始化值为false
        
    字符型数据 char  类型数组默认初始化值为\u0000
        
<引用数据类型
	  默认初始化值为null

2. 多维数组

对于二维数组的理解，我们可以看成是一维数组arr1又作为另一个一维数组arr2的元素而存在。其实，从数组底层的运行机制来看，其实没有多维数组。

2.1 二维数组的初始化

静态初始化
1
2
3
4
5
6
7
8
9
String[][] arr = new String[][]{{"杨过","13357737898"},{"洪七公","17625959595"},{"郭靖","17768108828","南京人"}};
//定义一个名称为arr的二维数组，二维数组中有三个一维数组
//每一个一维数组中具体元素也都已初始化

//第一个一维数组 arr[0] = {"杨过","13357737898"};
//第二个一维数组 arr[1] = {"洪七公","17625959595"};
//第三个一维数组 arr[2] = {"郭靖","17768108828","南京人"};

//第三个一维数组的长度表示方式：arr[2].length;
动态初始化
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
//格式一:
int[][] arr = new int[3][2]
//定义了名称为arr的二维数组
//二维数组中有3个一维数组
//每一个一维数组中有2个元素
//一维数组的名称分别为arr[0], arr[1], arr[2]
//给第一个一维数组1脚标位赋值为78写法是：arr[0][1] = 78;


//格式二：
int[][] arr = new int[3][];
//二维数组中有3个一维数组。
//每个一维数组都是默认初始化值null (注意：区别于格式1）
//可以对这个三个一维数组分别进行初始化
arr[0] = new int[3];    
arr[1] = new int[1];   
arr[2] = new int[2];
注意特殊写法情况：
1
2
3
4
int[] x,y[]; 
//通过声明两个数组，分别是 x , y
//x是一维数组，y是二维数组。

3. 数组内存原理

内存是计算机中的重要原件，临时存储区域，作用是运行程序。我们编写的程序是存放在硬盘中的，在硬盘中的程序是不会运行的，必须放进内存中才能运行，运行完毕后会清空内存。Java虚拟机要运行程序，必须要对内存进行空间的分配和管理。

3.1 JVM的内存划分

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。

区域名称 作用
寄存器 给CPU使用，与我们开发无关。
本地方法栈 JVM在使用操作系统功能的时候使用，与我们开发无关。
方法区 存储可以运行的.class文件，以及class相关的信息，类中方法的相关的信息
堆内存 存储对象或者数组，new来创建的，都存储在堆内存。(会给所有的元素一个默认值)
方法栈 方法运行时使用的内存，比如main方法运行，进入方法栈中执行。

3.2 数组内存原理图

一维数组

二维数组

4. 操作数组的工具类–Arrays

java.util.Arrays类包含了用来操作数组（比如排序和搜索）的各种方法。

boolean equals(int[] a,int[] b) 判断两个数组是否相等。一系列重载的方法。
void fill(int[] a,int val) 将指定值填充到数组之中。一系列重载的方法。
void sort(int[] a) 对数组进行排序。一系列重载的方法。
int binarySearch(int[] a,int key) 对排序后的数组进行二分法检索指定的值。
String toString(int[] a) 输出数组信息。一系列重载的方法。

5. 数组练习

使用二维数组打印一个 10 行杨辉三角

1

1 1

1 2 1

1 3 3 1

1 4 6 4 1

1 5 10 10 5 1

….

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
/**
 * 【提示】
 *  1. 第一行有 1 个元素, 第 n 行有 n 个元素
 *  2. 每一行的第一个元素和最后一个元素都是 1
 *  3. 从第三行开始, 对于非第一个元素和最后一个元素的元素. 
 *    yanghui[i][j] = yanghui[i-1][j-1] + yanghui[i-1][j];
 */

public static void main(String[] args){
    
    int num = 10;
    //创建二维数组
    int[][] yanghui = new int[num][];

    //给二维数组赋值
    for (int i = 0; i < yanghui.length; i++) {
        
        yanghui[i] = new int[i+1];
        //给每一行的首 尾元素赋值
        yanghui[i][0] = yanghui[i][i] = 1;

        //给每一行的非首尾元素赋值
        if(i>1){
            for (int j = 1; j < yanghui[i].length-1; j++) {
                yanghui[i][j] = yanghui[i-1][j-1] + yanghui[i-1][j];
            }
         }
        
     }
    

   //遍历二维数组，打印出答案
   for (int i = 0; i < yanghui.length; i++) {
        for (int j = 0; j < yanghui[i].length; j++) {
             System.out.print(yanghui[i][j]+"\t");
         }
       	//作用是换行
        System.out.println();
    }
    
     
    
}//主方法的结尾