1 数组

1.1 概念

数组Array,标志是[ ] ,用于储存多个相同类型数据的集合
想要获取数组中的元素值,可以通过脚标(下标)来获取
数组下标是从0开始的,下标的最大值是数组的长度减1
image.png

1.2 创建数组

数组的创建方式一般分为动态初始化和静态初始化

动态初始化
int[] a = new int[5];
静态初始化
int[] b = new int[]{1,2,3,4,5};
int[] c = {1,2,3,4,5};

1.3 创建数组过程分析

程序创建数组 int[] a = new int[5]; 时发生了什么?

在内存中开辟连续的空间,用来存放数据,长度是5
给数组完成初始化过程,给每个元素赋予默认值,int类型默认值是0
数组完成初始化会分配一个唯一的地址值
把唯一的地址值交给引用类型的变量a去保存
数组名是个引用类型的变量,它保存着的是数组的地址,不是数组中的数据

1.4 数组的长度

数组的长度用 length属性来表示,数组一旦创建,长度不可改变
数组的长度允许为0

1.5 练习:向数组中存入数据hello

image.png
创建包: cn.tedu.array
创建类: TestCreateArray.java

package cn.tedu.array;

import java.util.Arrays;

/**本类用于练习数组的创建与基本使用*/
public class TestCreateArray {
	public static void main(String[] args) {
		//1.创建数组
		//1.1静态创建--已经知道了数组中的具体数据
		char[] c1 = {'h','e','l','l','o'};
		char[] c2 = new char[] {'h','e','l','l','o'};
		
		//1.2动态创建--知道数组的长度,后期再动态的存数据
		char[] c3 = new char[5];//在内存中开辟一块连续的空间,用于存放5个字符
		//通过数组下标,操作数组中的每个元素,给数组元素赋值
		//数组下标从0开始,数组的最大下标就是数组的长度-1
		//快速向下复制:Ctrl+Alt+向下键
		c3[0] = 'h';//给数组的第1个元素赋值
		c3[1] = 'e';//给数组的第2个元素赋值
		c3[2] = 'l';//给数组的第3个元素赋值
		c3[3] = 'l';//给数组的第4个元素赋值
		c3[4] = 'o';//给数组的第5个元素赋值
		
		//2.打印显示创建好的数组
		System.out.println(c1);
		System.out.println(c2);
		System.out.println(c3);
		
		//3.创建String类型的数组s,存"a","b","c"
		/**
		 * char类型底层做了处理,可以直接打印数组中的内容
		 * 除了char类型以外的所有数组想要查看数组中的具体元素
		 * 需要使用数组的工具类Arrays的toString(数组名)方法
		 * 注意:Arrays使用时需要导包
		 * */
		String[] s = {"a","b","c"};
		System.out.println(Arrays.toString(s));
		
		//4.查看数组的长度--数组中存放元素的个数
		System.out.println(c2.length);
		System.out.println(s.length);
	}
}

1.6 数组的遍历

遍历:从头到尾,依次访问数组每一个位置,获取每一个位置的元素.形式如下:
我们通过数组的下标操作数组,所以for循环变量操作的也是数组下标

开始:开始下标0 结束:结束下标length-1 如何变化:++
for(从下标为0的位置开始 ; 下标的取值 <= 数组的长度-1 ; 下标++){
循环体;
}`

1.7 练习-1:输出每个月的天数

创建类: TestArrayExec.java

package cn.tedu.array;
/**本类用于练习数组的遍历
 * 需求:输出一年中每个月份的天数
 * */
public class TestArrayExec {
	public static void main(String[] args) {
		m ();//本方法用于输出每个月的天数,快速修复快捷键Ctrl+1
	}
	//打印需求:例如 1月有31天
	public static void m () {
		//1.创建数组用来存12个月的天数
		int[] a = {31,28,31,30,31,30,30,31,30,31,30,31};
		
		//2.输出每个月的天数打印到控制台
		//数组的遍历--通过循环的方式--操作的是数组的下标
		//循环开始:a[0]--数组中的第一个元素
		//循环结束:a[a.length-1]--数组中的最后一个元素
		//如何变化:++
		//for(int i = 0 ; i <=a.length-1 ; i++) {
		for(int i = 0 ; i <a.length ; i++) {
			//a[i]--根据下标i来获取数组a中对应位置上元素的值
			System.out.println((i+1)+"月有:"+a[i]+"天");
		}
	}
}

1.8 练习-2:遍历数组,存入1到10

//需求:遍历数组,存入1-10
	public static void m2() {
		//1.创建数组--动态创建
		int[] a = new int[10];
		
		//2.遍历数组,依次给每个位置赋值
		//循环开始:a[0]--数组中的第一个元素
		//循环结束:a[a.length-1]--数组中的最后一个元素
		//如何变化:++
		for(int i = 0 ; i <= a.length-1 ; i++) {
			//a[i]--根据下标i来获取数组a中对应位置上元素的值
			a[i] = i+1;
		}//for循环结束
		//3.在存入10个数据之后,打印a数组
		System.out.println(a);//[I@15db9742
		//除了char类型的数组,其他类型的数组想要查看具体内容需要借助工具类Arrays
		//Arrays.toString(要打印的数组的名字)来查看数组中的具体内容
		System.out.println(Arrays.toString(a));//[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
		
	}

1.9 练习-3:创建随机数组

需求:创建数组,数组中的内容是100以内的随机数

public static void m3() {
	//1.创建数组--动态
	int[] a = new int[10];
	//2.遍历数组,给数组中的每个元素赋值
	for(int i = 0 ; i <a.length ; i++) {
		//100是自定义的数据,表示生成的随机整数的范围是[0,100)
		a[i] = new Random().nextInt(100);
		//a[i] = new Random().nextInt(100)+1;//取值范围前后都+1-->[1,101)
	}
	//3.使用数组的工具类查看数组中的元素
	System.out.println(Arrays.toString(a));
}

2 数组工具类Arrays

2.1 Arrays.toString(数组)

把数组里的数据,用逗号连接成一个字符串[值1,值2]

2.2 Arrays.sort(数组)

对数组进行排序,对于基本类型的数组使用的是优化后的快速排序算法,效率高
对引用类型数组,使用的是优化后的合并排序算法

2.3 练习:练习Arrays.sort(数组)

创建类: TestArraysSort.java

package cn.tedu.array;

import java.util.Arrays;

/**本类用于测试数组的工具类Arrays*/
public class TestArraysSort {
	public static void main(String[] args) {
		//1.创建无序数组
		int[] a = {21,96,75,23,25};
		
		//底层使用的排序算法是进行优化后的快速排序算法
		Arrays.sort(a);//对无序数组进行直接排序
		System.out.println(Arrays.toString(a));
	}
}

2.4 Arrays.copyOf(数组,新的长度)

把数组赋值成一个指定长度的新数组
新数组的长度 大于 原数组, 相当于复制,并增加位置
新数组的长度 小于 原数组, 相当于截取一部分数据

2.5 练习:练习Arrays. copyOf(数组,新的长度)

创建类: TestArraysCopyOf.java

package cn.tedu.array;

import java.util.Arrays;

/**本类用于测试数组的工具类Arrays*/
public class TestArraysCopyOf {
	public static void main(String[] args) {
		//1.创建无序数组
		int[] from = {1,2,3,4,5};//数组一旦创建,长度不可改变
		
		//2.1数组的普通复制
		int[] to = Arrays.copyOf(from, 5);//需要复制哪个数组,复制的长度
		System.out.println(Arrays.toString(to));
		
		//2.2 数组的扩容
		//先创建对应长度的新数组,然后复制原数组的数据,不足的即为默认值,此处int[]的默认值是0
		int[] to2 = Arrays.copyOf(from, 10);//需要复制哪个数组,复制的长度
		
		System.out.println(Arrays.toString(to2));
		
		//2.3 数组的缩容
		//先创建对应长度的新数组,然后按照参数个数复制原数组中的数据,类似截取
		int[] to3 = Arrays.copyOf(from, 3);//需要复制哪个数组,复制的长度
		System.out.println(Arrays.toString(to3));
		
		//2.4指定首尾截取数组中的元素
		int[] to4 = Arrays.copyOfRange(from, 2, 4);
		System.out.println(Arrays.toString(to4));
	}
}

3 拓展之二维数组

3.1 概念

存放数组的数组,也就是说数组里存的还是数组的数据形式
image.png

3.2 创建二维数组

int[][] a = {{3,5},{7,9},{1,2}};
–创建外部数组,长度是3
–给每个外部数组的位置创建内部数组,每个内部数组的长度是2
–给每个内部数组进行数据初始化
–二维数组生成唯一的地址值
–把地址值交给引用类型变量a来保存

3.3 遍历二维数组

for (int i = 0; i < a.length; i++) {//遍历外部数组
for (int j = 0; j < a[i].length; j++) {//遍历内部数组
System.out.println(a[i][j]);//依次打印二维数组中每个元素的值
}
}

3.4 打印二维数组中的数据

package cn.tedu.array;

import java.util.Arrays;

/**本类用于打印二维数组中的数据*/
public class TestArrays2 {
	public static void main(String[] args) {
		//1.创建二维数组
		//    3      5    
		//a[0][0] a[0][1]
		//    7       9
		//[1][0] a[1][1] 
		//    1       2      3
		//a[2][0] a[2][1] a[2][2]
		int[][] a = {{3,5},{7,9},{1,2,3}};
		
		//2.遍历二维数组
		for (int i = 0; i < a.length; i++) {
//			System.out.println(Arrays.toString(a[i]));
			for (int j = 0; j < a[i].length; j++) {
				//a[i][j]--根据外部数组的下标和内部数组的下标定位具体的元素
				System.out.print(a[i][j]);
			}
			System.out.println();
		}
	}
}

Q.E.D.


努力成就未来