数组

数组的定义

• 数组是相同类型数据的有序组合
• 数组描述的是相同类型的若干个数据，按照一定的先后次序排列组合而成
• 其中，每一个数据称作一个数组元素，每一个数组元素可以通过一个下标来访问它们

数组的声明和创建

• 首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组。下面是声明数组变量的语法：

  dataType[] arrayRefVar;// 首选的方法
  或
  dataType arrayRefVar[];//效果相同，但不是首选方法
  

• Java语言使用new操作符来创建数组，语法如下：

  dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];
  

• 数组的元素是通过索引访问的，数组索引从0开始。

• 获取数组长度：

  array.length
  

  

内存分析

Java内存分析

堆

• 存放new的对象和数组
• 可以被所有的线程共享，不会存放别的对象引用

栈

• 存放基本变量类型（会包含这个基本类型的具体数值）
• 引用对象的变量（会存放这个引用在堆里面的具体数值）

方法区

• 可以被所有的线程共享
• 包含了所有的class和static变量

三种初始化

• 静态初始化

  int[] a = {1,2,3};
  Man[] mans = {new Man(1,1),new Man(2,2)};
  

• 动态初始化

  int[] a = new int[2];
  a[0] = 1;
  a[1] = 2;
  

• 数组的默认初始化

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

数组的四个基本特点

• 长度确定，一旦创建，大小不变

• 元素相同类型

• 数组的元素可以是任何数据类型，包括基本类型和引用类型。

• 数组变量属于引用类型，数组可以看作对象，数组中的每个元素相当于该对象的成员变量。数组本身是对象，Java中对象是在堆中的，因此数组无论保持原始类型还是其他对象类型，数组本身是在堆中的

数组边界

• 下标的合法区间：[0,length-1], 如果越界就会报错；

• 小结：

  • 数组是相同数据类型的有序集合
  • 数组也是对象。数组元素相当于对象的成员变量（是new的；如length可以调用）
  • 数组长度是确定的，不可变。

数组的使用

• 普通的for循环
• for-each循环（打印一些结果）
• 数组作方法入参
• 数组作返回值

多维数组

• 多维数组可以看作是数组的数组，比如二维数组就是一个特殊的一维数组，其每一个元素都是一个以为数组。

• 二维数组

  int a[][] = new int[2][5];
  

• 解析：以上二维数组a可以看成一个两行五列的数组

Arrays 类

• 数组的工具类java.util.Arrays
• 由于数组对象本身并没有什么方法可以供我们调用,但API中提供了一个工具类Arrays供我们使用,从而可以对数据对象进行一些基本的操作
• 查看JDK帮助文档
• Arrays类中的方法都是static修饰的静态方法,在使用的时候可以直接使用类名进行调用,而"不用"使用对象来调用(注意:是"不用”而不是"不能")
• 具有以下常用功能:
  • 给数组赋值:通过fill方法
  • 对数组排序:通过sort方法,按升序
  • 比较数组:通过equals方法比较数组中元素值是否相等
  • 查找数组元素:通过binarySearch方法能对排序好的数组进行二分查找法操作。

冒泡排序

• 是最为出名的排序算法之一，总共有八大排序
• 冒泡排序代码相当简单，两层循环，外层冒泡轮数，里层依次比较，江湖人人皆知
• 我们看到嵌套循环，应该立马就可以得出这个算法的时间复杂度为o（n2）

稀疏数组(数据结构)

• 要求：编写五子棋游戏中，有存盘退出和续上盘的功能。
• 分析问题：因为该二维数组的很多值的默认值为0，因此记录了很多没有意义的数据。
• 解决：稀疏数组

介绍

• 当一个数组中大部分元素为0，或者为同一值的数组时，可以使用稀疏数组来保存该数组

• 稀疏数组的处理方式是:

  • 记录数组一共有几行几列，有多少个不同值

  • 把具有不同值的元素和行列及值记录在一个小规模的数组中，从而缩小程序的规模

  • 如下图:左边是原始数组，右边是稀疏数组