1.9 数组

1.9.1 数组的概念

概念:存储同一种数据类型的多个元素的容器。数组既可以存储基本数据类型，也可以存储引用数据类型

格式：

格式1：数据类型 [] 数组名;

格式2：数据类型数组名 [];

注意：这两种定义做完了，数组中是没有元素值的。如何对数组的元素进行初始化呢?

1.9.2 数组的初始化

数组初始化概述：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。

数组的初始化方式：

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。

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。

示例：

class ArrayDemo3{public static void main(String [] args){//动态初始化：int[] arr = new int [3];//定义了一个数组长度为3的int类型数组。//静态初始化：int[] arr1 = new int[]{1,2,3};}
}

1.9.3数组的内存分配

int[] arr = new int[4];

内存分配图：

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，又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。

内存的划分：

栈内存：用于存储局部变量，当变量所属的作用域一旦结束，所占空间会自动释放。

堆内存：数组和对象，通过new建立的实例都存放在堆内存中。每个实例都有地址值，实例中的变量都有默认初始化值，根据类型的不同而不同。整数类型是0，小数类型是0.0或0.0f，boolean类型是false，char类型是'\u0000'，引用类型是null。

方法区：(面向对象部分详细讲解)。

本地方法区：(系统相关)。

寄存器：(CPU使用)。

1.9.4 数组操作的练习

练习1：数组遍历，就是依次输出数组的每一个元素

class ArrayTest{public static void main(String[] args){int[] arr = new int[]{11,22,33,44,55};System.out.print("[");for(int i = 0;i <= arr.length-1;i++){if(i == arr.length-1){System.out.print(arr[i]+"]");}else{System.out.print(arr[i]+",");}}}
}

运行结果：

练习2：数组获取最值(获取数组中的最大值最小值)

思路：从数组中任意的找一个元素作为参照物(一般取第一个),默认它就是最大值。然后遍历其他的元素，依次获取和参照物进行比较，如果大就留下来，如果小，就离开。

class ArrayTest2{public static void main(String[] args){int[] arr = new int[]{1,34,55,66,23};int max = getMax(arr);System.out.println(max);}public static int getMax(int[] arr){int max = arr[0];for(int i = 1;i <= arr.length-1;i++){max = (max>arr[i])?max:arr[i];}return max;}
}

运行结果：

练习3：数组元素逆序 (就是把元素对调)

方法1：

class ArrayTest3{public static void main(String[] args){//定义一个数组，并进行静态初始化。int[] arr = new int[]{11,22,33,44,55};System.out.print("逆序前:");printArray(arr);System.out.println();System.out.print("逆序后:");reverse(arr);printArray(arr);}//逆序数组方法1：public static void reverse(int[] arr){for(int i = 0;i < arr.length/2;i++){int temp = arr[i];arr[i] = arr[arr.length-1-i];arr[arr.length-1-i] = temp;}}//遍历数组public static void printArray(int[] arr){System.out.print("[");for(int i = 0;i <= arr.length-1;i++){if(i == arr.length-1){System.out.print(arr[i]+"]");}else{System.out.print(arr[i]+",");}}}
}

运行结果：

方法2：

class ArrayTest3{public static void main(String[] args){int[] arr = new int[]{11,22,33,44,55};printArray(arr);System.out.println();reverse(arr);printArray(arr);}public static void reverse(int[] arr){int start = 0;int end = arr.length-1;while(start<=end){int temp = arr[start];arr[start] = arr[end];arr[end] = temp;start++;end--;}}//遍历数组public static void printArray(int[] arr){System.out.print("[");for(int i=0;i<=arr.length-1;i++){if(i==arr.length-1){System.out.print(arr[i]+"]");}else{System.out.print(arr[i]+", ");}}}
}

运行结果：

1.9.5 数组操作的几个小问题

示例1：ArrayIndexOutOfBoundsException:数组索引越界异常

class ArrayDemo6{public static void main(String [] args){int[] arr = new int[]{1,2,3};System.out.println(arr[3]);}
}

运行结果：

示例2：

class ArrayDemo6{public static void main(String [] args){int[] arr = new int[]{1,2,3};arr = null;System.out.println(arr[0]);}
}

运行结果:

1.9.6 二维数组

格式1：数据类型[][] 数组名 = new 数据类型[m][n];

1、定义了名称为arr的二维数组。

2、二维数组中有m个一维数组。

3、每一个一维数组中有n个元素。

4、一维数组的名称分别为arr[0], arr[1], arr[2]……arr[m-1]。

5、给第一个一维数组第一个脚标位赋值为78写法是：arr[0][1] = 78;。

6、arr存储的是二维数组的初始地址，arr[0]、arr[1]、arr[2]存储的是一维数组的初始地址。

示例1：

class Array2Demo{public static void main(String[] args){int[][] arr = new int[3][2];//打印二维数组的初始地址System.out.println(arr);//印二位数组中的角标为0的一维数组的地址。System.out.println(arr[0]);//打印二维数组中的角标为0的一维数组的角标为0的元素System.out.println(arr[0][0]);}
}

运行结果：

格式2：数据类型[][] 数组名 = new 数据类型[m][];

二维数组中有m个一维数组，每个一维数组都是默认初始化值null，可以对这个m个一维数组分别进行初始化。

示例1：

class Array2Demo2 {public static void main(String[] args) {// 定义数组int[][] arr = new int[3][];System.out.println(arr);System.out.println(arr[0]);System.out.println(arr[0][0]);}
}

运行结果：

格式3：

数据类型[][] 数组名 = new 数据类型[][]{{元素1,元素2...},{元素1,元素2...},{元素1,元素2...}};

数据类型[][] 数组名 = {{元素1,元素2...},{元素1,元素2...},{元素1,元素2...}};

int[][] arr = {{3,8,2},{2,7},{9,0,1,6}};

定义一个名称为arr的二维数组，二维数组中的有三个一维数组，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] = {3,8,2};，第二个一维数组 arr[1] = {2,7};，第三个一维数组 arr[2] = {9,0,1,6};。
第三个一维数组的长度表示方式：arr[2].length;。

示例1：

class Array2Demo3{public static void main(String[] args){int[][] arr = new int[][]{{3,8,2},{2},{9,4}};System.out.println(arr);System.out.println(arr[0]);System.out.println(arr[1]);System.out.println(arr[2]);System.out.println(arr[0][1]);System.out.println(arr[1][1]);System.out.println(arr[2][1]);}
}

运行结果：

二维数组的练习1：遍历二维数组

class Array2Test{public static void main(String[] args){int[][] arr = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};printArray2(arr);}public static void printArray2(int[][] arr){for(int i = 0;i < arr.length;i++){for(int j = 0;j < arr[i].length;j++){System.out.print(arr[i][j]+" ");}System.out.println();}}
}

运行结果：

二维数组练习2：公司年销售额求和

/*
公司年销售额求和
某公司按照季度和月份统计的数据如下：单位(万元)
第一季度：22,66,44
第二季度：77,33,88
第三季度：25,45,65
第四季度：11,66,99*/
class Array2Test2{public static void main(String[] args){int [][] arr = new int[][]{{22,66,44},{77,33,88},{25,45,65},{11,66,99}};int sum = getSum(arr);System.out.println(sum);}public static int getSum(int[][] arr){int sum = 0;for(int x=0;x<arr.length;x++){for(int y=0;y<arr[x].length;y++){sum+=arr[x][y];}}return sum;}
}

运行结果：

思考题：

1、看程序，写结果：

/*思考题1：看程序写结果，然后分析为什么是这个样子的。并画图讲解。最后总结Java中参数传递规律。
*/
class ArgsDemo {public static void main(String[] args) {int a = 10;int b = 20;System.out.println("a:"+a+",b:"+b); //a:10,b:20change(a,b);System.out.println("a:"+a+",b:"+b); //a:??,b:??int[] arr = {1,2,3,4,5}; change(arr);System.out.println(arr[1]); //???}public static void change(int a,int b) { System.out.println("a:"+a+",b:"+b); //a:10,b:20a = b;  //a=20b = a + b; //b=40System.out.println("a:"+a+",b:"+b); //a:20,b:40}public static void change(int[] arr) { //arr={1,2,3,4,5};for(int x=0; x<arr.length; x++) {if(arr[x]%2==0) {arr[x]*=2;}}//int[] arr={1,4,3,8,5}}
}

运行结果：

为什么会出来这样的结果呢？在Java中，基本类型的形式参数的改变对实际参数没有影响。引用类型的形式参数的改变直接影响实际参数。

2、某个公司采用公用电话传递数据信息，数据是小于8位的整数，为了确保安全，在传递过程中需要加密，加密规则如下：首先将数据倒序，然后将每位数字都加上5，再用和除以10的余数代替该数字，最后将第一位和最后一位数字交换。请任意给定一个小于8位的整数，然后，把加密后的结果在控制台打印出来。

class JiaMiDemo{public static void main(String[] args){//定义一个不大于8位数据int number = 123456;//定义一个数组int[] arr = new int[8];//定义一个索引int index = 0;//把数据中每一位上的数据获取到后存储到数组中while(number>0){arr[index]=number%10;index++;number/=10;}//每位数字都加上5，再用和除以10的余数代替该数字for(int x = 0;x <index;x++){arr[x]+=5;arr[x]%=10;}//最后将第一位和最后一位数字交换int temp = arr[0];arr[0] = arr[index-1];arr[index-1] = arr[0];for(int x = 0;x<index;x++){System.out.print(arr[x]);}}
}

运行结果：

将上面的代码改进一下：把数据改进为键盘录入，把代码改进为方法实现。

import java.util.Scanner;
class JiaMiDemo2{public static void main(String[] args){//键盘录入Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入一个数据（小于8位）：");int number = sc.nextInt();String result = jiaMi(number);System.out.println("加密后的结果："+result);}/*写一个功能，把数据number实现加密。两个明确：返回值类型：String 做一个字符串的拼接参数列表：int number*/public static String jiaMi(int number){//定义数组int[] arr = new int[8];//定义索引int index = 0;//把number中的数据放到数组中while(number>0){arr[index]=number%10;index++;number/=10;}//把每个数据加5，对10取余数for(int x = 0;x < index;x++){arr[x]+=5;arr[x]%=10;}//交换第一位和最后一位的数据int temp = arr[0];arr[0] = arr[index-1];arr[index-1] = temp;//把数组的元素拼接成一个字符串返回//定义一个空内容字符串String s = "";for(int x = 0; x < index;x++){s+=arr[x];}return s;}
}

运行结果：

经验证，正确。

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