Java基础第六天
数组
数组概述
需求：现在需要统计某公司员工的工资情况，例如计算平均工资、找到最高工资等。假设该公司有80名员工，用前面所学的知识，程序首先需要声明80个变量来分别记住每位员工的工资，然后在进行操作，这样做会显得很麻烦。为了解决这种问题，Java就提供了数组供我们使用。
那么数组到底是什么呢?有什么特点呢?通过上面的分析：我们可以得到如下两句话：
数组是存储多个变量(元素)的东西(容器)
这多个变量的数据类型要一致
数组概念
数组是存储同一种数据类型多个元素的集合。也可以看成是一个容器。
数组既可以存储基本数据类型，也可以存储引用数据类型。
数组的定义格式
格式1：数据类型[] 数组名; A:int[] a; 定义一个int类型的数组a变量
格式2：数据类型 数组名[];B:int a[]; 定义一个int类型的a数组变量
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?
（:针对数组定义两种格式，推荐使用第一种格式。因为第一种的可读性更强。
第二种可以早期的时候确实有很多人这样用。不过，现在这样用的人越来越少了。
2:作为Java的粉丝C#(Java的模仿者)就不再支持第二种语法格式了。越来越多的语言可能会抛弃第二种格式。）
数组的初始化
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。
数组的初始化
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。
格式：数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组长度];
数组长度其实就是数组中元素的个数。
举例：
int[] arr = new int[3];
解释：定义了一个int类型的数组，这个数组中可以存放3个int类型的值。
案例：
/*
数组:存储同一种数据类型的多个元素的容器。
定义格式：
A:数据类型[] 数组名;
B:数据类型 数组名[];
举例：
A:int[] a; 定义一个int类型的数组a变量
B:int a[]; 定义一个int类型的a数组变量
注意：效果可以认为是一样的，都是定义一个int数组，但是念法上有些小区别。推荐使用第一种。
如何对数组进行初始化呢?
A:何谓初始化呢? 就是为数组开辟内存空间，并为每个数组元素赋予值
B:有几种方式呢?
a:动态初始化 只指定长度，由系统给出初始化值
b:静态初始化 给出初始化值，由系统决定长度
动态初始化的格式：
数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组长度];
举例：
int[] arr = new int[3];
如何获取数组中的元素呢?
通过:
数组名[索引]
索引其实就是每个元素的编号，从0开始，最大索引是数组的长度-1。
*/
class Test { public static void main(String[] args) { int[] a = new int[3];//数组初始化 a[]=0 System.out.println("a[0]="+a[0]); System.out.println("a[1]="+a[1]); System.out.println("a[2]="+a[2]); double[] b = new double[3];//b[]=0.0 System.out.println("b[0]="+b[0]); System.out.println("b[1]="+b[1]); System.out.println("b[2]="+b[2]); float[] c = new float[3];//c[]=0.0 System.out.println("c[0]="+c[0]); System.out.println("c[1]="+c[1]); System.out.println("c[2]="+c[2]); short[] d = new short[3];//d[]=0 System.out.println("d[0]="+d[0]); System.out.println("d[1]="+d[1]); System.out.println("d[2]="+d[2]); long[] e = new long[3];//e[]=0 System.out.println("e[0]="+e[0]); System.out.println("e[1]="+e[1]); System.out.println("e[2]="+e[2]); char[] f = new char[3];//f[]= System.out.println("f[0]="+f[0]); System.out.println("f[1]="+f[1]); System.out.println("f[2]="+f[2]); boolean[] g = new boolean[3];//g[]=false System.out.println("g[0]="+g[0]); System.out.println("g[1]="+g[1]); System.out.println("g[2]="+g[2]); String[] h = new String[3];//h[]=null System.out.println("h[0]="+h[0]); System.out.println("h[1]="+h[1]); System.out.println("h[2]="+h[2]); System.out.println(a);//内存地址 }}
Java中的内存分配
Java 程序在运行时，需要在内存中的分配空间。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。
栈 存储局部变量
堆 存储new出来的东西
方法区 (面向对象部分讲)
本地方法区 (和系统相关)
寄存器 (给CPU使用)
1、栈区（stack）— 由编译器自动分配释放 ，存放函数的参数值，局部变量的值等。其 操作方式类似于中的栈。 2、堆区（heap） — 一般由程序员分配释放， 若程序员不释放，程序结束时可能由OS回 收 。注意它与数据结构中的堆是两回事，分配方式倒是类似于链表，呵呵。 3、全局区（静态区）（static）—，全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的 全局变量和静态变量在一块区域， 未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另 一块区域。 - 程序结束后由系统释放。 4、文字常量区 —常量字符串就是放在这里的。 程序结束后由系统释放 5、程序代码区—存放函数体的二进制代码。
堆和栈的区别可以用如下的比喻来看出： 使用栈就象我们去饭馆里吃饭，只管点菜（发出申请）、付钱、和吃（使用），吃饱了就 走，不必理会切菜、洗菜等准备工作和洗碗、刷锅等扫尾工作，他的好处是快捷，但是自 由度小。 使用堆就象是自己动手做喜欢吃的菜肴，比较麻烦，但是比较符合自己的口味，而且自由 度大。
图解2：
定义两个数组，分别输出数组名及元素。然后分别给数组中的元素赋值，分别再次输出数组名及元素
/*
定义两个数组，分别输出两个数组各自的数组名及元素值。
然后给每个数组的元素重新赋值，再次分别输出两个数组各自的数组名及元素值。
*/
class ArrayDemo3 { public static void main(String[] args) { //定义第一个数组 int[] arr1 = new int[2]; //定义第二个数组 int[] arr2 = new int[3]; //输出数组名和元素值 System.out.println(arr1); System.out.println(arr1[0]); System.out.println(arr1[1]); System.out.println("---------"); System.out.println(arr2); System.out.println(arr2[0]); System.out.println(arr2[1]); System.out.println(arr2[2]); //给元素重新赋值 arr1[1] = 20; arr2[1] = 30; arr2[0] = 40; //输出数组名和元素 System.out.println(arr1); System.out.println(arr1[0]); System.out.println(arr1[1]); System.out.println("---------"); System.out.println(arr2); System.out.println(arr2[0]); System.out.println(arr2[1]); System.out.println(arr2[2]); }} 图解3：
定义两个数组，先定义一个数组，赋值，输出。然后定义第二个数组的时候把第一个数组的地址赋值给第二个数组。然后给第二个数组赋值，再次输出两个数组的名及元素。
/*
定义第一个数组,定义完毕后，给数组元素赋值。赋值完毕后，在输出数组名称和元素。
定义第二个数组,定义完毕后，给数组元素赋值。赋值完毕后，在输出数组名称和元素。
定义第三个数组,把第一个数组的地址值赋值给它。(注意类型一致)，通过第三个数组的名称去把元素重复赋值。
最后，再次输出第一个数组数组名称和元素。
*/
class ArrayTest1 { public static void main(String[] args) { int[] a = new int[3]; System.out.println(a[0]); System.out.println(a[1]); System.out.println(a[2]); System.out.println(a); int[] b = new int[3]; System.out.println(b[0]); System.out.println(b[1]); System.out.println(b[2]); System.out.println(b); int[] arr = a; arr[0] = 100; arr[1] = 200; System.out.println(a[0]); System.out.println(a[1]); System.out.println(a[2]); System.out.println(arr); }}
数组的初始化
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[] 数组名 = new 数据类型[]{ 元素1,元素2,…};
举例：
int[] arr = new int[]{1,2,3};
解释：定义了一个int类型的数组，这个数组中可以存放3个int类型的值，并且值分别是1,2,3。
其实这种写法还有一个简化的写法
int[] arr = {1,2,3};
/*
数组的静态初始化：
格式：数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{ 元素1,元素2,…};
简化格式：
数据类型[] 数组名 = { 元素1,元素2,…};
举例：
int[] arr = new int[]{1,2,3};
简化后：
int[] arr = {1,2,3};
注意事项：
不要同时动态和静态进行。
如下格式：
int[] arr = new int[3]{1,2,3}; //错误
*/
class ArrayDemo5 { public static void main(String[] args) { //定义的数组 int[] arr = new int[]{1,2,3}; System.out.println(arr); System.out.println(arr[0]); System.out.println(arr[1]); System.out.println(arr[2]); }}
数组操作常见的两个小问题
数组索引越界
ArrayIndexOutOfBoundsException
访问到了数组中的不存在的索引时发生。
空指针异常
NullPointerException
数组引用没有指向实体，却在操作实体中的元素时。
/*
数组操作的两个常见小问题：
ArrayIndexOutOfBoundsException:数组索引越界异常
原因：你访问了不存在的索引。
NullPointerException:空指针异常
原因：数组已经不在指向堆内存了。而你还用数组名去访问元素。
作用：请自己把所有的场景Exception结尾的问题总结一下。以后遇到就记录下来。
现象，原因，解决方案。
*/
class ArrayDemo6 { public static void main(String[] args) { //定义数组 int[] arr = {1,2,3}; //System.out.println (arr[3]); //引用类型的常量：空常量 null arr = null; System.out.println(arr[0]); }} 数组练习(常见操作)
(1)数组遍历(依次输出数组中的每一个元素)
/*
数组遍历：就是依次输出数组中的每一个元素。
注意：数组提供了一个属性length，用于获取数组的长度。
格式：数组名.length
*/
class ArrayTest{ public static void main(String[] args) { int[] array = new int[]{23,4,13,24,5,3,35,364,31,542,6,42}; int length = array.length; System.out.println(length); for(int i = 0;i < length;i++){ System.out.println(array[i]); } int[] arr = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; printArray(arr); System.out.println("--------------------"); int[] arr2 = {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0}; printArray(arr2); System.out.println("--------------------"); } /** 遍历数组的方法 两个明确： 返回值类型：void 参数列表：int[] arr */ public static void printArray(int[] arr) { for(int i = 0;i < arr.length;i++){ System.out.print(arr[i]+","); if(i == arr.length -1){ System.out.println(arr[i]); } } }} (2)数组获取最值(获取数组中的最大值最小值)
/*
数组获取最值(获取数组中的最大值最小值)
分析：
A:定义一个数组，并对数组的元素进行静态初始化。
B: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。
C: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。
D:最后参照物里面保存的就是最大值。
*/
数组元素逆序 (就是把元素对调)
/*
数组元素逆序 (就是把元素对调)
分析：
A:定义一个数组，并进行静态初始化。
B:思路
把0索引和arr.length-1的数据交换
把1索引和arr.length-2的数据交换
...
只要做到arr.length/2的时候即可。
*/
class ArrayTest2{ public static void main(String[] args) { int[] arr = {12,34,1,43,64,35,65}; int max = getMax(arr); System.out.println("max="+max); int min = getMin(arr); System.out.println("min="+min); reverse(arr); printArray(arr); } /** 找出数组中的最大值 */ public static int getMax(int[] arr) { int max = arr[0]; for(int i = 0;i < arr.length;i++){ if(max < arr[i]){ max = arr[i]; } } return max; } /** 找出数组中的最小值 */ public static int getMin(int[] arr) { int min = arr[0]; for(int i = 0;i < arr.length;i++){ if(min > arr[i]){ min = arr[i]; } } return min; } /** 数组元素对调 */ 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; } } /** 数组遍历 */ public static void printArray(int[] arr) { for(int i = 0;i < arr.length;i++){ System.out.println(arr[i]); } }}
数组查表法(根据键盘录入索引,查找对应星期)
/*
数组查表法(根据键盘录入索引,查找对应星期)
意思是：String[] strArray = {"星期一","星期二",...};
*/
import java.util.Scanner;class ChaZhaoXingQi { public static void main(String[] args) { //定义一个字符串数组 String[] strArray = {"星期一","星期二","星期三","星期四","星期五","星期六","星期日"}; //创建键盘录入对象 Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.println("请输入数据（0~6）："); int index = sc.nextInt(); System.out.println("你要查找的日期是："+strArray[index]); }}
数组元素查找(查找指定元素第一次在数组中出现的索引)
/*
需求：数组元素查找(查找指定元素第一次在数组中出现的索引)
分析：
A:定义一个数组，并静态初始化。
B:写一个功能实现
遍历数组，依次获取数组中的每一个元素，和已知的数据进行比较
如果相等，就返回当前的索引值。
*/
class SuoYin { public static void main(String[] args) { int[] arr = {234,124,689,345,257,908}; int index = getIndex(arr,345); System.out.println("345在数组中第一次出现的索引是"+index); int index1 = getIndex(arr,234); System.out.println("234在数组中第一次出现的索引是"+index1); int index2 = getIndex(arr,689); System.out.println("3689在数组中第一次出现的索引是"+index2); int index3 = getIndex(arr,363); System.out.println("363在数组中第一次出现的索引是"+index3); } public static int getIndex(int[] arr,int value) { for(int x = 0;x < arr.length;x++){ if(arr[x] == value){ return x; } } return -1; }} 二维数据
二维数组概述
我们IT十八掌大数据班每个班有很多个学生，所以，可以用数组来存储，而我们又同时有很多个大数据班。这个也应该用一个数组来存储。如何来表示这样的数据呢?Java就提供了二维数组供我们使用。
由此可见：其实二维数组其实就是一个元素为一维数组的数组。
格式1
数据类型[][] 变量名 = new 数据类型[m][n];
m表示这个二维数组有多少个一维数组
n表示每一个一维数组的元素个数
举例：
int[][] arr = new int[3][2];
定义了一个二维数组arr
这个二维数组有3个一维数组，名称是arr[0],arr[1],arr[2]
每个一维数组有2个元素，可以通过arr[m][n]来获取
表示获取第m+1个一维数组的第n+1个元素
/*
二维数组：就是元素为一维数组的一个数组。
格式1：
数据类型[][] 数组名 = new 数据类型[m][n];
m:表示这个二维数组有多少个一维数组。
n:表示每一个一维数组的元素有多少个。
注意：
A:以下格式也可以表示二维数组
a:数据类型 数组名[][] = new 数据类型[m][n];
b:数据类型[] 数组名[] = new 数据类型[m][n];
B:注意下面定义的区别
int x;
int y;
int x,y;
int[] x;
int[] y[];
int[] x,y[];
*/
二维数组定义格式
格式2
数据类型[][] 变量名 = new 数据类型[m][];
m表示这个二维数组有多少个一维数组
这一次没有直接给出一维数组的元素个数，可以动态的给出。
举例：
int[][] arr = new int[3][];
arr[0] = new int[2];
arr[1] = new int[3]
arr[2] = new int[1];
/*
格式2：
数据类型[][] 数组名 = new 数据类型[m][];
m:表示这个二维数组有多少个一维数组。
列数没有给出，可以动态的给。这一次是一个变化的列数。
*/
class Array2Demo { public static void main(String[] args) { int[][] arr = new int[3][2]; System.out.println(arr); System.out.println(arr[0]); System.out.println(arr[1]); System.out.println(arr[2]); System.out.println(arr[0][0]); System.out.println(arr[0][1]); arr[0] = new int[2]; arr[1] = new int[3]; arr[2] = new int[1]; System.out.println(arr[0]); System.out.println(arr[1]); System.out.println(arr[2]); System.out.println(arr[0][0]); System.out.println(arr[0][1]); arr[1][0] = 100; arr[1][2] = 200; }}
格式3
数据类型[][] 变量名 = new 数据类型[][]{ { 元素…},{ 元素…},{ 元素…}};
简化版格式：
数据类型[][] 变量名 = { { 元素…},{ 元素…},{ 元素…}};
举例：
int[][] arr = { {1,2,3},{4,6},{6}};
/*
格式3：
基本格式：
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...}};
简化版格式：
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...}};
举例：
int[][] arr = { {1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
int[][] arr = { {1,2,3},{4,5},{6}};
*/
二维数组遍历
/*
需求：二维数组遍历
外循环控制的是二维数组的长度，其实就是一维数组的个数。
内循环控制的是一维数组的长度。
*/
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
/*
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
分析：
A:把题目的数据用二维数组来表示
int[][] arr = { {22,66,44},{77,33,88},{25,45,65},{11,66,99}};
B:如何求和呢?
求和其实就是获取到每一个元素，然后累加即可。
C:定义一个求和变量sum，初始化值是0。
D:通过遍历就可以得到每一个二维数组的元素。
E:把元素累加即可。
F:最后输出sum，就是结果。
*/
class Array2QiuHe { public static void main(String[] args) { int[][] arr = { {22,66,44},{77,33,88},{25,45,65},{11,66,99}}; int sum = 0; for(int i = 0;i < arr.length;i++){ for(int j = 0;j < arr[i].length;j++){ sum += arr[i][j]; } } System.out.println("公司年销售额为"+sum+"万元"); }}
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
....
【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];
/*
* 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
....
【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];
*/
class YangHui { public static void main(String[] args) { int[][] yanghui = new int[10][]; for(int i = 0 ;i < yanghui.length ; i++){ yanghui[i] = new int[i+1]; } for(int i = 0;i < yanghui.length ; i++){ for(int j = 0;j < yanghui[i].length; j++){ yanghui[i][0] = yanghui[i][i] = 1; if(i > 1 && j > 0 && j < i){ yanghui[i][j] = yanghui[i-1][j-1] + yanghui[i-1][j]; } } } for(int i = 0;i < yanghui.length; i++){ for(int j = 0;j< yanghui[i].length; j++){ System.out.print(yanghui[i][j] + "\t"); } System.out.println(); } }}