Java基础 (上卷)-数组

软件小生活

发布于 2021-08-16 10:52:58

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发布于 2021-08-16 10:52:58

文章被收录于专栏：软件小生活

1.为什么需要数组

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。

2.数组的定义

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。

3.数组的基本使用

3.1.数组的定义格式

格式1：数据类型[] 数组名;

Int [] arr =>定义一个int类型的数组arr变量

格式2：数据类型数组名[];

Intarr[]=>定义一个int类型arr数组变量

【开发小结】: 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。

例如:

package com.yueqian;
publicclass Demo1 {
  publicstaticvoid main(String[] args) {
  int[]arr;
    System.out.println(arr);
 }
}

出现错误提示[U1] :

Exception in thread  "main" java.lang.Error: Unresolved compilation problem:
    The local variable arr may not have been  initialized
    at  com.yueqian.Demo1.main(Demo1.java:6)

数据类型回顾:

3.2.数组的初始化

3.2.1.数组初始化的基本概念

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。

3.2.2.数组初始化的方式

动态初始化：初始化时我们自己去指定数组长度，由系统为数组分配初始值。

静态初始化：初始化时我们自己去指定每个数组元素的初始值，由系统决定数组长度

3.2.3.动态初始化方式

1)概念:初始化时我们自己去指定数组长度，由系统为数组分配初始值。

2)格式

数据类型[] 数组名 = new 数据类型 [数组长度[U2] ];

3)示例:

package  com.yueqian;
publicclass Demo2 {
  publicstaticvoid main(String[] args) {
  int [] arr = newint[3];[U3] 
    System.out.println(arr);
}
}

结果

[I@15db9742

【思考】:为何地址值?[U4]

4)如何获取数组中元素的值

//其实数组中的每个元素都是有编号的，并且是从0开始。最大编号是数组的长度-1。

//用数组名和编号的配合就可以获取数组中的指定编号的元素。这个编号的专业叫法：索引[n5]

//通过数组名访问数据的格式是：数组名[索引];

结果:

000

3.2.4.java中内存分配

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[U6]
堆 [U7] 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)

.数组初始化图解[n8]

代码:

package com.yueqian;
publicclass Demo3 {
  publicstaticvoid main(String[] args) {
  int [] arr = newint[3];
    System.out.println(arr);
    System.out.println(arr[0]);
    System.out.println(arr[1]);
    System.out.println(arr[2]);
}
}

[I@15db9742000 图解：

图解

3.2.4.2.数组初始化赋值后图解

代码

package com.yueqian;
publicclass Demo4 {
  publicstaticvoid main(String[] args) {
  int [] arr = newint[3];
        System.out.println(arr);
        System.out.println(arr[0]);
        System.out.println(arr[1]);
        System.out.println(arr[2]);
        System.out.println("-----------");
  arr[0] = 100;
  arr[1] = 200;
        System.out.println(arr);
        System.out.println(arr[0]);
        System.out.println(arr[1]);
        System.out.println(arr[2]);
    }
}

[I@15db9742000-----------[I@15db97421002000

图解:

3.2.5..3.2静态初始化方式

3.2.5.1.静态初始化概念:

初始化时我们自己去指定每个数组元素的初始值，由系统决定数组长度

3.2.5.2.静态初始化的定义格式:

标准格式: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,....};

package com.yueqian;
publicclass Demo5 {
  publicstaticvoid main(String[] args) {
  //int [] arr  = new int[]{1,2,3};
 int [] arr = {1,2,3};
     System.out.println(arr);
     System.out.println(arr[0]);
     System.out.println(arr[1]);
     System.out.println(arr[2]);
}
}

【开发总结】:绝对不允许静态和动态初始化一起使用

3.2.6.数组操作常见的两个小问题

1)数组索引越界异常[U9]

package com.yueqian;
publicclass Demo6 {
  publicstaticvoid main(String[] args) {
  int [] arr = newint[]{1,2,3};
    System.out.println(arr[3]);
  }
}

Exception in thread  "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3
    at com.yueqian.Demo6.main(Demo6.java:6)

2)空指针异常[U10]

package com.yueqian;
publicclass Demo7 {
  publicstaticvoid main(String[] args) {
  int [] arr = newint[]{1,2,3};
//引用类型的常量：空常量 null
  arr = null;
    System.out.println(arr[0]);
}
}

Exception in thread  "main" java.lang.NullPointerException
    at  com.yueqian.Demo7.main(Demo7.java:7)

4.数组的常见练习

4.1.数组遍历(依次输出数组中的每一个元素)

代码:

package  com.yueqian;
publicclass Demo8 {
  publicstaticvoid main(String[] args) {
  int [] arr = newint[]{1,2,3,4,5};
   System.out.println(arr[0]);
   System.out.println(arr[1]);
   System.out.println(arr[2]);
   System.out.println(arr[3]);
   System.out.println(arr[4]);
 }
}

12345

【思考】：上面代码存在的问题?

代码重复读很高，比较繁琐
输出的时候，数组名都是一样的，仅仅是编号(索引)不同而已

【如何解决】

使用for循环解决

package  com.yueqian;
publicclass Demo9 {
publicstaticvoid main(String[] args) {
  int [] arr = newint[]{1,2,3,4,5};
  for(intx=0;x<5;x++)
      {
  // x =0,1,2,3,4
            System.out.println(arr[x]);
      }
}
}

【再次思考有没有问题】？

必然是有，因为上面的x<5,这个5是输出来的,实际开发中，我们数组中元素个数有很多，不能单凭靠数数

【如何解决】?

在java中的数组中提供了一个属性，这个属性叫做length

package  com.yueqian;
publicclass Demo9 {
  publicstaticvoid main(String[] args) {
  int [] arr = newint[]{1,2,3,4,5};
  for(intx=0;x<5;x++)
    {
  // x =0,1,2,3,4
        System.out.println(arr[x]);
    }
    System.out.println("arr的数组长度是:"+arr.length);
  //System.out.println("=================");
  int [] arr2 = newint[]{1,2,3,4,5,6};
    System.out.println("arr2的数组长度是:"+arr2.length);
  for(intx=0;x<arr2.length;x++)
    {
        System.out.println(arr2[x]);
    }
}
}

改进版的数组遍历

package  com.yueqian;
publicclass Demo10 {
 publicstaticvoid main(String[] args) {
  int [] arr= newint[]{1,2,3,4,5};
  int [] arr1 = newint[]{1,2,3,4,5,6,7};
  showArr(arr);
     System.out.println("====");
  showArr(arr1);
}
publicstaticvoid   showArr(int [] arr)
     {
  for(inti=0;i<arr.length;i++)
           {
                System.out.println(arr[i]);
           }
     }
}

12345====1234567

4.2.数组获取最值(获取数组中的最大值[U11] 最小值)

图解:

散装代码:

package com.yueqian;
publicclass Demo11 {
  publicstaticvoid main(String[] args) {
  int[] arr = newint[]{10,100,58,20};
  /**
      *  1)定义一个数组，数组中放入几个元素
      *  2)从该数组中任意找出一个元素作为参照(一般习惯用第一个)，并且假设该参照就是最大的
      *  3)遍历数组中的每一个元素和参照进行比较，如果比参照大，那么就留下来，否则就离开
      *  4)最后参照中留下的就是最大值
      *  */
  intmax = arr[0];
  for(intx=0;x<arr.length;x++)
     {
  if(arr[x]>max)
       {
 max = arr[x];
       }
     }
     System.out.println("max:"+max);
}
}

方法封装实现获取最大值

  intmaxValue = getMaxValue(arr);
      System.out.println(maxValue);
staticint getMaxValue(int [] arr){
 intmax = arr[0];
 for(inti=0;i<arr.length;i++)
     {
 if(arr[i]>max)
         {
 max =  arr[i];
         }
     }
 returnmax;
 }

4.3.数组元素查找(查找指定元素第一次在数组中出现的索引)

package com.yueqian;
public class Demo6 {
   public static void main(String[] args) {
    int [] arr = {100,200,10};
    int x = getIndex(arr, 100);
    System.out.println(x);
 }
 /**
  *  第一个返回值
  *  第二个参数列表
  *  
  *  */
   public static  int getIndex(int  [] arr,int value)
  {
         for(int i=0;i<arr.length;i++)
         {
                  //将数组中遍历出来的每一个元素和指定的100进行对比 ，返回100对应的索引编号  0
                  if(arr[i]==value)  // true   false
                  {
                         return  i;
                  }
         }
         return -1; // 返回一个负数即可，不一定非要是-1
  }
}

4.4.求出数组的总和

王者荣耀-后裔

假设：后裔这个英雄可以买6个装备，每个装备都有自己的攻击力,那么要求出6件装备的总攻击力？

代码实战:

publicclass Demo5 {
  publicstaticvoid main(String[] args) {
  int[] arr = newint[6];
  arr[0] = 10;
  arr[1] = 10;
  arr[2] = 10;
  arr[3] = 10;
  arr[4] = 10;
  arr[5] = 10;
        System.out.println("========================");
  intsum = 0;
  for (inti = 0; i < arr.length; i++) {
  sum += arr[i];
        }
        System.out.println("sum的值：" + sum);
    }

5.二维数组

5.1.二维数组的概念

我们粤嵌的Java基础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Java基础班。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。

我们每一个教室有很多学生，我们可以使用数组来存储，同时呢我们又有很多个教室，这个也可以用一个数组来存储

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。

5.2.二维数组的定义

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

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

publicclass Demo1 {
  publicstaticvoid main(String[] args) {
  //定义了一个二维数组，
  int [][]arr =newint[3][2];
    System.out.println(arr);
  //输出二维数组中第一个元素（一维数组）的名称
    System.out.println(arr[0]);
    System.out.println(arr[1]);
    System.out.println(arr[2]);
  //输出二维数组第一个元素中对应的值
    System.out.println(arr[0][0]);
    System.out.println(arr[0][1]);
  }
}

内存图:

6.作业题

今天代码都需要写一遍
将获取最小值的思路写出来
求出数组中元素的总和
数组逆序（将数组的元素颠倒过来输出）

[U1]注意：使用上面两种形式中的任意一种定义完数组后，数组是尚未进行初始化的

[U2]数组长度其实就是数组中元素的个数。

[U3]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。

左边：

int:说明数组中的元素的数据类型是int类型

[]:说明这是一个数组

arr:是数组的名称

右边：

new:为数组分配内存空间。

int:说明数组中的元素的数据类型int类型

[]:说明这是一个数组

3:数组长度，其实也就是数组中元素的个数

[U4]类似于我们先看到教室，再看到教室里面的每一个人

[n5]编号又叫做索引,又叫做下标

[U6]在方法定义中或方法声明上的变量都成为局部变量

1) [U7]每一个new出来的东西都有地址值

2) 每个变量都有默认值

Byte short int long =>0

Floatdouble 0.0

Boolean =>false

引用类型=>null

3)使用完毕后就变成了垃圾，但是并没有立即回收，会在垃圾回收器空闲时回收

[n8]面向对象讲解

[U9]ArrayIndexOutOfBoundsException

[U10]NullPointerException

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。

[U11]课堂上讲解最大值

最小值以及(最大值和最小值)使用方法封装，由学生课后完成作业

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原始发表：2021-07-08，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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