一：數(shù)組的概念以及定義,初始化

1.1：數(shù)組概念以及定義

數(shù)組概念：可以看成是 相同類型元素的一個(gè)集合 。

數(shù)組定義：三種方法

T [] 數(shù)組名 = new T [ N ];例如：int[]arr = new arr[10];

T ：表示數(shù)組中存放元素的類型

T[]：表示數(shù)組的類型

N ：表示數(shù)組的長度

例如：

int [] array1 = new int [ 10 ]; // 創(chuàng)建一個(gè)可以容納 10 個(gè) int 類型元素的數(shù)組
double [] array2 = new double [ 5 ]; // 創(chuàng)建一個(gè)可以容納 5 個(gè) double 類型元素的數(shù)組
String [] array3 = new String [ 3 ]; // 創(chuàng)建一個(gè)可以容納 3 個(gè)字符串元素的數(shù)組

1.2：數(shù)組的初始化主要有兩種：動(dòng)態(tài)初始化以及靜態(tài)初始化

1.靜態(tài)初始化和動(dòng)態(tài)初始化一步完成

數(shù)組動(dòng)態(tài)初始化：在創(chuàng)建數(shù)組時(shí)，直接指定數(shù)組中元素的個(gè)數(shù)

int [] array = new int [ 10 ]；這種初始化，這個(gè)arr數(shù)組里面的值都為0；

靜態(tài)初始化：在創(chuàng)建數(shù)組時(shí)不直接指定數(shù)據(jù)元素個(gè)數(shù)，而直接將具體的數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行指定

靜態(tài)初始化雖然沒有指定數(shù)組的長度，編譯器在編譯時(shí)會(huì)根據(jù) {} 中元素個(gè)數(shù)來確定數(shù)組的長度

 語法格式： T[] 數(shù)組名稱 = {data1, data2, data3, ..., datan};

例如：

int [] array1 = new int []{ 0 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 };
double [] array2 = new double []{ 1.0 , 2.0 , 3.0 , 4.0 , 5.0 };
String [] array3 = new String []{ "hell" , "Java" , "!!!" };

靜態(tài)初始化可以省略可以省去后面的new int[];

直接就是  int [] array1 = { 0 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 };

但是這種初始化是嚴(yán)令禁止的： int [] array1 = new int [10]{ 0 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 };， 編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò)誤

2.同時(shí)靜態(tài)初始化和動(dòng)態(tài)初始化也可以分為兩步：

int [] array1 ;
array1 = new int [ 10 ];
int [] array2 ;
array2 = new int []{ 10 , 20 , 30 };
// 注意省略格式不可以拆分, 否則編譯失敗
// int[] array3;
// array3 = {1, 2, 3}; 這樣不可以，?。?！只能在定義的時(shí)候進(jìn)行賦值

1.如果沒有對(duì)數(shù)組進(jìn)行初始化，數(shù)組中元素有其默認(rèn)值：

2.如果數(shù)組中存儲(chǔ)元素類型為引用類型，默認(rèn)值為null

二：數(shù)組的使用：

1.1：數(shù)組的訪問：

數(shù)組下表訪問不能越界：

int [] array = { 1 , 2 , 3 };
System . out . println ( array [ 3 ]); // 數(shù)組中只有 3 個(gè)元素，下標(biāo)一次為： 0 1 2 ， array[3] 下標(biāo)越界

數(shù)組越界異常

1.2：數(shù)組遍歷

1.一般C中我們都是循環(huán)遍歷：但是java中注意：在數(shù)組中可以通過 數(shù)組對(duì)象.length 來獲取數(shù)組的長度

int [] array = new int []{ 10 , 20 , 30 , 40 , 50 };
for ( int i = 0 ; i < array . length ; i ++ ){
System . out . println ( array [ i ]);
}

2.java也可以使用for-each遍歷數(shù)組：

int [] array = { 1 , 2 , 3 };
for ( int x : array ) {
System . out . println ( x );
}

2：數(shù)組是引用類型

2.1：要了解數(shù)組首先，要了解引用到底是什么？

在java里 數(shù)據(jù)類型分為兩大類：基本數(shù)據(jù)類型（Primitive Types）和引用數(shù)據(jù)類型（Reference Types）。引用數(shù)據(jù)類型是相對(duì)于基本數(shù)據(jù)類型而言的，它們不是直接在內(nèi)存中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)值，而是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的引用（或者說是指向數(shù)據(jù)的內(nèi)存地址）。

Java中的引用數(shù)據(jù)類型主要包括以下幾類：

類，數(shù)組，枚舉，接口，注解

我們現(xiàn)在現(xiàn)在需要注意這兩項(xiàng)：

類（Class Types）：類是Java程序的基本構(gòu)建塊，用于創(chuàng)建對(duì)象。每個(gè)對(duì)象都是類的一個(gè)實(shí)例，而類本身就是一種引用數(shù)據(jù)類型。你可以定義自己的類來封裝數(shù)據(jù)和邏輯，Java標(biāo)準(zhǔn)庫中也提供了大量的類供我們使用。

數(shù)組（Array Types）：數(shù)組是一種特殊的引用類型，用于存儲(chǔ)固定大小的同類型元素。數(shù)組可以是基本數(shù)據(jù)類型的數(shù)組，也可以是引用數(shù)據(jù)類型的數(shù)組（比如對(duì)象數(shù)組或另一個(gè)數(shù)組的數(shù)組）。

2.2：初始JVM的內(nèi)存分布：

內(nèi)存是一段連續(xù)的存儲(chǔ)空間，主要用來存儲(chǔ)程序運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)的。比如：

1. 程序運(yùn)行時(shí)代碼需要加載到內(nèi)存

2. 程序運(yùn)行產(chǎn)生的中間數(shù)據(jù)要存放在內(nèi)存

3. 程序中的常量也要保存

4. 有些數(shù)據(jù)可能需要長時(shí)間存儲(chǔ)，而有些數(shù)據(jù)當(dāng)方法運(yùn)行結(jié)束后就要被銷毀

如果對(duì)內(nèi)存中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)不加區(qū)分的隨意存儲(chǔ)，那對(duì)內(nèi)存管理起來將會(huì)非常麻煩。比如：

因此 JVM 也對(duì)所使用的內(nèi)存按照功能的不同進(jìn)行了劃分：

• 程序計(jì)數(shù)器 (PC Register): 只是一個(gè)很小的空間, 保存下一條執(zhí)行的指令的地址
• 虛擬機(jī)棧(JVM Stack): 與方法調(diào)用相關(guān)的一些信息，每個(gè)方法在執(zhí)行時(shí)，都會(huì)先創(chuàng)建一個(gè)棧幀，棧幀中包含 有：局部變量表、操作數(shù)棧、動(dòng)態(tài)鏈接、返回地址以及其他的一些信息，保存的都是與方法執(zhí)行時(shí)相關(guān)的一 些信息。比如：局部變量。當(dāng)方法運(yùn)行結(jié)束后，棧幀就被銷毀了，即棧幀中保存的數(shù)據(jù)也被銷毀了。
• 本地方法棧(Native Method Stack): 本地方法棧與虛擬機(jī)棧的作用類似. 只不過保存的內(nèi)容是Native方法的局 部變量. 在有些版本的 JVM 實(shí)現(xiàn)中(例如HotSpot), 本地方法棧和虛擬機(jī)棧是一起的
• 堆(Heap): JVM所管理的最大內(nèi)存區(qū)域. 使用 new 創(chuàng)建的對(duì)象都是在堆上保存 (例如前面的 new int[]{1, 2, 3} )，
• 堆是隨著程序開始運(yùn)行時(shí)而創(chuàng)建，隨著程序的退出而銷毀，堆中的數(shù)據(jù)只要還有在使用，就不會(huì)被銷毀。
• 方法區(qū)(Method Area): 用于存儲(chǔ)已被虛擬機(jī)加載的類信息、常量、靜態(tài)變量、即時(shí)編譯器編譯后的代碼等數(shù)據(jù). 方法編譯出的的字節(jié)碼就是保存在這個(gè)區(qū)域
• 現(xiàn)在我們只簡單關(guān)心堆 和 虛擬機(jī)棧這兩塊空間，后序JVM中還會(huì)更詳細(xì)介紹。

2.3基本類型變量與引用類型變量的區(qū)別

基本數(shù)據(jù)類型創(chuàng)建的變量，稱為基本變量，該變量空間中直接存放的是其所對(duì)應(yīng)的值；

引用數(shù)據(jù)類型創(chuàng)建的變量，一般稱為對(duì)象的引用，存儲(chǔ)的是對(duì)象所在空間的地址的變量。

從上圖可以看到， 引用變量并不直接存儲(chǔ)對(duì)象本身，可以簡單理解成存儲(chǔ)的是對(duì)象在堆中空間的起始地址。通過該

地址，引用變量便可以去操作對(duì)象 。有點(diǎn)類似 C 語言中的指針，但是 Java 中引用要比指針的操作更簡單。

再看一個(gè)例子：

2.4：空指針：null

null 在 Java 中表示 " 空引用 " , 也就是一個(gè)不指向?qū)ο蟮囊?nbsp;.

int [] arr = null ;
System . out . println ( arr [ 0 ]);
// 執(zhí)行結(jié)果
Exception in thread "main" java . lang . NullPointerException
at Test . main ( Test . java : 6 )

null 的作用類似于 C 語言中的 NULL ( 空指針 ), 都是表示一個(gè)無效的內(nèi)存位置 . 因此不能對(duì)這個(gè)內(nèi)存進(jìn)行任何讀寫操 作. 一旦嘗試讀寫 , 就會(huì)拋出 NullPointerException.

注意 : Java 中并沒有約定 null 和 0 號(hào)地址的內(nèi)存有任何關(guān)聯(lián)

3：數(shù)組應(yīng)用場景：

3.1：數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)：一張圖弄懂

總結(jié) : 所謂的 " 引用 " 本質(zhì)上只是存了一個(gè)地址（還不是真的內(nèi)存地址） . Java 將數(shù)組設(shè)定成引用類型 , 這樣的話后續(xù)進(jìn)行數(shù)組參數(shù)傳參 ,

其實(shí)只是將數(shù)組的地址傳入到函數(shù)形參中. 這樣可以避免對(duì)整個(gè)數(shù)組的拷貝 ( 數(shù)組可能比較長 , 那么拷貝開銷就會(huì)很大 ).

3.2：數(shù)組作為函數(shù)的返回值

public class Test {
    public static int[] func(){
        int []array =  new int[]{1,2,3,4,5};
        return array;
    }
實(shí)話說這個(gè)array數(shù)組是個(gè)臨時(shí)變量，在C里面func返回時(shí)會(huì)被銷毀，但是在java里面這個(gè)還是一直存在的就不會(huì)銷毀
    public static void main(String[] args) {
        int[] ret = func();
        for (int i = 0; i < ret.length; i++) {
            System.out.println(ret[i]);
        }
    }
}

4：數(shù)組練習(xí)：

4.1：數(shù)組轉(zhuǎn)化為字符串Arrays.toString

 public static String myToString(int[] arr) {
        String ret = "[";
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            ret += arr[i];
            if (i != arr.length - 1) {
                ret += ",";
            } else {
                ret += "]";
            }
        }
        return ret;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1, 2, 3, 4};
        String ret = myToString(arr);
        System.out.println(ret);
    }
}

注意ret是String類型，每次都是ret+=……，最后直接打印

但是 Arrays.toString這個(gè)方法直接幫我們數(shù)組轉(zhuǎn)化為字符串：

4.2：拷貝方法：Arrays.copyOf Arrays.copyOfRange

巧了，我們java里面已經(jīng)幫我們實(shí)現(xiàn)好了：Arrays.copyOf這個(gè)方法（這個(gè)方法里面的參數(shù)（換個(gè)類型）還是有很多的，一起構(gòu)成了方法的重載）

public static void main(String[] args) { //Arrays.copyOf(),Arrays.copyOfRange()
    int[] arr = {1, 2, 3, 4};
    int[] copy = Arrays.copyOf(arr, arr.length * 2);
//并且這里我們還可以進(jìn)行兩倍的拷貝，因?yàn)檫@個(gè)數(shù)組沒有長度嘛，不用考慮越界的問題
    System.out.println(Arrays.toString(copy));
<strong>還可以選擇拷貝：</strong>
    int[] copy2 = Arrays.copyOfRange(arr, 1, 2);但是這個(gè)是從arr數(shù)組內(nèi)部拷過來的

    System.out.println(Arrays.toString(copy2));
}

這里大家可以發(fā)現(xiàn)打印的有12個(gè)因?yàn)槭荹1,13)左閉右開，，但是arr從1開始里面只有3個(gè)數(shù)，然后就只能copy3個(gè)數(shù)然后補(bǔ)0

那這些方法的源碼是怎么實(shí)現(xiàn)的呢：大家可以看我這張圖

但是源代碼實(shí)現(xiàn)的話又會(huì)有一些的的問題：就不能拷貝上述的12個(gè)了

我們盡量還是用Arrays.copyOfRange這個(gè)方法

注意：

數(shù)組當(dāng)中存儲(chǔ)的是基本類型數(shù)據(jù)時(shí)，不論怎么拷貝基本都不會(huì)出現(xiàn)什么問題，但如果存儲(chǔ)的是引用數(shù)據(jù)類 型，拷貝時(shí)需要考慮深淺拷貝的問題，關(guān)于深淺拷貝在后續(xù)詳細(xì)給大家介紹

4.3：二分查找以及排序方法：

二分查找：針對(duì) 有序數(shù)組 ，返回的值返回的是最后一次的位置left然后 -（left+1）

所以說按下面這個(gè)數(shù)組，key每次都>10的話，每次返回都是-9

這是我模仿源碼的方法寫的

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int []arr = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
        int key =7;
        int ret = binarySearch(arr,arr.length,key);
        System.out.println(ret);
    }
    public static int binarySearch(int []arr,int sz,int key){
        int left = 0;
        int right = sz-1;
        while(left < right){
            int mid = (left +right)>>>1;//這個(gè)右移一位就很秒
            if(arr[mid] < key){
                left = mid + 1;
            }
            else if(arr[mid]>key){
                right = mid -1;
            }else{
                return mid;
            }
        }
        return -(left+1);
    }

}

源碼： 

但是如果不是有序地呢，我們可以自己實(shí)現(xiàn)一個(gè)冒泡排序 以及配合的找數(shù)字的，但是java里面已經(jīng)幫我們實(shí)現(xiàn)的有方法了——Arrays.sort

以及配合找數(shù)字的Arrays.binarySearch

不過返回的值就是拍完序之后的位置了,這個(gè)一定要注意?。?！

二分查找優(yōu)點(diǎn)：針對(duì)一個(gè)長度為 10000 個(gè)元素的數(shù)組查找 , 二分查找只需要循環(huán) 14 次就能完成查找 . 隨著數(shù)組元素個(gè)數(shù) 越多, 二分的優(yōu)勢(shì)就越大 .

4.4：填充方法以及比較方法：

填充也可以指定范圍：java 太妙啦?。。?/p>

4.5：數(shù)組求平均值

代碼兩個(gè)注意點(diǎn)

1：首先使用 for -each遍歷數(shù)組時(shí)，這里的X其實(shí)就是數(shù)組里面的值

2：最后求平均值一定要強(qiáng)轉(zhuǎn)成double 類型

public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1,2,3,4,5,6};
System.out.println(avg(arr));
}
public static double avg(int[] arr) {
int sum = 0;
for (int x : arr) {
sum += x;//注意這個(gè)
}
return (double)sum / (double)arr.length;//注意
}

三：二維數(shù)組的使用

1.二維數(shù)組的4種定義方式

二維數(shù)組是特殊的一維數(shù)組

二維數(shù)組的定義方法：一般就是這三種

        int [][] array = {{1,2,3},{4,5,6}};
        int [][] array1 = new int[][]{{1,2,3},{4,5,6}};
        int [][] array2 = new int[2][3];

但是二維數(shù)組還可以不指定列，只指定行（和C語言相反）（第四種）

        int [][] array = new int[2][];
        String ret = Arrays.toString(array);
        System.out.println(ret);

（這個(gè)時(shí)候就相當(dāng)于，只初始化了兩個(gè)值，array[0],array[1],他們兩個(gè)的值默認(rèn)都是null，（這個(gè)時(shí)候就完全可以看出來array（二維數(shù)組就是特殊的一維數(shù)組）））

然后我可以這樣給他賦值

        int [][] array = new int[2][];
        array[0] = new int[]{1,2,3};
        array[1] = new int[]{1,2,3,4,5,6};

2.二維數(shù)組的遍歷：

我們上述描述過了一維數(shù)組(array)的長度是array.length,我們現(xiàn)在又知道了二維數(shù)組又是特殊的一維數(shù)組（譬如上述的array[2][],那么它的長度就是array.length,它經(jīng)過初始化之后array[1].length就是3）

那么我們有了上述的知識(shí)之后就可以寫出下面的代碼

        int [][] array = new int[][]{{1,2,3},{4,5,6}};
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {
                System.out.print(array[i][j]+" ");
            }
            System.out.println();// 打印一行換行
        }

3.二維數(shù)組的打印

那我們這樣打印呢？

        int [][] array = new int[][]{{1,2,3},{4,5,6}};
        System.out.println(array[0]);
        System.out.println(array[1]);

打印的不是實(shí)際的地址是經(jīng)過修改的地址，實(shí)際上是

最后調(diào)用的是 toString方法

再看看接下來打印的是什么呢？

        int [][] array = new int[][]{{1,2,3},{4,5,6}};
        System.out.println(array[0]);
        System.out.println(array[1]);
        System.out.println("=============");
        System.out.println(Arrays.toString(array[0]));
        System.out.println(Arrays.toString(array[1]));
        System.out.println("=============");
        System.out.println(array[0].length);
        System.out.println(array[1].length);
        System.out.println("=============");
        System.out.println(array.length);
        System.out.println("=============");

這個(gè)呢？

        int [][] array = new int[][]{{1,2,3},{4,5,6}};
        System.out.println(Arrays.toString(array));
        System.out.println(Arrays.deepToString(array));

上述

總結(jié) 

到此這篇關(guān)于Java一維二維數(shù)組的使用方法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java一維二維數(shù)組使用方法內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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