一文带你看懂！数组

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1、概述

数组即一组相同类型的数；

数组是多个变量的集合。

2、定义数组

2.1 定义变量:

变量的数据类型,变量名,变量的初始值

2.2 数组的定义方法:(一次性定义多个相同类型的变量)

数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组的长度];

2.3 说明:

1.数据类型,表示定义的这一组变量的数据类型.

2.[],就是用来区分定义是数组还是普通的变量.

3.数组名,也是变量名,它的命名方法和命名习惯和变量一致.

4.new,表示的是创建了一个新的数组.

5.数据类型:需要和前面定义的数组的数据类型相同.

6.[数组的长度],表示定义的数组中的变量的个数.

3、获取数组中每一个变量

3.1 数组也有下标,从0开始一直到数组的 (长度-1) 结束.

例：

3.2 获取数组中的每一个元素====> 数组名[下标]

例：

获取下标为0的数值：数组名[0]，比如数组名问number，则获取到的值为number[0].

4、数组的初始值

当使用数组来定义变量的时候,JVM会给每一个数组中的元素一个默认的初始值.

int代表的整数类型,初始值是0

double代表的浮点型,初始值是0.0

char类型是”

String类型是null

boolean类型是false

5、数组的下标

下标都是从0开始到 (数组名.length-1) 结束

6、数组的应用

6.1 给数值类型的数组中随机赋值

public class EX001 { public static void main(String[] args) { //1.创建一个数组 int[] nums = new int[100]; //2.获取数组中的每一位元素 //使用循环,循环数组的下标,然后通过数组名[下标],来获取每一位元素 // 下标的取值范围[0,.length-1] for(int i=0;i<=nums.length-1;i++){ // nums[i]，代表着数组中的每一个元素 //3.给每一个元素赋值(随机值) nums[i] = (int)(Math.random()*10000); } } }

6.2 从控制台上给数组中的每一个元素赋值

public class EX002 { public static void main(String[] args) { Scanner input = new Scanner(System.in); //1.创建一个数组 int[] nums = new int[10]; //2.循环数组,获取数组中的每一个元素 for(int i=0;i<nums.length;i++){ //3.给每一元素从控制上输入内容 System.out.println("请输入第"+(i+1)+"个元素的值:"); nums[i] = input.nextInt(); } } }

6.3 输出数组中的每一个元素

public class EX003 { public static void main(String[] args) { int[] nums = new int[100]; //给数组中的每一个元素赋值 for(int i=0;i<nums.length;i++){ nums[i] = (int)(Math.random()*10000); } int count = 0; //输出数组中的每一个元素 for(int i=0;i<nums.length;i++){ System.out.printf("%6d\t",nums[i]); count++; if(count%10==0){ System.out.println(); } } } }

6.4 给一个长度位100的整数类型的数组中,赋1000-9000之间的随机值,并输出数组中所有可以被5整数的数,并且每一行只有5个

public class EX004 { public static void main(String[] args) { //1.创建一个长度位为100的int类型数组 int[] nums = new int[100]; //2.给数组中赋值,赋的值是1000-9000之间的随机数 for(int i=0;i<nums.length;i++){ int number = (int)(Math.random()*8001)+1000; nums[i] = number; } //3.输出数组中的元素 //只输出可以被5整除的数 int count = 0; for(int i=0;i<nums.length;i++){ if(nums[i]%5==0){ System.out.printf("%6d\t",nums[i]); count++; if(count%5==0){ System.out.println(); } } } } }

6.5 求数组中所有元素的和,平均值,最大值,最小值

public class EX005 { public static void main(String[] args) { int[] nums = new int[100]; int sum = 0;//保存所有元素的和 int max = 0; //最大值的初始值应该是所有元素中的最小值 int indexOfMax = 0; //保存的是最大值的下标 int min = ; //最小值的初始值应i该是所有元素中的最大值 for(int i=0;i<nums.length;i++){ nums[i] = (int)(Math.random()*10000); sum = sum + nums[i]; } //获取所有元素中的最大值和最小值 for(int i=0;i<nums.length;i++){ //如果当前的元素,比最大值还要大的话 if(nums[i] > max){ //需要将最大值改成当前的元素 max = nums[i]; indexOfMax = i; //当最大值修改的时候,同时也需要修改最大值的下标 } if(nums[i] < min){ min = nums[i]; } } double avg = sum / (double)nums.length; System.out.println("所有元素的和:"+sum); System.out.println("所有元素的平均值:"+avg); System.out.println("所有元素的最大值:"+max+",其下标为:"+indexOfMax); System.out.println("所有元素的最小值:"+min); } }

7、数组的定义方式

7.1 数组的定义方式:

a.定义的数组,数组中的每一个元素的初始值都是默认值.

b.定义数组的时候,就给数组中的每一个元素赋值

public class EX006 { public static void main(String[] args) { //定义数组的同时,给数组每一个元素赋值 //数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{数组的初始值(使用,间隔)} // int[] nums = new int[]{1,4,67,89,3,4,65}; // System.out.println(nums.length); //每一个元素对应的下标,就是自定义的初始值的顺序 String[] strs = new String[]{"","","","","",""}; } }

7.2 数组的排序

a.Java中提供了一种默认的排序方法,给数组中的所有的元素进行排序.

b.方法:Array.sort(数组名);

public class EX007 { public static void main(String[] args) { int[] nums = new int[]{568,4,8,64,3,987,584,999,265,1}; //如果没有使用循环,直接输出数组 //[I@c,表示的是数组在内存中保存的位置(物理地址,是一组十六进制数) // System.out.println(nums); for(int i=0;i<nums.length;i++){ System.out.print(nums[i]+"\t"); } System.out.println(); //排序： //排序方法：Arrays.sort(数组名);是一种升序排序 Arrays.sort(nums); System.out.println("排序完成之后(升序排序):"); for(int i=0;i<nums.length;i++){ System.out.print(nums[i]+"\t"); } System.out.println(); System.out.println("排序完成之后(降序排序):"); //将下标从 最大值-0来取值,就是降序 for(int i=nums.length-1;i>=0;i--){ System.out.print(nums[i]+"\t"); } System.out.println(); } }

7.3 练习:

长度为10的数组中随机获取1000以内的整数,并且原序,升序,降序输出

public class EX008 { public static void main(String[] args) { int[] nums = new int[10]; for(int i=0;i<nums.length;i++){ nums[i] = (int)(Math.random()*1000); } for(int i=0;i<nums.length;i++){ System.out.print(nums[i]+"\t"); } System.out.println(); Arrays.sort(nums); for(int i=0;i<nums.length;i++){ System.out.print(nums[i]+"\t"); } System.out.println(); for(int i=nums.length-1;i>=0;i--){ System.out.print(nums[i]+"\t"); } System.out.println(); } }

7.4 编写数组的注意事项

a.数组总是和for循环联合使用.因为只有循环数组的下标,才可以获取数组中的每一个元素

b.使用for的时候,循环是数组的下标.

下标的取值范围:[0,数组的长度-1]

for(int i=0;i<数组的长度;i++)

如果倒序呢?下标的取值范围:[数组的长度-1,0]

for(int i=数组的长度-1;i>=0;i–){}

c.使用下标来获取数组的每个元素

7.5 字符串的排序

public class EX009 { public static void main(String[] args) { String[] strs = new String[]{"人之初", "性本善", "性相近", "习相远", "苟不教", "性乃迁", "教之道", "贵已专"}; for (int i = 0; i < strs.length; i++) { System.out.print(strs[i] + "\t"); } System.out.println(); //对数组进行排序 //是按照字符串中的每一个字符的ASCII值进行排序 //如果是中文,是按照中文字符的对应的编码方式(java中默认使用UTF-8)进行排序, Arrays.sort(strs); //排序之后输出 for (int i = 0; i < strs.length; i++) { System.out.print(strs[i] + "\t"); } System.out.println(); } }

8、排序算法

a.排序的方式

b.常用的排序算法:冒泡排序法,直接插入排序法,快速排序法,合并排序法,希尔排序法等等.

c.冒泡排序法:

1.会比较数组中最后两位,大的放后面,小的放前面(默认排序都是升序)

2.一次比较相邻的两个数,按照上面的规则.

3.数组中完成一遍之后,再执行数组的长度次.

d.使用代码完成冒泡排序法

public class EX010 { public static void main(String[] args) { //定义数组 int[] nums = new int[]{5,8,9,10,2,6,11,23,59,65}; //冒泡排序法: // 1.比较相邻的两个数 // 2.循环数组的长度次 for (int k = 0; k < nums.length; k++) { for (int i = nums.length - 1; i >= 1; i--) { int j = i - 1; if (nums[i] < nums[j]) { //需要将小的放再前面,大的放后面 int temp = nums[j]; nums[j] = nums[i]; nums[i] = temp; } } } System.out.print("排序后："); for(int m = 0;m < nums.length;m++ ){ System.out.print(nums[m]+"\t"); } } }

e.排序算法的指标:时间复杂度,空间复杂度

1.时间复杂度,表示的就是数组的循环的次数. O^2

2.空间复杂度,表示循环的过程中使用的元素的次数. 2*O

8、数组的一些其他操作

8.1 数组的复制

8.1.1 copyOf()

public class EX011 { public static void main(String[] args) { //源码：Arrays.copyOf(dataType[] srcArray,int length); // 其中，srcArray 表示要进行复制的数组，length 表示复制后的新数组的长度。 //默认从原数组的第一个元素（索引值为 0）开始复制， // 如果 length > srcArray.length，则目标数组中采用默认值填充； // 如果 length < srcArray.length，则复制到第 length 个元素（索引值为 length-1）即止。 int[] arr1= {1,2,3,4}; int[] arr2= null; arr2= Arrays.copyOf(arr1, 2); System.out.println(Arrays.toString(arr2)); } }

8.1.2 copyOfRange()

public class EX012 { public static void main(String[] args) { //源码：Arrays.copyOfRange(dataType[] srcArray,int startIndex,int endIndex) //其中，srcArray 表示原数组，startIndex起始位置，endIndex结束位置 int[] arr1= {1,2,3,4}; int[] arr2= null; arr2= Arrays.copyOfRange(arr1,1, 3); System.out.println(Arrays.toString(arr2)); } }

8.1.3 arraycopy()

public class EX013 { public static void main(String[] args) { //源码：System.arraycopy(dataType[] srcArray,int srcIndex,int destArray,int destIndex,int length) //其中: // srcArray 表示原数组；srcIndex 表示原数组中的起始索引； // destArray 表示目标数组；destIndex 表示目标数组中的起始索引； // length 表示要复制的数组长度。 int[] arr1= {1,2,3,4}; int[] arr2= {2,3,5}; System.arraycopy(arr1, 0, arr2, 0, 3); System.out.println(Arrays.toString(arr2)); } }

8.2 给数组中添加一个元素

在java中,如果一个数组被创建,那么它的长度就是固定的,不可以修改.

public class EX014 { public static void main(String[] args) { String[] strs = {"a","b","c","d","e","f"}; // 1.创建一个新的数组,新数组的长度是strs+1 String[] strs2 = new String[strs.length+1]; // 2.将新数组的前 strs.length 位复制成 strs中的相同下标的内容. // 循环原来数组strs的下标 for(int i=0;i<strs.length;i++){ strs2[i] = strs[i]; } // 3.将新数组的最后一位赋值成需要添加的元素. strs2[strs2.length-1] = "h"; // 4.新数组就是添加元素之后的内容. for(int i=0;i<strs2.length;i++){ System.out.print(strs2[i]+"\t"); } } }

8.3 拼接两个数组

public class EX015 { public static void main(String[] args) { String[] strs = {"人之初","性本善","性相近","习相远"}; String[] strs2 = {"苟不教","性乃迁","教之道","贵以专"}; //1.创建一个新的数组,新数组的长度,两个数组的长度之和 String[] strs3 = new String[strs.length+strs2.length]; //2.将第一个数组赋值给新数组, // 新书组的下标和strs数组的下标一一对应 for(int i=0;i<strs.length;i++){ strs3[i] = strs[i]; } //3.将第二个数组赋值给新书组 // 新书组：strs.length ====> strs2 : 0 for(int i=0;i<strs2.length;i++){ strs3[strs.length+i] = strs2[i]; } //4.新数组就是合并之后的 for(int i=0;i<strs3.length;i++){ System.out.print(strs3[i]+"\t"); } } }

注意：

就是下标的对应关系.

8.4 删除

a.找到需要删除的元素在数组中的下标位置

b.下标之前的内容,下标是一一对应的.

c.下标之后的内容:

新书组:下标-1 = 原数组:下标

public class EX016 { public static void main(String[] args) { String[] strs = {"a","b","c","d","e","f"}; //删除d int index = -1; for(int i=0;i<strs.length;i++){ if(strs[i].equals("d")){ index = i; break;//可以没有的. } } String[] strs2 = new String[strs.length-1]; //下标之前的一一对应 for(int i=0;i<index;i++){ strs2[i] = strs[i]; } //下标的之后的 -1 对应(减1) for(int i=index+1;i<strs.length;i++){ strs2[i-1] = strs[i]; } for(int i=0;i<strs2.length;i++){ System.out.println(strs2[i]); } } }

9、数组的常见问题

9.1 数组下标超出范围异常

如果使用数组的时候,下标超出了[0,.length-1]范围的话，会产生异常：ArrayIndexOutOfBoundsException

//错误示例 public class EX011 { public static void main(String[] args) { int[] arr= {1,2,3}; System.out.println(arr[4]); } }

报错信息：

9.2 空指针异常

当使用一个空引用数组时，如尝试获取或赋值给数组中的元素，会产生异常NullPointerException。

//错误示例 public class EX011 { public static void main(String[] args) { int[] arr= null; System.out.println(arr[1]); } }