java数组

◆数组是相同类型数据的有序集合.
◆数组描述的是相同类型的若干个数据，按照一定的先后次序排列组合而成。
◆其中，每一个数据称作一个数组元素，每个数组元素可以通过一个下标来访问它们

◆首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组。下面是声明数组变量的语法：

dataType[] arrayRefVar;//首选的方法
或
dataType arrayRefVar[];//效果相同，但不是首选方法

◆Java语言使用new操作符来创建数组，语法如下：

dataType[] arrayRefVar=new dataType[arraySize];

◆数组的元素是通过索引访问的，数组索引从0开始。
◆获取数组长度：

arrays.length

◆Java内存分析：

1. 堆
   （1）存放new的对象和数组
   （2）可以被所有的线程共享，不会存放别的对象引用

2. 栈
   （1）存放基本变量类型（会包含这个基本类型的具体数值）】
   （2）引用对象的变量（会存放这个引用在堆里面的具体地址）

3. 方法区
   （1）可以被所有的线程共享
   （2）包含了所有的classi和static变量

◆图解内存分析

（1）声明数组，往栈里压入一个数组

int[] array=null;

（2）创建数组,堆里开辟空间

array new=int[10];

（3）3给数组元素中赋值,为每个小空间赋值

nums[0]=1;
nums[1]=2;
nums[2]=3;
nums[3]=4;
nums[4]=5;
nums[5]=6;
nums[6]=7;
nums[7]8;
nums[8]=9;
nums[9]=10;

◆三种初始化

1. 静态初始化

   int[] a={1,2,3};
   Man[] mans={new Man(1,1),new Man(2,2)};
   

2. 动态初始化

   int[] a=new int[2];
   a[0]=1;
   a[1]=2;
   

3. 数组的默认初始化
   数组是引用类型，它的元素相当于类的实例变量，因此数组一经分配空间，其中的每个元
   素也被按照实例变量同样的方式被隐式初始化。

◆数组的四个基本特点

1. 其长度是确定的。数组一旦被创建，它的大小就是不可以改变的。
2. 其元素必须是相同类型，不允许出现混合类型。
3. 数组中的元素可以是任何数据类型，包括基本类型和引用类型。
4. 数组变量属引用类型，数组也可以看成是对象，数组中的每个元素相当于该对象的成员变量。
   数组本身就是对象，Java中对象是在堆中的，因此数组无论保存原始类型还是其他对象类型，
   数组对象本身是在堆中的。

◆数组边界

1. 下标的合法区间：[0，length-1],如果越界就会报错

   public static void main(String[] args){
      int[] a=new int[2];
      System.out.println(a[2]);
   }
   

2. ArrayIndexOutOfBoundsException:数组下标越界异常！

3. 小结：
   （1）数组是相同数据类型（数据类型可以为任意类型）的有序集合
   （2）数组也是对象。数组元素相当于对象的成员变量
   （3）数组长度的确定的，不可变的。如果越界，则报：ArrayIndexOutOfBoundsException

◆For-Each循环【增强型for循环】

public class Demo{
      public static void main(String[] args){
          int[] arrays={1,2,3,4,5};
          //JDK1.5,没有下标
          for (int array:arrays){
                System.out.println(array);
          }
      }
}

◆数组作方法入参，普通的for循环

//打印数组元素的方法
public static void printArray(int[] arrays){
      for (int i=0;i
           System.out.print(arrays[i]+" ");
      }
}

◆数组作返回值

//反转数组的方法
public static int[]reverse(int[]arrays){
     int[] result=new int[arrays.length];
     for (int i=0;i//反转的操作
           result[arrays.length-1-i]=arrays[i];
     }
     return result;
}

◆多维数组可以看成是数组的数组，比如二维数组就是一个特殊的一维数组，其每一个元素都是
一个一维数组。

◆二维数组定义

int a[][]=new int[2][3];

◆解析：二维数组a可以看成一个两行三列的数组。

◆数组的工具类java.util.Arrays
◆由于数组对象本身并没有什么方法可以供我们调用，但API中提供了一个工具类Arrays供我们使
用，从而可以对数据对象进行一些基本的操作。
◆查看JDK帮助文档
◆Arrays类中的方法都是static修饰的静态方法，在使用的时候可以直接使用类名进行调用，而"不
用"使用对象来调用（注意：是"不用”而不是“不能"）
◆具有以下常用功能：

1. 给数组赋值：通过fill方法。
2. 对数组排序：通过sort方法，按升序。
3. 比较数组：通过equals方法比较数组中元素值是否相等。
4. 查找数组元素：通过binarySearch方法能对排序好的数组进行二分查找法操作。

◆冒泡排序无疑是最为出名的排序算法之一，总共有八大排序

//冒泡排序(由小排到大)
//1.比较数组中，两个相邻的元素，如果第一个数比第二个数大，我们就交换他们的位置
//2,每一次比较，都会产生出一个最大，或者最小的数字：
//3,下一轮则可以少一次排序！
//4.依次循环，直到结束！
public static int[] sort(int[] array){
   
    //临时变量，中间变量
   int temp =0;
   
   //外层循环，判断我们这个要走多少次
   for (int i=0;i
       
       boolean flag=false;//通过flag标识位减少没有意义的比较【优化】
       
      //内层循环，比价判断两个数，如果第一个数，比第二个数大，则交换位置
      for (int j=0;j//每一次比上一次少比较一次
         if (array[j+1]//由小排到大,每次排出最大的
            temp=array[j];
            array[j]=array[j+1];
            array[j+1]=temp;
            flag=true;
         }
         if (flag==false){//表示没有一次需要交换，即全部排序好了
             break;
         }
      }
   }
   return array;
}                         

◆冒泡的代码还是相当简单的，两层循环，外层冒泡轮数，里层依次比较，江湖中人人尽皆知。
◆我们看到嵌套循环，应该立马就可以得出这个算法的时间复杂度为O(2)。

◆需求：编写五子棋游戏中，有存盘退出和续上盘的功能。

◆分析问题：因为该二维数组的很多值是默认值0，因此记录了很多没有意义的数据。
◆解决：稀疏数组

◆稀疏数组介绍

1. 当一个数组中大部分元素为0，或者为同一值的数组时，可以使用稀疏数组来保存该数组。
2. 稀疏数组的处理方式是：
   （1）记录数组一共有几行几列，有多少个不同值
   （2）把具有不同值的元素和行列及值记录在一个小规模的数组中，从而缩小程序的规模
3. 如下图：左边是原始数组，右边是稀疏数组
   

【[1]表示第一个元素（有效值）】

import java.util.Arrays;

public class gobang {//五子棋的存储
    public static void main(String[] args) {
       int[][] array1=new int[9][9];
       array1[2][3]=1;
       array1[3][4]=2;
       printArray2(array1);//打印原始数组
       System.out.println("====================");
       int[][] array2=compress(array1);
       printArray2(array2);//打印稀疏数组
       System.out.println("====================");
       int[][] array3=restore(array2);
       printArray2(array3);//打印原始数组
    }
    //将原始数组压缩成稀疏数组
    public static int[][] compress(int[][] array){
        int count=0;
        //遍历原始数组中的所有元素,找出有效值是多少个
        for (int i=0;i
            for (int j=1;j
                if(array[i][j]!=0){
                    count++;
                }
            }
        }
        int[][] array2=new int[count+1][4];//创建稀疏数组
        count=0;//计数清零
        //遍历原始数组中的所有元素,为每个有效值确定位置和值
        for (int i=0;i
            for (int j=0;j
                if(array[i][j]!=0){
                    count++;
                    array2[count][0]=count;
                    array2[count][1]=i;
                    array2[count][2]=j;
                    array2[count][3]=array[i][j];
                }
            }
        }
        //确立稀疏数组所存放的原始数组的大小和有效值
        array2[0][0]=0;
        array2[0][1]=array.length;
        array2[0][2]=array[0].length;
        array2[0][3]=count;
        return array2;
    }

    //将稀疏数组还原成原始数组
    public static int[][] restore(int[][] array){
        int[][] array3=new int[array[0][1]][array[0][2]];
        //在原始数组中找到有效值的对应位置并赋值
        for(int i=1;i
            array3[array[i][1]][array[i][2]]=array[i][3];
        }
        return array3;
    }

    //打印一维数组元素的方法
    public static void printArray1(int[] arrays){
        for (int i=0;i
            System.out.print(arrays[i]+" ");
        }
    }

    //打印二维数组元素的方法
    public static void printArray2(int[][] arrays){
        for (int i=0;i
            for(int j=0;j
                System.out.print(arrays[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
    
}

本章为视频笔记及自己的补充，原视频链接→狂神说java系列-java零基础学习