2.数组的初始化动态初始化1.为什么要有数组
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
结论:
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
2.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
3.数组定义格式
格式1: 数据类型[] 数组名;
格式2: 数据类型 数组名[];
举例:
int[] a; 定义了一个int类型的数组a;
int a[]; 定义了一个int类型的a数组;
推荐使用第一种定义方式。
3.Java中的内存分配以及栈和堆的区别1.什么是数组的初始化
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。
2.初始化的分类:
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
注意事项: 这两种方式,只能使用一种,不能进行动静结合
3.动态初始化的格式:
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]; 定义了一个int类型的数组arr,这个数组可以存放3个int类型的值。
4.案例演示
输出数组名称和数组元素
Java虚拟机在执行Java程序的过程中会把它管理的内存划分成若干个不同的数据区域
1.栈: 存放的是局部变量
局部变量:在方法定义中或者方法声明上的变量都是局部变量。
2.堆: 存放的是所有new出来的东西
特点:
a: 每一个new出来的东西都会为其分配一个地址值。
b: 每一个变量都有一个默认的值
byte,short,int,long -- 0
float,double -- 0.0
char -- 'u0000'
boolean -- false
引用数据类型 -- null
c: 使用完毕就变成了垃圾,等待垃圾回收器对其回收
3.方法区:(面向对象部分讲解)
4.本地方法区:(和系统相关)
5.寄存器:(cpu使用)
4.数组的内存图解1一个数组Java虚拟机在执行Java程序的过程中会将其管理的内存划分为若干个不同的数据区域,这些区域有各自
的用途、创建和销毁的时间,有些区域随虚拟机进程的启动而存在,有些区域则是依赖用户线程的启动和
结束来建立和销毁。Java虚拟机所管理的内存包括以下几个运行时数据区域,如图:
1.定义一个数组,输出数组名称和数组中的元素值,给数组赋值,再次输出数组名称和数组中的元素值
1.定义两个数组,分别输出数组名称和数组中的元素值,分别给两个数组赋值,再次输出数组名称和数组中的元素值
public class MyDemo2 {
public static void main(String[] args) {
int[] arr1 = new int[3];
arr1[0] = 10;
arr1[1] = 20;
arr1[2] = 30;
System.out.println(arr1); //打印数组的地址值
System.out.println(arr1[0]);
System.out.println(arr1[1]);
System.out.println(arr1[2]);
System.out.println("=======================================");
//每 new 一次 都会在堆内存开辟新的空间
int[] arr2 = new int[3];
System.out.println(arr2); //打印数组的地址值
arr2[0] = 100;
arr2[1] = 200;
arr2[2] = 300;
System.out.println(arr2[0]);
System.out.println(arr2[1]);
System.out.println(arr2[2]);
}
}
6.数组的内存图解3三个引用2个数组
1. 定义第一个数组,定义完毕后,给数组元素赋值。赋值完毕后,再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,再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新赋值。
最后,再次输出第一个数组数组名称和元素。
package org.westos.demo3;
public class MyTest {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[2];
arr[0] = 25;
arr[1] = 30;
int[] arr1 = new int[2];
arr1[0] = 96;
arr1[1] = 66;
int[] arr2 = arr;
arr2[0] = 630;
arr2[1] = 99;
System.out.println(arr[0]);
System.out.println(arr[1]);
System.out.println("===============================");
System.out.println(arr1[0]);
System.out.println(arr1[1]);
System.out.println("=====================");
System.out.println(arr2[0]);
System.out.println(arr2[1]);
//打印数组的地址值。
System.out.println(arr);
System.out.println(arr1);
System.out.println(arr2);
//判断两个数组的地址值,是否相等
System.out.println(arr == arr1); //false
System.out.println(arr == arr2); //true
}
}
7.数组的初始化静态初始化及内存图
1.静态初始化的格式:
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};
简化格式:
数据类型[] 数组名 = {元素1,元素2,…};
举例: int[] arr = {1,2,3};
2.画图演示
a:定义一个数组,输出数组名称和数组中的元素值
package org.westos.demo;
public class MyTest2 {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[]{10, 20, 30};
System.out.println(arr); //打印数组的地址值 1b6d3586
arr[0] = 100;
System.out.println(arr[0]);
System.out.println(arr[1]);
System.out.println(arr[2]);
}
}
1.可以动态的获取数组的长度 2.数组中最后一个元素的索引=数组长度-1
package org.westos.demo;
public class MyTest3 {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[]{10, 20, 30, 20, 300, 30, 90, 30, 999};
//数组有一个length属性,可以动态的获取数组的长度
int len = arr.length;
System.out.println(len);
//获取数组最后一个元素的值 alt+enter 万能纠错键
int num = arr[4];
System.out.println(num);
//数组中最后一个元素的索引=数组长度-1
int index = arr.length - 1;
System.out.println(arr[index]);
int i = arr[arr.length - 1];
System.out.println(i);
}
}
8.数组操作的两个常见小问题越界和空指针
1.案例演示
a:ArrayIndexOutOfBoundsException:数组索引越界异常
原因:你访问了不存在的索引。
b: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。
空指针异常例子:
package org.westos.demo2;
public class MyTest {
public static void main(String[] args) {
//你使用数组时,经常会遇到,数组角标越界异常
int[] arr = new int[]{20, 200, 30};
System.out.println(arr);
arr = null; //人为置null
System.out.println(arr.length);//NullPointerException 空指针异常
//取元素的时候,角标不对 ArrayIndexOutOfBoundsException 数组索引越界异常
//System.out.println(arr[3]);
// arr[4] = 2000; ArrayIndexOutOfBoundsException 数组索引越界异常
}
}
9.数组的操作1遍历
1. 数组遍历:就是依次输出数组中的每一个元素。
package org.westos.demo2;
public class MyTest2 {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[]{10, 20, 30, 40, 50, 60};
//数组的遍历
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
System.out.println("=====================================");
//数组的反向遍历 60 50 40 30 20 10
for (int i = arr.length - 1; i >= 0; i--) {
System.out.println(arr[i]);
}
}
}
10.数组的操作2获取最值
A: 数组获取最值(获取数组中的最大值或者最小值)
package org.westos.demo2;
public class MyTest4 {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {10, 20, 6000, 300, 50, 15000, 96, 63};
int max = getMax(arr);//alt+enter 自动补全
System.out.println("最大值是:" + max);
int[] arr2 = {0, -10, 10, 20, 6000, 300, 50, 15000, 96, 63};
int min = getMin(arr2);
System.out.println("最小值是:" + min);
}
public static int getMax(int[] arr) {
//获取数组中的最大值
//定义一个参照的元素
int max = arr[0];
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
if (arr[i] > max) {
max = arr[i];
}
}
return max;
}
public static int getMin(int[] arr) {
//获取数组中的最大值
//定义一个参照的元素
int min = arr[0];
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
if (arr[i] < min) {
min = arr[i];
}
}
return min;
}
}
11.数组的操作3反转
1. 数组元素反转(就是把元素对调)
package org.westos.demo3;
public class MyTest {
public static void main(String[] args) {
// A:
// 案例演示:
// 数组元素反转(就是把元素对调)
//思路:首尾元素,交换值(采用中间变量来交换)遍历一半
int[] arr = {10, 20, 30, 40, 50, 60}; //{60,50,40,30,20,10}
for (int i = 0; i < arr.length / 2; i++) {
int t = arr[i];
arr[i] = arr[arr.length - 1 - i];
arr[arr.length - 1 - i] = t;
}
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
}
}
package org.westos.demo3;
public class MyTest2 {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90}; //{60,50,40,30,20,10}
for (int i = 0, j = arr.length - 1; i < j; i++, j--) {
int t = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = t;
}
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
}
}
12.数组的操作4查表法
1.数组查表法(根据键盘录入索引,查找对应星期)
import java.util.Scanner;
public class MyTest {
public static void main(String[] args) {
// 案例演示: 数组查表法(根据键盘录入索引,查找对应星期) 根据索引找元素
//定义字符串数组
String[] week = {"星期一", "星期二", "星期三", "星期四", "星期五", "星期六", "星期天"};
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入索引 0--6");
int index = sc.nextInt();
String yuansu = getEle(index, week);
System.out.println(yuansu);
}
public static String getEle(int index, String[] week) {
if ( index >= 0 && index <= 6) {
String yuansu = week[index];
return yuansu;
} else {
return "你查找的元素不存在,请检查你的索引是否输入正确";
}
}
}
13.数组的操作5基本查找
1.数组元素查找(查找指定元素第一次在数组中出现的索引)
import java.util.Scanner;
public class MyTest2 {
public static void main(String[] args) {
//定义字符串数组
//根据元素查索引
String[] week = {"星期一", "星期二", "星期三", "星期四", "星期五", "星期六", "星期天"};
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入星期");
// nextLine();录入的是字符串
String s = sc.nextLine();
int index = getIndexByEle(s, week);
System.out.println("该元素的索引是:" + index);
}
public static int getIndexByEle(String ele, String[] arr) {
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
//判断两个字符串,字面上的内容是否一样,不要用 == 号 ,用 equals()方法来判断
if (arr[i].equals(ele)) { //星期一 == 星期一 判断字面上内容是否相同,判别不出来,要调用 equals()方法来判断
return i;
}
}
return -1; //-1 约定俗成 -1 表示没找到
}
}
14.二维数组概述和格式1的讲解
1.二维数组概述
我们学校的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
由此可见:其实二维数组其实就是每一个元素为一维数组的数组。
2.二维数组格式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 必须写上
n表示每一个一维数组的元素个数 可选
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
3.注意事项
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];
这两种格式不推荐使用
B:注意下面定义的区别
int x,y;
int[] x,y[];
区别是:
int[] x,y[];//定义了两个数组 一个是一维数组x 一个是二维数组y
x=new int[3];
y=new int[3][];
4.案例演示
定义二维数组,输出二维数组名称,输出每一个一维数组名称,输出二维数组的2个元素
public class MyTest {
public static void main(String[] args) {
//二维数组:元素为一维数组的数组。就是的元素他是一维数组,那么这个数组我们叫做二维数组。
//二维数组的动态初始化语法
// 2 表示二维数组的长度是 2
// 3 表示二维数组中一维数组的长度,那么3这个参数,写与不写还是有区别的。
int[][] arr = new int[2][3];
//其他的写法
int arr2[][] = new int[2][3];
int[] arr3[] = new int[2][3];
}
}
15.二维数组格式1的内存图解
对上边的操作画内存图
public class MyTest2 {
public static void main(String[] args) {
//二维数组:元素为一维数组的数组。就是的元素他是一维数组,那么这个数组我们叫做二维数组。
//二维数组的动态初始化语法
// 2 表示二维数组的长度是 2
// 3 表示二维数组中一维数组的长度,那么3这个参数,写与不写还是有区别的。
int[][] arr = new int[2][3];
System.out.println(arr[0]); //取的是二维数组中的第一个一维数组
System.out.println(arr[1]); //取的是二维数组中的第二个一维数组
arr[0][0] = 20;
arr[0][1] = 30;
arr[0][2] = 40;
System.out.println(arr[0][0]);
System.out.println(arr[0][1]);
System.out.println(arr[0][2]);
arr[1][0] = 90;
arr[1][1] = 100;
arr[1][2] = 600;
System.out.println(arr[1][0]);
System.out.println(arr[1][1]);
System.out.println(arr[1][2]);
//引用数据类型:数组,类,接口,都属于引用数据类型, 简单些,需要new的都属于引用数据类型。
}
}
16.二维数组格式2的讲解及其内存图解
1.二维数组格式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];
2.案例演示
定义一个二维数组,输出二维数组的名称和二维数组的的每一个一维数组,然后动态给二维数组赋值一维数组
再次输出二维数组中的每一个一维数组,给二维数组中的元素赋值,输出对应的元素值
public class MyTest3 {
public static void main(String[] args) {
//二维数组:元素为一维数组的数组。就是的元素他是一维数组,那么这个数组我们叫做二维数组。
//二维数组的动态初始化语法
// 2 表示二维数组的长度是 2
// 3 表示二维数组中一维数组的长度 如果不指定,那么就不会帮你初始化二维数组中的一维数组。。
int[][] arr = new int[2][];
System.out.println(arr[0]); //取的是二维数组中的第一个一维数组
System.out.println(arr[1]); //取的是二维数组中的第二个一维数组
int[] aa = new int[2];
aa[0] = 100;
aa[1] = 200;
arr[0] = aa;
int[] bb = new int[2];
bb[0] = 30;
bb[1] = 50;
arr[1] = bb;
System.out.println(arr[0]); //取的是二维数组中的第一个一维数组
System.out.println(arr[1]); //取的是二维数组中的第二个一维数组
arr[0][0] = 20;
arr[0][1] = 30;
arr[1][0] = 50;
arr[1][1] = 60;
int a = arr[0][0];
int b = arr[0][1];
int c = arr[1][0];
int d = arr[1][1];
System.out.println(a);
System.out.println(b);
System.out.println(c);
System.out.println(d);
}
}
17.二维数组格式3的讲解及其内存图解
1.二维数组格式3
数据类型[][] 变量名 = new 数据类型[][]{{元素…},{元素…},{元素…}...};
简化版:
数据类型[][] 变量名 = {{元素…},{元素…},{元素…}};
这个格式属于静态初始化:由我们指定具体的元素值,由系统给分配长度
举例:
int[][] arr = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
int[][] arr = {{1,2,3},{5,6},{7}};
2.案例演示
定义一个二维数组,打印每一个二维数组中的一维数组,在打印每一个二维数组中的元素
public class MyTest {
public static void main(String[] args) {
//二维数组的静态初始化
int[][] arr = new int[][]{{20, 30}, {50, 30}, {2, 5, 3, 5, 9}};
//简写
int[][] arr2 = {{20, 30}, {50, 30}, {2, 5, 3}};
int length = arr.length;
System.out.println(length); //3
System.out.println(arr[0].length); //2
int length1 = arr[arr.length - 1].length;
System.out.println(length1); //5
}
}
二维数组中三个数组图解
public class MyTest {
public static void main(String[] args) {
int[][] arr1 = new int[2][2];
arr1[0][0] = 20;
arr1[0][1] = 200;
int[][] arr2 = new int[2][2];
arr2[0][0] = 120;
arr2[0][1] = 36;
int[][] arr3 = arr1;
arr3[0][0] = 88;
System.out.println(arr1[0][0]); //88
System.out.println(arr1[0][1]); // 200
System.out.println(arr2[0][0]); // 120
System.out.println(arr2[0][1]); // 36
System.out.println(arr3[0][0]); // 88
System.out.println(arr3[0][1]); // 200
}
}
18.二维数组练习1遍历
1.
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。
public class MyTest {
public static void main(String[] args) {
int[][] arr = new int[][]{{20, 30}, {50, 30, 39, 36}, {2, 5, 3, 5, 9}};
//二维数组的遍历
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
System.out.println(arr[i][j]);
}
}
}
}
19.二维数组练习2求和
1.案例演示
需求: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
public class MyTest3 {
public static void main(String[] args) {
//ctrl+shift+/ 多行注释
int[][] arr = new int[4][3];
//ctrl+ / 单行注释
// arr[0][0] = 22;
// arr[0][1] = 66;
// arr[0][2] = 44;
arr[0] = new int[]{22, 66, 44};
arr[1] = new int[]{77, 33, 88};
arr[2] = new int[]{25, 45, 65};
arr[3] = new int[]{11, 66, 99};
//遍历求和
int sum = 0;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
sum = sum + arr[i][j];
}
}
System.out.println("总销售额是:" + sum + "万元");
System.out.println("================================");
int[][] arr2 = {{22, 66, 44}, {77, 33, 88}, {25, 45, 65}, {11, 66, 99}};
//int x, y; //定义了两个int 类型的变量,一个x 一个y
//定义了两个数组,一个是一维数组x 一个是二维数组y
int[] x, y[];
x = new int[2];
y = new int[2][3];
}
}
2.需求:打印杨辉三角形(行数可以键盘录入)
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1分析:看这种图像的规律
A:任何一行的第一列和最后一列都是1
B:从第三行开始,每一个数据是它上一行的前一列和它上一行的本列之和。步骤:
A:首先定义一个二维数组。行数如果是n,我们把列数也先定义为n。
这个n的数据来自于键盘录入。
B:给这个二维数组任何一行的第一列和最后一列赋值为1
C:按照规律给其他元素赋值
从第三行开始,每一个数据是它上一行的前一列和它上一行的本列之和。
D:遍历这个二维数组。
import java.util.Scanner;
public class MyTest {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入行数");
int n = sc.nextInt();
//定义二维数组,让行数和列数一样
int[][] arr = new int[n][n];
//1.首尾元素为1
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
arr[i][0] = 1;
//arr[i][arr.length - 1] = 1;
arr[i][i] = 1;
}
//设置中间元素
//从第三行开始,第二列开始,中间的数字,等于他上一行的前一列和上一行的本列之和
for (int i = 2; i < arr.length; i++) {
for (int j = 1; j <= i - 1; j++) {
arr[i][j] = arr[i - 1][j - 1] + arr[i - 1][j];
}
}
//3.打印三角形
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
for (int j = 0; j <= i; j++) {
System.out.print(arr[i][j] + "t");
}
System.out.println();
}
}
}
20.思考题Java中的参数传递问题及图解
递归 递归的概念案例演示
看程序写结果,并画内存图解释
public static void main(String[] args) {int a = 10;
int b = 20;
System.out.println("a: " + a + ",b: " + b);
change(a,b);
System.out.println("a: " + a + ",b: " + b);int[] arr = {1,2,3,4,5};
change(arr);
System.out.println(arr[1]);
}public static void change(int a,int b) {
System.out.println("a: " + a + ",b: " + b);
a = b;
b = a + b;
System.out.println("a: " + a + ",b: " + b);
}public static void change(int[] arr){
for(int x = 0 ; x < arr.length ; x++){
if(arr[x]%2 == 0){
arr[x] *= 2;
}
}
}
1.递归概述: 方法定义中调用方法本身的现象
2.递归注意事项
要有出口,否则就是死递归
次数不能太多,否则就内存溢出
3.递归举例: 我们学编程…
递归解决问题的思想及图解
画图演示:递归解决问题的思想及图解(5!)
public class MyTest {
public static void main(String[] args) {
//递归:java中,在方法中,调用方法本身的一种现象。
//递归的注意事项:
// 1.递归要有出口,不然就是死递归。死递归就会栈溢出。 StackOverflowError
// 2. 递归的次数不宜过多,过多会造成栈溢出。
//3. 递归所体现的思想,是一种拆分合并的思想。
diGui(10);
}
public static void diGui(int num) {
num--;
if (num <= 0) {
return; //结束方法
}
System.out.println("方法调用了");
diGui(num);
}
}
递归求阶乘的代码实现及内存图解
1.案例演示
需求:求5的阶乘
循环实现
递归实现
2.画图演示: 递归实现求5的阶乘的内存图
用循环求5!
public class MyTest {
public static void main(String[] args) {
//5的阶乘 5*4*3*2*1
int num = 1;
for (int i = 5; i >= 1; i--) {
num = num * i;
}
System.out.println(num);
}
}
用递归求5!
public class MyTest2 {
public static void main(String[] args) {
//用递归的思想:来解决 5的阶乘
int r = jieCheng(5);
System.out.println(r);
}
public static int jieCheng(int num) {
if (num == 1) {
return 1;
} else {
return num * jieCheng(num - 1);
}
}
}
不死神兔问题
1.案例演示: 需求:兔子问题(斐波那契数列)
有一对兔子,从出生后第3个月起每个月都生一对兔子,小兔子长到第三个月后每个月又生一对兔子,假如兔子都不死,问第二十个月的兔子对数为多少?
由此可见兔子对象的数据是:1 , 1 , 2 , 3 , 5 , 8 ...
public class MyTest {
public static void main(String[] args) {
int r = num(20);
System.out.println(r);
}
public static int num(int m){
if(m==1||m==2){
return 1;
}else {
return num(m-1)+num(m-2);
}
}
}



