Java数组

数组

数组是在内存中存储相同数据类型的连续的空间； 数组是相同类型的数据按顺序组成的一种引用数据类型； 声明一个数组就是在内存空间中划出一串连续的空间。

数组的规范： 1、存放的数据是相同的数据类型 2、数组的长度在定义时就确定了大小，数组是不可变长度的，或者说叫定长 3、数组中可以存放任意的数据类型（包含基本数据类型、引用数据类型、数组） 4、数组本身是引用数据类型（在栈内存中会存储其在堆内存中的引用地址） 5、数组会在内存中开辟一块连续的内存空间

数组的定义： 数组的初始化（创建）： 在 Java 语言中，数组必须先被初始化，才能被使用。所谓的初始化，就是在内存中为数组元素分配空间，并为每个元素赋予初始值。

静态初始化：显式的指定每个数组元素的值，由系统来决定数组的大小； 动态初始化：只需要指定数组的长度，通过程序动态的给每个元素赋值（即由系统为每个数组元素分配初始值）。

静态初始化：

语法： type[] arrayName = {element1, element2,....}; // 比较常见 type[] arrayName = new type[]{element1, element2,...}; 示例： int[] arrs2; arrs2 = new int[]{1, 2 ,3 ,4}; int[] arrs = {1, 2, 3, 4}; // 简写

该初始化方法，首先定义了数组的内容，同时也根据数组中内容的个数，决定了数组的长度。

动态初始化：

语法： 数据类型[] 数组名= new 数据类型[数组长度]; 示例： int[] arr = new int[10]; int[] arr; arr = new int[10];//表示我们创建了一个长度为10的整型数组

该初始化方法，首先定义了数组的长度，同时根据数据类型的默认值，来暂时确定了数组的内容。

数组在内存中存储

例子： int[ ] arr = new int[3];

arr变量在栈中，new int[3]的数组是在堆中，分配了三个连续的内存，arr存储的是数组在堆中的首地址。

数组元素的引用：

语法： 数组名[下标] 数组中的索引（下标），通过 arrayName[index] 获取指定位置的数据，index 从 0 开始，最大值为 length-1

数组的长度：

语法： 数组名.length 示例： int[] a = new int[5]; System.out.println(a.length);//输出5

循环与数组 普通循环： 可以通过循环来为数组进行赋值和取值。

通过数组索引方式对数组元素进行赋值时，使用数组**.length**属性作为 for 循环的条件。 在对数组元素进行操作时，一般使用 for 循环结构。

示例： for (int i = 0; i < arrs3.length; i++) { arrs3[i] = (i+1) * 10; } for (int i = 0; i < arrs3.length; i++) {//注意不要犯数组越界的错误 System.out.println(arrs3[i]); }

增强型for循环

for (数据类型 变量名 : 数组名| 集合名) { element... } 示例： for(int a : arrs3) { System.out.println(a); }

冒泡排序

原理：比较两个相邻的元素，将值大的元素交换至右端。

思路：依次比较相邻的两个数，将小数放在前面，大数放在后面。即在第一趟：首先比较第1个和第2个数，将小数放前，大数放后。然后比较第2个数和第3个数，将小数放前，大数放后，如此继续，直至比较最后两个数，将小数放前，大数放后。重复第一趟步骤，直至全部排序完成。

第一趟比较完成后，最后一个数一定是数组中最大的一个数，所以第二趟比较的时候最后一个数不参与比较；

第二趟比较完成后，倒数第二个数也一定是数组中第二大的数，所以第三趟比较的时候最后两个数不参与比较；

依次类推，每一趟比较次数-1；

……

举例说明：要排序数组：int[] arr={6,3,8,2,9,1}; 第一趟排序： 　　　　第一次排序：6和3比较，6大于3，交换位置： 3 6 8 2 9 1 　　　　第二次排序：6和8比较，6小于8，不交换位置：3 6 8 2 9 1 　　　　第三次排序：8和2比较，8大于2，交换位置： 3 6 2 8 9 1 　　　　第四次排序：8和9比较，8小于9，不交换位置：3 6 2 8 9 1 　　　　第五次排序：9和1比较：9大于1，交换位置： 3 6 2 8 1 9 　　　　第一趟总共进行了5次比较， 排序结果： 3 6 2 8 1 9 --------------------------------------------------------------------- 第二趟排序： 　　　　第一次排序：3和6比较，3小于6，不交换位置：3 6 2 8 1 9 　　　　第二次排序：6和2比较，6大于2，交换位置： 3 2 6 8 1 9 　　　　第三次排序：6和8比较，6大于8，不交换位置：3 2 6 8 1 9 　　　　第四次排序：8和1比较，8大于1，交换位置： 3 2 6 1 8 9 　　　　第二趟总共进行了4次比较， 排序结果： 3 2 6 1 8 9 --------------------------------------------------------------------- 第三趟排序： 　　　　第一次排序：3和2比较，3大于2，交换位置： 2 3 6 1 8 9 　　　　第二次排序：3和6比较，3小于6，不交换位置：2 3 6 1 8 9 　　　　第三次排序：6和1比较，6大于1，交换位置： 2 3 1 6 8 9 　　　　第二趟总共进行了3次比较， 排序结果： 2 3 1 6 8 9 --------------------------------------------------------------------- 第四趟排序： 　　　　第一次排序：2和3比较，2小于3，不交换位置：2 3 1 6 8 9 　　　　第二次排序：3和1比较，3大于1，交换位置： 2 1 3 6 8 9 　　　　第二趟总共进行了2次比较， 排序结果： 2 1 3 6 8 9 --------------------------------------------------------------------- 第五趟排序： 　　　　第一次排序：2和1比较，2大于1，交换位置： 1 2 3 6 8 9 　　　　第二趟总共进行了1次比较， 排序结果： 1 2 3 6 8 9 --------------------------------------------------------------------- 最终结果：1 2 3 6 8 9 ---------------------------------------------------------------------

由此可见：N个数字要排序完成，总共进行N-1趟排序，每i趟的排序次数为(N-i)次，所以可以用双重循环语句，外层控制循环多少趟，内层控制每一趟的循环次数，即：

public class MaoPao { public static void main(String[] args){ int[] arr = {34,53,12,32,56,17}; // 利用一个外部的大循环，去确定总共要执行多少组排序 // 6个元素要循环5次 for(int i=1;i<arr.length;i++){ // 内部循环比较元素，每一次大循环结束后都有一个元素被确立为最大值，不参与比较 for(int n=0;n<arr.length-1;n++){ if(arr[n]>arr[n+1]){ // 如果排在前面的元素大于后面的元素，调换位置 int temp; // 设置中间变量，用于交换元素 temp=arr[n]; arr[n]=arr[n+1]; arr[n+1]=temp; } } } System.out.println("冒泡排序后，元素的值为："); for(int t:arr){ // 获取数组arr中的元素，用t表示 System.out.println(t); } } }

二维数组

二维数组的声明与创建：

语法： 三种形式： 数据类型[][] 数组名 数据类型 数组名[][] 数据类型[] 数组名[] 示例： int[][] arr; int arr[][]; int[] arr[];

二维数组的初始化与引用 我们可以将二维数组看做一个几行几列的表格这样一个形式。 如果我们想要表示上述表格中的数据，就可以采用如下的方式：

语法： 数据类型[][] 数组名;//先声明一个数组 数组名 = new 数据类型[长度][长度];//对数组进行初始化 或 数据类型[][] 数组名 = new 数据类型[长度][长度];//对数组声明的同时进行初始化 示例： int[][] arr = new int[3][3];

//想要输出第三行第二列的数据： System.out.println("arr[2][1]"); //为第二行第三列的数据赋值为9： arr[1][2] = 9; // 创建float类型的数组，只指定行数 // 注意：只指定行数的写法是可行的，但只指定列数和全不指定的写法是错误的 float arr1 = new float[3][]; // 因为没有指定列数，对该数组取值会出现空指针错误 //System.out.println(arr1[0][0]); // 针对于该二维数组进行创建行 arr1[0] = new float[3];//第一行有三列，这样的写法可以指定每行有着不同的列 arr1[1] = new float[2];//第二行有二列 arr1[2] = new float[1];//第三行有一列 System.out.println(arr1[0][0]);//0.0 System.out.println(arr1[0][3]);//数组下标越界

以上使用的属于动态的初始化创建，接下来我们来看看静态的初始化创建。

语法： 数据类型[][] 数组名 = {{x,,x,x},{x,x},{x,x,x,x},...,{x}}; 示例： int[][] arr = {{1,2,3},{1,2,3},{1,2,3}};//三行三列的数组 或 int[][] arr = {{1},{1,2},{1,2,3}};//三行不同列的数组 引用： System.out.println(arr[0][1]);//arr数组第一行第二列的元素 System.out.println(arr.length);//arr数组的长度 System.out.println(arr[0].length);//arr数组第一行的长度 //循环输出二维数组的内容 for(int i = 0; i < arr.length; i++) { for(int t = 0; t < arr[i].length; t++) { System.out.println(arr[i][t]); } }

（二维数组）示例如下：

package my_first_project.Arrays1; public class ArrayTest1 { public static void main(String[] args){ // 二维数组的静态初始化 int[][] arr ={ {85,89,90}, {75,65,85}, {80,84,95}, {99,78}, {100,77,92,95} }; // 定义与初始化分开 int[][] arr1; arr1 = new int[][]{{1,2},{2,2},{1}}; // 静态初始化数组的引用，同样借助索引 System.out.println(arr.length); // 二维数组长度，指二维数组内容包含了几个一维数组 System.out.println(arr[4].length); // 通过二维数组索引的形式，将得到二维数组中保存的对应的数组，并通过.length的形式得到保存的数组的长度 System.out.println(arr[1][0]); // 此处借助的是索引加索引的形式 for(int i=0;i<arr.length;i++){ System.out.println("保存的第"+(i+1)+"个数组中有元素为："); for(int t = 0;t<arr[i].length;t++){ System.out.println(arr[i][t]); } } // 二维数组的动态初始化 int[][] arr3 = new int[3][3]; // 创建了一个三行三列的数组，其实指的是二维数组中会保存三个一维数组，每个一维数组都只能保存3个元素 System.out.println(arr3[2][1]); // 第三行第二列的数据 arr3[1][2] = 9; // 数组arr3第二行第三列的元素赋值9 for(int i=0;i<arr3.length;i++){ System.out.println("保存的第"+(i+1)+"个数组中有元素为："); for(int t=0;t<arr3[i].length;t++){ System.out.println(arr3[i][t]); } } } }

空指针错误

没有指定列数，对该数组取值会出现空指针错误； 以数组arr4为例，只定义了行数，没有定义列数：