Java基础总结04-数组 比眉伴天荒 2022-08-31 00:45 172阅读 0赞 ### 这里写目录标题 ### * * 1 数组介绍 * 2 数组的定义格式 * * 2.1 第一种格式 * 2.2 第二种格式 * 3 数组的动态初始化 * * 3.1 什么是动态初始化 * 3.2 动态初始化格式 * 3.3 动态初始化格式详解 * 4 数组的静态初始化 * * 4.1 什么是静态初始化 * 4.2 静态初始化格式 * 5 数组元素访问 * * 5.1 什么是索引 * 5.2访问数组元素格式 * 6 内存分配 * * 6.1 内存概述 * 6.2 java中的内存分配 * 6.6 Java内存分配-一个数组内存图 * 6.7 两个数组内存图 * 6.8 多个数组指向相同内存图 * 7 数组操作的两个常见问题 * * 7.1 索引越界异常 * 7.2 空指针异常 * 8 数组遍历 * * 数组获取最大值 * 数组元素求和 * 数组基本查找 * 评委打分 * 9 二维数组概述 * * 9.1 二维数组动态初始化 * 9.2 二维数组访问元素的细节问题 * * 代码实现 * 9.3 二维数组静态初始化 * 9.4 二维数组遍历 * 9.5 二维数组求和 ## 1 数组介绍 ## 数组就是存储数据长度固定的容器,存储多个数据的数据类型要一致。 ## 2 数组的定义格式 ## ### 2.1 第一种格式 ### 数据类型\[\] 数组名 示例: int[] arr; double[] arr; char[] arr; ### 2.2 第二种格式 ### 数据类型 数组名\[\] 示例: int arr[]; double arr[]; char arr[]; ## 3 数组的动态初始化 ## ### 3.1 什么是动态初始化 ### 数组动态初始化就是只给定数组的长度,由系统给出默认初始化值 ### 3.2 动态初始化格式 ### 数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组长度]; int[] arr = new int[3]; ### 3.3 动态初始化格式详解 ### * 等号左边: * int:数组的数据类型 * \[\]:代表这是一个数组 * arr:代表数组的名称 * 等号右边: * new:为数组开辟内存空间 * int:数组的数据类型 * \[\]:代表这是一个数组 * 5:代表数组的长度 **代码 :** package com.itheima.array; public class Demo2Array { /* 数组的动态初始化: 在初始化的时候, 需要手动指定数组的长度, 系统会为数组容器分配初始值. 动态初始化格式: 数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组的长度]; 注意: 打印数组变量的时候, 会打印出数组的内存地址 [I@10f87f48 : @ : 分隔符 [ : 当前的空间是一个数组类型 I : 当前数组容器中所存储的数据类型 10f87f48 : 十六进制内存地址 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f */ public static void main(String[] args) { // 数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组的长度]; // 通过new关键字创建了一个int类型的数组容器, 该容器可以存储5个int类型的整数, 该容器被arr数组变量所记录 int[] arr = new int[5]; // [I@10f87f48 System.out.println(arr); byte[] bArr = new byte[3]; // [B@b4c966a System.out.println(bArr); } } ## 4 数组的静态初始化 ## ### 4.1 什么是静态初始化 ### 在创建数组时,直接将元素确定 ### 4.2 静态初始化格式 ### * 完整版格式 数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{ 元素1,元素2,...}; * 简化版格式 数据类型[] 数组名 = { 元素1,元素2,...}; ## 5 数组元素访问 ## ### 5.1 什么是索引 ### 每一个存储到数组的元素,都会自动的拥有一个编号,从0开始。 这个自动编号称为数组索引(index),可以通过数组的索引访问到数组中的元素。 ### 5.2访问数组元素格式 ### 数组名[索引]; ## 6 内存分配 ## ### 6.1 内存概述 ### 内存是计算机中的重要原件,临时存储区域,作用是运行程序。 我们编写的程序是存放在硬盘中的,在硬盘中的程序是不会运行的。 必须放进内存中才能运行,运行完毕后会清空内存。 Java虚拟机要运行程序,必须要对内存进行空间的分配和管理。 ### 6.2 java中的内存分配 ### * 目前我们只需要记住两个内存,分别是:栈内存和堆内存 <table> <thead> <tr> <th>区域名称</th> <th>作用</th> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td>寄存器</td> <td>给CPU使用,和我们开发无关。</td> </tr> <tr> <td>本地方法栈</td> <td>JVM在使用操作系统功能的时候使用,和我们开发无关。</td> </tr> <tr> <td>方法区</td> <td>存储可以运行的class文件。</td> </tr> <tr> <td>堆内存</td> <td>存储对象或者数组,new来创建的,都存储在堆内存。</td> </tr> <tr> <td>方法栈</td> <td>方法运行时使用的内存,比如main方法运行,进入方法栈中执行。</td> </tr> </tbody> </table> ### 6.6 Java内存分配-一个数组内存图 ### \[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-5tkxxUNA-1626867428184)(D:/java/笔记/1.Java基础语法/day04\_IDEA和数组/讲义-md版本/img/1591007817165.png)\] ### 6.7 两个数组内存图 ### ![在这里插入图片描述][801f4753e571bc701e03af7ac2dacead.png] ### 6.8 多个数组指向相同内存图 ### ![在这里插入图片描述][06238bf651d9d4431be396d918cb7743.png] ## 7 数组操作的两个常见问题 ## ### 7.1 索引越界异常 ### * 出现原因 public class ArrayDemo { public static void main(String[] args) { int[] arr = new int[3]; System.out.println(arr[3]); } } 数组长度为3,索引范围是0~2,但是我们却访问了一个3的索引。 程序运行后,将会抛出ArrayIndexOutOfBoundsException 数组越界异常。在开发中,数组的越界异常是不能出现的,一旦出现了,就必须要修改我们编写的代码。 * 解决方案 将错误的索引修改为正确的索引范围即可! ### 7.2 空指针异常 ### * 出现原因 public class ArrayDemo { public static void main(String[] args) { int[] arr = new int[3]; //把null赋值给数组 arr = null; System.out.println(arr[0]); } } arr = null 这行代码,意味着变量arr将不会在保存数组的内存地址,也就不允许再操作数组了,因此运行的时候会抛出 NullPointerException 空指针异常。在开发中,空指针异常是不能出现的,一旦出现了,就必须要修改我们编写的代码。 * 解决方案 给数组一个真正的堆内存空间引用即可! ## 8 数组遍历 ## * 数组遍历:就是将数组中的每个元素分别获取出来,就是遍历。遍历也是数组操作中的基石。 public class ArrayTest01 { public static void main(String[] args) { int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 }; System.out.println(arr[0]); System.out.println(arr[1]); System.out.println(arr[2]); System.out.println(arr[3]); System.out.println(arr[4]); } } 以上代码是可以将数组中每个元素全部遍历出来,但是如果数组元素非常多,这种写法肯定不行,因此我们需要改造成循环的写法。数组的索引是 0 到 lenght-1 ,可以作为循环的条件出现。 public class ArrayTest01 { public static void main(String[] args) { //定义数组 int[] arr = { 11, 22, 33, 44, 55}; //使用通用的遍历格式 for(int x=0; x<arr.length; x++) { System.out.println(arr[x]); } } } ### 数组获取最大值 ### * 最大值获取:从数组的所有元素中找出最大值。 * 实现思路: * 定义变量,保存数组0索引上的元素 * 遍历数组,获取出数组中的每个元素 * 将遍历到的元素和保存数组0索引上值的变量进行比较 * 如果数组元素的值大于了变量的值,变量记录住新的值 * 数组循环遍历结束,变量保存的就是数组中的最大值 * 代码实现: package com.itheima.test; import java.util.Scanner; public class Test2Array { /* 需求: 从数组中查找最大值 int[] arr = {12,45,98,73,60}; 实现步骤: 1. 假设数组中的第一个元素为最大值 2. 遍历数组, 获取每一个元素, 准备进行比较 3. 如果比较的过程中, 出现了比max更大的, 让max记录更大的值 4. 循环结束后, 打印最大值. */ public static void main(String[] args) { int[] arr = { 12,45,98,73,60}; // 1. 假设数组中的第一个元素为最大值 int max = arr[0]; // 2. 遍历数组, 获取每一个元素, 准备进行比较 for(int i = 1; i < arr.length; i++){ // 3. 如果比较的过程中, 出现了比max更大的, 让max记录更大的值 if(arr[i] > max){ max = arr[i]; } } // 4. 循环结束后, 打印最大值. System.out.println("max:" + max); } } ### 数组元素求和 ### * 需求:键盘录入5个整数,存储到数组中,并对数组求和 * 思路: 1.创建键盘录入对象,准备键盘录入 2.定义一个求和变量,准备记录累加后的结果 3.动态初始化一个长度为5的int数组,准备存储键盘录入的数值 4.将键盘录入的数值存储到数组中 5.遍历数组,取出每一个元素,并求和 6.输出总和 * 代码实现: package com.itheima.test; import java.util.Scanner; public class Test3Array { /* 需求:键盘录入5个整数,存储到数组中,并对数组求和 思路: 1.创建键盘录入对象,准备键盘录入 2.定义一个求和变量,准备记录累加后的结果 3.动态初始化一个长度为5的int数组,准备存储键盘录入的数值 4.将键盘录入的数值存储到数组中 5.遍历数组,取出每一个元素,并求和 6.输出总和 */ public static void main(String[] args) { // 1.创建键盘录入对象,准备键盘录入 Scanner sc = new Scanner(System.in); // 2.定义一个求和变量,准备记录累加后的结果 int sum = 0; // 3.动态初始化一个长度为5的int数组,准备存储键盘录入的数值 int[] arr = new int[5]; // 4.将键盘录入的数值存储到数组中 for(int i = 0; i < arr.length; i++){ System.out.println("请输入第" + (i+1) + "个整数:"); //arr[i] = 10; arr[i] = sc.nextInt(); } // 5.遍历数组,取出每一个元素,并求和 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { sum += arr[i]; } // 6.输出总和 System.out.println("sum:" + sum); } } ### 数组基本查找 ### * 需求: 已知一个数组 arr = \{19, 28, 37, 46, 50\}; 键盘录入一个数据,查找该数据在数组中的索引,并在控 制台输出找到的索引值。 * 思路: 1.定义一个数组,用静态初始化完成数组元素的初始化 2.键盘录入要查找的数据,用一个变量接收 3.定义一个索引变量,初始值为-1 4.遍历数组,获取到数组中的每一个元素 5.拿键盘录入的数据和数组中的每一个元素进行比较,如果值相同,就把该值对应的索引赋值给索引变量,并结束循环 6.输出索引变量 * 代码实现: public static void main(String[] args) { // 1.定义一个数组,用静态初始化完成数组元素的初始化 int[] arr = { 19, 28, 37, 46, 50}; // 2.键盘录入要查找的数据,用一个变量接收 Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.println("请输入您要查找的元素:"); int num = sc.nextInt(); // 3.定义一个索引变量,初始值为-1 // 假设要查找的数据, 在数组中就是不存在的 int index = -1; // 4.遍历数组,获取到数组中的每一个元素 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { // 5.拿键盘录入的数据和数组中的每一个元素进行比较,如果值相同,就把该值对应的索引赋值给索引变量,并结束循环 if(num == arr[i]){ // 如果值相同,就把该值对应的索引赋值给索引变量,并结束循环 index = i; break; } } // 6.输出索引变量 System.out.println(index); } } ### 评委打分 ### * 需求:在编程竞赛中,有6个评委为参赛的选手打分,分数为0-100的整数分。 选手的最后得分为:去掉一个最高分和一个最低分后 的4个评委平均值 (不考虑小数部分)。 * 思路: 1.定义一个数组,用动态初始化完成数组元素的初始化,长度为6 2.键盘录入评委分数 3.由于是6个评委打分,所以,接收评委分数的操作,用循环 4.求出数组最大值 5.求出数组最小值 6.求出数组总和 7.按照计算规则进行计算得到平均分 8.输出平均分 * 代码实现: public static void main(String[] args) { // 1.定义一个数组,用动态初始化完成数组元素的初始化,长度为6 int[] arr = new int[6]; // 2.键盘录入评委分数 Scanner sc = new Scanner(System.in); // 3.由于是6个评委打分,所以,接收评委分数的操作,用循环 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { System.out.println("请输入第" + (i+1) + "个评委的打分:"); int score = sc.nextInt(); if(score >= 0 && score <= 100){ // 合法的分值 arr[i] = score; }else{ // 非法的分值 System.out.println("您的打分输入有误, 请检查是否是0-100之间的"); i--; } } // 4.求出数组最大值 int max = arr[0]; for (int i = 1; i < arr.length; i++) { if(max < arr[i]){ max = arr[i]; } } // 5.求出数组最小值 int min = arr[0]; for (int i = 1; i < arr.length; i++) { if(min > arr[i]){ min = arr[i]; } } // 6.求出数组总和 int sum = 0; for (int i = 0; i < arr.length; i++) { sum += arr[i]; } // 7.按照计算规则进行计算得到平均分 int avg = (sum - max - min ) / 4; // 8.输出平均分 System.out.println(avg); } } * ## 9 二维数组概述 ## **概述 :** 二维数组也是一种容器,不同于一维数组,该容器存储的都是一维数组容器 ### 9.1 二维数组动态初始化 ### 动态初始化格式: 数据类型[][] 变量名 = new 数据类型[m][n]; m表示这个二维数组,可以存放多少个一维数组 n表示每一个一维数组,可以存放多少个元素 package com.itheima.demo; public class Demo1Array { /* 动态初始化格式: 数据类型[][] 变量名 = new 数据类型[m][n]; m表示这个二维数组,可以存放多少个一维数组 n表示每一个一维数组,可以存放多少个元素 */ public static void main(String[] args) { // 数据类型[][] 变量名 = new 数据类型[m][n]; int[][] arr = new int[3][3]; /* [[I@10f87f48 @ : 分隔符 10f87f48 : 十六进制内存地址 I : 数组中存储的数据类型 [[ : 几个中括号就代表的是几维数组 */ System.out.println(arr); /* 二维数组存储一维数组的时候, 存储的是一维数组的内存地址 */ System.out.println(arr[0]); System.out.println(arr[1]); System.out.println(arr[2]); System.out.println(arr[0][0]); System.out.println(arr[1][1]); System.out.println(arr[2][2]); // 向二维数组中存储元素 arr[0][0] = 11; arr[0][1] = 22; arr[0][2] = 33; arr[1][0] = 11; arr[1][1] = 22; arr[1][2] = 33; arr[2][0] = 11; arr[2][1] = 22; arr[2][2] = 33; // 从二维数组中取出元素并打印 System.out.println(arr[0][0]); System.out.println(arr[0][1]); System.out.println(arr[0][2]); System.out.println(arr[1][0]); System.out.println(arr[1][1]); System.out.println(arr[1][2]); System.out.println(arr[2][0]); System.out.println(arr[2][1]); System.out.println(arr[2][2]); } } ### 9.2 二维数组访问元素的细节问题 ### 问题 : 二维数组中存储的是一维数组, 那能不能存入 \[提前创建好的一维数组\] 呢 ? 答 : 可以的 #### 代码实现 #### package com.itheima.demo; public class Demo2Array { /* 问题: 二维数组中存储的是一维数组, 那能不能存入 [提前创建好的一维数组] 呢 ? 答 : 可以的 */ public static void main(String[] args) { int[] arr1 = { 11,22,33}; int[] arr2 = { 44,55,66}; int[] arr3 = { 77,88,99,100}; int[][] arr = new int[3][3]; arr[2][3] = 100; arr[0] = arr1; arr[1] = arr2; arr[2] = arr3; System.out.println(arr[1][2]); System.out.println(arr[2][3]); } } ### 9.3 二维数组静态初始化 ### **完整格式 :** 数据类型[][] 变量名 = new 数据类型[][]{ {元素1, 元素2...} , {元素1, 元素2...} **简化格式 :** 数据类型[][] 变量名 = { {元素1, 元素2...} , {元素1, 元素2...} ...}; \*\*代码实现 : \*\* package com.itheima.demo; public class Demo3Array { /* 完整格式:数据类型[][] 变量名 = new 数据类型[][]{ {元素1, 元素2...} , {元素1, 元素2...} ...}; 简化格式: 数据类型[][] 变量名 = { {元素1, 元素2...} , {元素1, 元素2...} ...}; */ public static void main(String[] args) { int[] arr1 = { 11,22,33}; int[] arr2 = { 44,55,66}; int[][] arr = { { 11,22,33}, { 44,55,66}}; System.out.println(arr[0][2]); int[][] array = { arr1,arr2}; System.out.println(array[0][2]); } } ### 9.4 二维数组遍历 ### **需求 :** 已知一个二维数组 arr = \{ \{11, 22, 33\}, \{33, 44, 55\}\}; 遍历该数组,取出所有元素并打印 **步骤 :** 1. 遍历二维数组,取出里面每一个一维数组 2. 在遍历的过程中,对每一个一维数组继续完成遍历,获取内部存储的每一个元素 **代码实现 :** package com.itheima.test; public class Test1 { /* 需求: 已知一个二维数组 arr = { {11, 22, 33}, {33, 44, 55}}; 遍历该数组,取出所有元素并打印 步骤: 1. 遍历二维数组,取出里面每一个一维数组 2. 在遍历的过程中,对每一个一维数组继续完成遍历,获取内部存储的每一个元素 */ public static void main(String[] args) { int[][] arr = { { 11, 22, 33}, { 33, 44, 55}}; // 1. 遍历二维数组,取出里面每一个一维数组 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { //System.out.println(arr[i]); // 2. 在遍历的过程中,对每一个一维数组继续完成遍历,获取内部存储的每一个元素 //int[] temp = arr[i]; for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) { System.out.println(arr[i][j]); } } } } ### 9.5 二维数组求和 ### **需求 :** 某公司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 **步骤 :** 1. 定义求和变量,准备记录最终累加结果 2. 使用二维数组来存储数据,每个季度是一个一维数组,再将4个一维数组装起来 3. 遍历二维数组,获取所有元素,累加求和 4. 输出最终结果 **代码实现 :** package com.itheima.test; public class Test2 { /* 需求: 某公司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 步骤: 1. 定义求和变量,准备记录最终累加结果 2. 使用二维数组来存储数据,每个季度是一个一维数组,再将4个一维数组装起来 3. 遍历二维数组,获取所有元素,累加求和 4. 输出最终结果 */ public static void main(String[] args) { // 1. 定义求和变量,准备记录最终累加结果 int sum = 0; // 2. 使用二维数组来存储数据,每个季度是一个一维数组,再将4个一维数组装起来 int[][] arr = { { 22,66,44} , { 77,33,88} , { 25,45,65} , { 11,66,99}}; // 3. 遍历二维数组,获取所有元素,累加求和 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { for(int j = 0; j < arr[i].length; j++){ sum += arr[i][j]; } } // 4. 输出最终结果 System.out.println(sum); } } [801f4753e571bc701e03af7ac2dacead.png]: /images/20220829/9201515dbe744fdea8b86b842cf91e83.png [06238bf651d9d4431be396d918cb7743.png]: /images/20220829/b7f44b144a07421d8940bffb305d76f7.png
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