一、数组的基础概念（是什么、定义、使用）

❤️什么是数组：

• 数组是一块连续的空间
• 里面存放相同数据类型的集合
• 下标是从0开始的，大小为数组长度 - 1

❤️如何定义数组：

静态初始化：创建数组的时候，不指定个数，根据数据内容来确定

• 第一种:int [ ] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
  • 括号里面不能加数字，因为int [ ] 表示的是数组类型
  • 这是最常使用的，相比于第三种可以直观地看出数组的类型，相比于第二种省略了一些标识符
• 第二种：int [ ] arr = new int [ ]{1, 2, 3, 4, 5};
  • new int [ ] 的括号里面不能放数字，因为int [ ] 表示的是数组类型
  • 没有指定个数，而是根据数组长度确定数组个数
  • 就含义而言，与第一种一模一样，只是写法不同，new表示新，即在内存中为这个变量开辟内存。new int [ ] 则表示为这个整型数组分配内存，并且赋值1、2、3、4、5
• 第三种 int arr [ ] = {1, 2, 3, 4, 5};
  • C语言写法，不推荐，因为无法直观地看出类型

动态初始化：创建数组时，只说明数组的大小

• 第四种：int [ ] arr = new int [5];
  • 创建一个元素为5的整型数组，但是没有初始化，int类型默认值是0
  • 如果想要指定赋值，需要arr[3] = 5; 根据数组下标指定

❤️数组的使用：

• 单个访问用数组下标

int[] arr1;             //truearr1 = new int[]{1,2,3,4,5};arr1[1] = 10;System.out.println(arr1[1]);  //方括号像C语言一样，自带解引用效果

• 遍历数组

import java.util.Arrays;public static void main(String[] args) {int[] arr1 = {1,2,3,4,5};for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {     //数组.length可以求得这个数组的长度System.out.print(arr1[i] + " ");}System.out.println();for (int x:arr1) {   //增强for循环，相比于第一种方法，无法看出该元素的下标System.out.print(x + " ");}//取出arr1里面的元素放到x中，然后打印System.out.println();System.out.println(Arrays.toString(arr1));//把数组转成字符串的形式打印，需要导包}

• 数组填充
  • 可以用for循环填充
  • fill方法

public static void main(String[] args) {int[] arr = new int[10];System.out.println("最初值：" + Arrays.toString(arr));Arrays.fill(arr,1);System.out.println("全部初始化：" + Arrays.toString(arr));Arrays.fill(arr,0,5,4);    //[0, 5)System.out.println("局部初始化：" + Arrays.toString(arr));
}

❤️注意点：

• 数组越界访问会报错
• 数组只有在定义的时候才可以整体初始化

    public static void main(String[] args) {int[] arr1;             //truearr1 = new int[]{1,2,3,4,5};int[] arr2;             //truearr2 = new int[5];/*int[] arr3;             //falsearr3 = {1,2,3,4,5}; */}

• 数组没有初始化的时候，会有默认值

类型			默认值
基本数据类型	整型	byte	0
		short	0
		int	0
		long	0
	浮点型	float	0.0f
		double	0.0
	字符型	char	/u0000
	布尔型	boolean	false
引用数据类型			null

二、数组进阶概念

2.2 JVM的内部存储

2.3 数组在内存中的存储

• int[ ] arr = null
  • null表示这个引用不指向任何空间，注意这个时候如果直接去访问这个数组是错误的 ------>空指针异常
• 数组的互相赋值:

    public static void main(String[] args) {int[]arr1 = new int[5];int[]arr2 = new int[]{1,2,3,4,5};arr1 = arr2;System.out.println("把arr2赋值给arr1后：");System.out.print("arr1[0] = " + arr1[1] + "       ");System.out.println("arr1[0] = " + arr2[1]);System.out.println();arr1[1] = 10;System.out.println("把arr1[0]修改为10后");System.out.print("arr1[0] = " + arr1[1] + "       ");System.out.print("arr1[0] = " + arr2[1]);}

2.4 数组传参 + 返回值

• 数组的传参（改变了实参数据）：

    public static void array(int[] arr){System.out.println(arr[0]);}public static void main(String[] args) {int[] arr = {1,2,3,4,5};array(arr);}

也是为什么某些情况下传过去的形参能够改变实参的原因，注意在调用完array方法后，形参arr会被销毁

• 数组的传参（未改变实参数据）：

    public static void fun(int[] arr){arr = new int[4];}public static void main(String[] args) {int[] arr = {1,2,3,4,5};System.out.println(Arrays.toString(arr));fun(arr);System.out.println(Arrays.toString(arr));}

• 传回多个数据(把数组作为返回类型)：

    public static void main(String[] args) {int[]arr = fun();System.out.println(Arrays.toString(arr));}public static int[] fun() {int a = 2;int b = 3;return new int[]{a, b};}

2.5 数组的应用场景

2.5.1 数组的查找

❤️ 一个一个查找

    public static int search(int[]arr, int k){boolean flag = false;for (int i = 0; i < arr.length; i++) {if (arr[i] == k){flag = true;return i;}}return -1;}public static void main(String[] args) {int[]arr = {1,2,3,4,5,6,7};Scanner scanner = new Scanner(System.in);int k = scanner.nextInt();int index = search(arr,k);if(index != -1){System.out.println("在第" + (index + 1) + "个位置");}else{System.out.println("查无此数");}}

❤️ 二分查找（有序数组）：

    public static int search(int[]arr, int k){int len = 0;int right = arr.length - 1;while (len <= right){int middle = (len + right) / 2;if (arr[middle] < k){len = middle + 1;}else if(arr[middle] > k) {right = middle - 1;}else{return middle;}}return -1;}public static void main(String[] args) {int[]arr = {1,2,3,4,5,6,7};Scanner scanner = new Scanner(System.in);int k = scanner.nextInt();int index = search(arr,k);if(index != -1){System.out.println("在第" + (index + 1)+ "个位置");}else{System.out.println("查无此数");}}

❤️库里的方法实现（无序/有序）：

    public static void main(String[] args) {int[]arr = {4,6,2,7,29,56,32,1};System.out.println(Arrays.toString(arr));System.out.println(Arrays.binarySearch(arr, 29));Arrays.sort(arr);System.out.println(Arrays.toString(arr));System.out.println(Arrays.binarySearch(arr, 29));}

2.5.2 toString 的自我实现

    public static String myTostring(int[] arr){if (arr == null){return null;}String ret = "{";for (int i = 0; i < arr.length; i++) {ret += arr[i];if(i != arr.length - 1){ret += ",";}}ret += "}";return ret;}public static void main(String[] args) {int[]arr = {1,2,3,4,5,6,7};System.out.println(myTostring(arr));}

2.5.3 数组排序

❤️库方法：

Arrays.sort ( 数组名 );

    public static void main(String[] args) {int[]arr = {4,6,2,7,29,56,32,1};Arrays.sort(arr);System.out.println(Arrays.toString(arr));}

❤️冒泡排序

    public static void main(String[] args) {int[]arr = {4,6,2,7,29,56,32,1};bubberSelect(arr);System.out.println(Arrays.toString(arr));}public static int[] bubberSelect(int[]arr){for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {boolean flag = false;for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {if (arr[j] > arr[j + 1]){int tmp = 0;tmp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = tmp;flag = true;}}if (flag == false){return arr;}}return arr;}

2.5.4 数组拷贝

❤️自己实现：

    public static void main(String[] args) {int[]arr = {4,6,2,7,29,56,32,1};myCopyOf(arr);System.out.println(Arrays.toString(arr));}public static int[] myCopyOf(int[] arr){int [] arr2 = new int[arr.length];for (int i = 0; i < arr.length; i++) {arr2[i] = arr[i];}return arr2;}

❤️库方法：

    public static void main(String[] args) {int[]arr = {4,6,2,7,29,56,32,1};System.out.println(Arrays.toString(arr));int[]ret = (Arrays.copyOf(arr, arr.length));System.out.println(Arrays.toString(ret));}

❤️指定拷贝

• Arrays.copyOfRange：

    public static void main(String[] args) {int[]arr = {4,6,2,7,29,56,32,1};int[] ret = Arrays.copyOfRange(arr, 6, 8);  //[6, 8)System.out.println(Arrays.toString(ret));}

• System.arraycopy
  

    public static void main(String[] args) {int[] arr = {4,6,2,7,29,56,32,1};int[] ret = new int[arr.length];System.arraycopy(arr,2, ret, 0,5);System.out.println(Arrays.toString(ret));}

❤️数组逆序：

    public static void reverseArray(int[] array) {int i = 0;int j = array.length-1;while (i < j) {int tmp = array[i];array[i] = array[j];array[j] = tmp;i++;j--;}}public static void main(String[] args) {int[] arr = {1,2,3,4,5};reverseArray((arr));System.out.println(Arrays.toString(arr));}

2.6 二维数组

二维数组是特殊的一维数组

❤️二维数组的定义：

public static void main(String[] args) {int[][] arr = {{1,2,3},{4,5,6}};int[][] arr2 = new int[2][3];int[][] arr3 = new int[][]{{1,2,3},{4,5,6}};
}

❤️二维数组的使用：

• 单个使用 ----------------> 用数组下标
  eg.arr[0][1] 、 arr[1][2]
• 遍历数组

for循环：

public static void main(String[] args) {int[][] arr = {{1,2,3},{4,5,6}};for (int i = 0; i < arr.length; i++) {for (int j = 0; j < arr[0].length; j++) {System.out.print(arr[i][j] + " ");}System.out.println();}}

foreach：

public static void main(String[] args) {int[][] arr = {{1,2,3},{4,5,6}};for (int[]tmp:arr) {for (int x:tmp ) {System.out.print(x + " ");}System.out.println();}
}

Arrays.deepToString：

public static void main(String[] args) {int[][] arr = {{1,2,3},{4,5,6}};System.out.println(Arrays.deepToString(arr));
}

❤️二维数组的特殊灵活性:
C语言中可以省略行，但是不能省略列，Java刚好相反，可以省略列，但是不能省略行