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第3章 数组
3.1 数组的概述
/* * 一、数组的概述 * 1.数组的理解：数组(Array)，是多个相同类型数据按一定顺序排列的集合， * 并使用一个名字命名，并通过编号的方式对这些数据进行统一管理。 * * 2.数组的相关概念： * >数组名 * >元素 * >角标、下标、索引 * >数组的长度：元素的个数 * * 3.数组的特点： * 1)数组属于引用类型的变量。数组的元素，既可以是基本数据类型，也可以是引用数据类型。 * 2)创建数组对象会在内存中开辟一整块连续的空间； * 3)数组的长度一旦确定，就不能修改; * 4)数组是有序排列的。 * * 4.数组的分类： * ① 按照维数：一维数组、二维数组、三维数组…… * ② 按照数组元素类型：基本数据类型元素的数组、引用类型元素的数组 * */
3.2 一维数组的使用
/* * ① 一维数组的声明和初始化 * ② 如何调用数组的指定位置的元素 * ③ 如何获取数组的长度 * ④ 如何遍历数组 * ⑤ 数组元素的默认初始化值：见ArrayTest1.java * ⑥ 数组的内存解析：见ArrayTest1.java */
代码案例1——ArrayTest.java
public class ArrayTest {
public static void main(String[] args) {
//1. 一维数组的声明和初始化
int num; //声明
num = 10; //初始化
int id = 1001; //声明 + 初始化
int[] ids; //声明
//1.1静态初始化:数组的初始化和数组元素的赋值操作同时进行
ids = new int[]{1001,1002,1003,1004};
//1.2动态初始化:数组的初始化和数组元素的赋值操作分开进行
String[] names = new String[5];
//错误的写法：
// int[] arr1 = new int[]; //未赋值、未指明长度
// int[5] arr2 = new int[5];
// int[] arr3 = new int[3]{1,2,3};
//也是正确的写法：
int[] arr7 = {1,2,3,5,4};//类型推断
/*总结：数组一旦初始化完成，其长度就确定了。 */
//2.如何调用数组的指定位置的元素：通过角标的方式调用。
//数组的角标(或索引)从0开始的，到数组的长度-1结束
names[0] = "张郃";
names[1] = "王陵";
names[2] = "张学良";
names[3] = "王传志"; //charAt(0)
names[4] = "李峰";
// names[5] = "周礼"; //如果数组超过角标会通过编译，运行失败。
//3.如何获取数组的长度
//属性：length
System.out.println(names.length); //5
System.out.println(ids.length); //4
//4.如何遍历数组
// System.out.println(names[0]);
// System.out.println(names[1]);
// System.out.println(names[2]);
// System.out.println(names[3]);
// System.out.println(names[4]);
for(int i = 0;i < names.length;i++){
System.out.println(names[i]);
}
}
}
代码案例2——ArrayTest1.java
/* * ⑤ 数组元素的默认初始化值 * > 数组元素是整形：0 * > 数组元素是浮点型：0.0 * > 数组元素是char型：0或'\u0000'，而非'0' * > 数组元素是boolean型:false * * > 数组元素是引用数据类型：null */
public class ArrayTest1 {
public static void main(String[] args) {
//5.数组元素的默认初始化值
int[] arr = new int[4];
for(int i = 0;i < arr.length;i++){
System.out.println(arr[i]);
}
System.out.println("*****************");
short[] arr1 = new short[4];
for(int i = 0;i < arr1.length;i++){
System.out.println(arr1[i]);
}
System.out.println("*****************");
float[] arr2 = new float[5];
for(int i = 0;i < arr2.length;i++){
System.out.println(arr2[i]);
}
System.out.println("*****************");
char[] arr3 = new char[5];
for(int i = 0;i < arr3.length;i++){
System.out.println("----" + arr3[i] + "****");
}
if(arr3[0] == 0){
System.out.println("你好！");
}
System.out.println("*****************");
boolean[] arr4 = new boolean[5];
System.out.println(arr4[0]);
System.out.println("*****************");
String[] arr5 = new String[5];
System.out.println(arr5[0]);
//验证
if(arr5[0] == null){
System.out.println("北京天气好差！");
}
}
}
内存的简化结构
一维数组的内存解析
int[] arr = new int[]{1,2,3};
String[] arr1 = new String[4];
arr1[1] = “刘德华”;
arr1[2] = “张学友”;
arr1 = new String[3];
System.out.println(arr1[1]);//null
- 按照图中步骤，最后数组内存解析完成，数组内部值为null。
练习1
/* * 升景坊单间短期出租4个月，550元/月（水电煤公摊，网费35元/月），空调、卫生间、厨房齐全。 * 屋内均是IT行业人士，喜欢安静。所以要求来租者最好是同行或者刚毕业的年轻人，爱干净、安静。 * eclipse代码一键格式规范化：Ctrl+Shift+F */
public class ArrayDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[] { 8, 2, 1, 0, 3 };
int[] index = new int[] { 2, 0, 3, 2, 4, 0, 1, 3, 2, 3, 3 };
String tel = "";
for (int i = 0; i < index.length; i++) {
tel += arr[index[i]];
}
System.out.println("联系方式：" + tel);
}
}
练习2
/* * 2. 从键盘读入学生成绩，找出最高分，并输出学生成绩等级。 * 成绩>=最高分-10 等级为’A’ * 成绩>=最高分-20 等级为’B’ * 成绩>=最高分-30 等级为’C’ * 其余等级为’D’ * 提示：先读入学生人数，根据人数创建int数组，存放学生成绩。 */
import java.util.Scanner;
public class ArrayDemo2 {
public static void main(String[] args) {
//1.使用Scanner，读取学生的个数
Scanner scan = new Scanner(System.in);
System.out.print("请输入学生人数：");
int num = scan.nextInt();
//2.创建数组，存储学生成绩，动态初始化
int[] str = new int[num];
System.out.println("请输入" + num + "个学生成绩");
//3.给数组中的元素赋值
int maxnum = 0;
for(int i = 0;i < str.length;i++){
str[i] = scan.nextInt();
//4.获取数组元素中的最大值：最高分
if(maxnum < str[i]){
maxnum = str[i];
}
}
//5.根据每个学生成绩与最高分的差值，得到每个学生的等级，并输出等级和成绩
char Grade; //成绩等级
for(int i = 0;i < str.length;i++){
if(maxnum - str[i] <= 10){
Grade = 'A';
}else if(maxnum - str[i] <= 20){
Grade = 'B';
}else if(maxnum - str[i] <= 30){
Grade = 'C';
}else{
Grade = 'D';
}
System.out.println("student " + i + "score is" + str[i] +
" grade is " + Grade);
}
}
}
3.3 多维数组的使用
- Java 语言里提供了支持多维数组的语法。
- 如果说可以把一维数组当成几何中的线性图形，那么二维数组就相当于是一个表格，像下图Excel中的表格一样。
二位数组
代码案例——ArrayTest2.java
/* * 二维数组的使用 * * 1.理解 * 对于二维数组的理解，我们可以看成是一维数组array1又作为另一个一维数组array2的元素而存在。 * 其实，从数组底层的运行机制来看，其实没有多维数组。 * * 2.二维数组的使用： * ① 二位数组的初始化 * ② 如何调用数组的指定位置的元素 * ③ 如何获取数组的长度 * ④ 如何遍历数组 * ⑤ 数组元素的默认初始化值:见ArrayTest3.java * ⑥ 数组的内存解析:见ArrayTest3.java * */
public class ArrayTest2 {
public static void main(String[] args) {
//1.二维数组的声明和初始化
int[] arr = new int[]{1,2,3};
//静态初始化
int[][] arr1 = new int[][]{{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
//动态初始化1
String[][] arr2 = new String[3][2];
//动态初始化2
String[][] arr3 = new String[3][];
//错误的情况
// String[][] arr4 = new String[][];
// String[][] arr5 = new String[][4];
// String[][] arr6 = new String[4][3]{{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
//正确的情况：
int arr4[][] = new int[][]{{1,2,3},{4,5,12,6},{7,8,9}};
int[] arr5[] = new int[][]{{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
int[][] arr6 = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
//2.如何调用数组的指定位置的元素
System.out.println(arr1[0][1]); //2
System.out.println(arr2[1][1]); //null
arr3[1] = new String[4]; //定义arr3的[1]为长度为4的字符数组
System.out.println(arr3[1][0]); //没有上句，会报错
//3.获取数组的长度
System.out.println(arr4.length); //3
System.out.println(arr4[0].length); //3
System.out.println(arr4[1].length); //4
//4.如何遍历二维数组
for(int i = 0;i < arr4.length;i++){
for(int j = 0;j < arr4[i].length;j++){
System.out.print(arr4[i][j] + " ");
}
System.out.println();
}
}
}
代码案例——ArrayTest3.java
/* * 二维数组的使用： * 规定：二维数组分为外层数组的元素，内层数组的元素 * int[][] arr = new int[4][3]; * 外层元素:arr[0],arr[1]等 * 内层元素:arr[0][0],arr[1][2]等 * * ⑤ 数组元素的默认初始化值 * 针对于初始化方式一：比如：int[][] arr = new int[4][3]; * 外层元素的初始化值为：地址值 * 内层元素的初始化值为：与一维数组初始化情况相同 * * 针对于初始化方式而：比如：int[][] arr = new int[4][]; * 外层元素的初始化值为：null * 内层元素的初始化值为：不能调用，否则报错。 * * ⑥ 数组的内存解析 */
public class ArrayTest3 {
public static void main(String[] args) {
int[][] arr = new int[4][3];
System.out.println(arr[0]); //[I@15db9742
System.out.println(arr[0][0]); //0
// System.out.println(arr); //ArrayTest3.java
System.out.println("***********************");
float[][] arr1 = new float[4][3];
System.out.println(arr1[0]); //地址值
System.out.println(arr1[0][0]); //0.0
System.out.println("***********************");
String[][] arr2 = new String[4][2];
System.out.println(arr2[1]); //地址值
System.out.println(arr2[1][1]); //null
System.out.println("*********************");
double[][] arr3 = new double[4][];
System.out.println(arr3[1]); //null
// System.out.println(arr3[1][0]); //报错
}
}
二维数组的内存解析
- 案例1
int[][] arr1 = new int[4][];
arr1[1] = new int[]{1,2,3};
arr1[2] = new int[4];
arr1[2][1] = 30;
- 案例2
int[][] arr4= newint[3][];
System.out.println(arr4[0]);//null
System.out.println(arr4[0][0]);//报错
arr4[0] = new int[3];
arr4[0][1] = 5;
arr4[1] = new int[]{1,2};
- 案例3
int[][] arr = new int[3][];
arr[1] = new int[]{1,2,3};
arr[2] = new int[3];
System.out.println(arr[0]);//null
System.out.println(arr[0][0]);//报异常
- 案例4
int[][] arr1= newint[4][];
arr1[0] = new int[3];
arr1[1] = new int[]{1,2,3};
arr1[0][2] = 5;
arr1 = new int[2][];
练习
public class ArrayEver1 {
public static void main(String[] args) {
int[][] arr = new int[][]{{3,5,8},{12,9},{7,0,6,4}};
int sum = 0; //记录总和
for(int i = 0;i < arr.length;i++){
for(int j = 0;j < arr[i].length;j++){
sum += arr[i][j];
}
}
System.out.println(sum);
}
}
练习 2
练习 3
- 使用二维数组打印一个 10 行杨辉三角。
/* * 【提示】 * 1. 第一行有 1 个元素, 第 n 行有 n 个元素 * 2. 每一行的第一个元素和最后一个元素都是 1 * 3. 从第三行开始, 对于非第一个元素和最后一个元素的元素。 * 即：yanghui[i][j] = yanghui[i-1][j-1] + yanghui[i-1][j]; */
public class ArrayEver2 {
public static void main(String[] args) {
//1.声明并初始化二维数组
int[][] arr = new int[10][];
//2.给数组的元素赋值，遍历二维数组
for(int i = 0;i < arr.length;i++){
arr[i] = new int[i+1];
//2.1 给首末元素赋值
arr[i][0]=arr[i][i]=1;
//2.2 给每行的非首末元素赋值
// if(i > 1){
for(int j = 1;j < arr[i].length-1;j++){
arr[i][j] = arr[i-1][j-1] + arr[i-1][j];
}
// }
}
// 3.遍历数组
for(int i = 0;i < arr.length;i++){
for(int j = 0;j <arr[i].length;j++){
System.out.print(arr[i][j] + " ");
}
System.out.println();
}
}
}
面试题目
- 创建一个长度为 6 的 int 型数组，要求取值为 1-30，同时元素值各不相同
//此题只做了解，初学不必精通。
public class ArrayEver3 {
public static void main(String[] args) {
// 方式一：
// int[] arr = new int[6];
// for (int i = 0; i < arr.length; i++) {// [0,1) [0,30) [1,31)
// arr[i] = (int) (Math.random() * 30) + 1;
//
// boolean flag = false;
// while (true) {
// for (int j = 0; j < i; j++) {
// if (arr[i] == arr[j]) {
// flag = true;
// break;
// }
// }
// if (flag) {
// arr[i] = (int) (Math.random() * 30) + 1;
// flag = false;
// continue;
// }
// break;
// }
// }
//
// for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
// System.out.println(arr[i]);
// }
// 方式二：
int[] arr2 = new int[6];
for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {// [0,1) [0,30) [1,31)
arr2[i] = (int) (Math.random() * 30) + 1;
for (int j = 0; j < i; j++) {
if (arr2[i] == arr2[j]) {
i--;
break;
}
}
}
for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
System.out.println(arr2[i]);
}
}
}
整个Java全栈系列都是笔者自己敲的笔记。写作不易，如果可以，点个赞呗！✌
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