1.数组
1.1 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。
1.2 数组的定义格式
1.2.1 第一种格式
数据类型[] 数组名
示例：
int[] arr; double[] arr; char[] arr;
1.2.2 第二种格式
数据类型 数组名[]
示例：
int arr[];double arr[];char arr[];
1.3 数组的动态初始化
1.3.1 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
1.3.2 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];
1.3.3 动态初始化格式详解
·等号左边：
oint:数组的数据类型
o[]:代表这是一个数组
oarr:代表数组的名称
·等号右边：
onew:为数组开辟内存空间
oint:数组的数据类型
o[]:代表这是一个数组
o5: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); }}
1.4 数组元素访问
1.4.1 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。
1.4.2访问数组元素格式
数组名[索引];
1.4.3示例代码
package com.itheima.array;public class Demo3ArrayIndex { /* 数组动态初始化: 初始化的时候, 手动指定数组长度, 系统会为数组容器分配初始值. 数组的元素访问格式: 数组名[索引] 索引: 数组中数据的编号方式, 编号从0开始 作用: 访问数组容器中的空间位置 注意: 数组在创建完毕后, 即使没有赋值, 也可以取出, 但取出的元素都是默认初始化值. */ public static void main(String[] args) { int[] arr = new int[3]; // 0 1 2 System.out.println(arr); // 数组的内存地址 [I@10f87f48 // 数组名[索引] 访问数组容器中的空间位置 System.out.println(arr[0]); // 0 系统自动分配的默认初始化值 System.out.println(arr[1]); System.out.println(arr[2]); System.out.println(“--------------”); // 数组名[索引] arr[0] = 11; arr[1] = 22; arr[2] = 33; System.out.println(arr[0]); System.out.println(arr[1]); System.out.println(arr[2]); }}
1.5 内存分配
1.5.1 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。
1.5.2 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
区域名称
作用
寄存器
给CPU使用，和我们开发无关。
本地方法栈
JVM在使用操作系统功能的时候使用，和我们开发无关。
方法区
存储可以运行的class文件。
堆内存
存储对象或者数组，new来创建的，都存储在堆内存。
方法栈
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。
1.6 Java内存分配-一个数组内存图
1.7 两个数组内存图
1.8 多个数组指向相同内存图
1.9 数组的静态初始化
1.9.1 什么是静态初始化
在创建数组时，直接将元素确定
1.9.2 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,…};
1.9.3示例代码
package com.itheima.array2;public class Demo1Array { /* 数组静态初始化 : 初始化时指定每个数组元素的初始值，由系统决定数组长度 完整格式: 数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{数据1,数据2,数据3…}; 简化格式: 数据类型[] 数组名 = {数据1,数据2,数据3…}; */ public static void main(String[] args) { // 数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{数据1,数据2,数据3…}; int[] arr = new int[]{11,22,33}; System.out.println(arr[0]); System.out.println(arr[1]); System.out.println(arr[2]); // 数据类型[] 数组名 = {数据1,数据2,数据3…}; int[] arr2 = {44,55,66}; System.out.println(arr2); System.out.println(arr2[0]); System.out.println(arr2[1]); System.out.println(arr2[2]); }}
1.10 数组操作的两个常见问题
1.10.1 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！
1.10.2 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！
1.11 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 1.12 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： o定义变量，保存数组0索引上的元素 o遍历数组，获取出数组中的每个元素 o将遍历到的元素和保存数组0索引上值的变量进行比较 o如果数组元素的值大于了变量的值，变量记录住新的值 o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); }} 1.13 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); }} 1.14 数组基本查找【应用】 ·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); · } ·} 1.15 评委打分【应用】 ·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); · } }