JAVA开发之 29-java数组

一、数组：
数组对于每一门编程语言来说都是重要的数据结构之一，当然不同语言对数组的实现及处理也不尽相同。
Java 语言中提供的数组是用来存储固定大小的同类型元素。
数组（Array）：相同类型数据的集合。
可以声明一个数组变量，如 numbers[100] 来代替直接声明 100 个独立变量 number0，number1，….，number99。
接下来将为大家介绍 Java 数组的声明、创建和初始化，并给出其对应的代码。

二、定义数组
方式1（推荐，更能表明数组类型）
　　type[] 变量名 = new type[数组中元素的个数];
比如：
　

　int[] a = new int[10];

　　数组名，也即引用a，指向数组元素的首地址。

方式2（同C语言）
　　type变量名[] = new type[数组中元素的个数];
比如：

       int a[] = new int[10];

方式3 定义时直接初始化
　　type[] 变量名 = new type[]{逗号分隔的初始化值};
　　其中倾斜部分可省略，所以又有两种：
　　

   int[] a = {1,2,3,4};　　int[] a = new int[]{1,2,3,4};

　　其中int[] a = new int[]{1,2,3,4}; 的第二个方括号中不能加上数组长度，因为元素个数是由后面花括号的内容决定的。
　　
三、数组运用基础
数组长度
　　Java中的每个数组都有一个名为length的属性，表示数组的长度。
　　length属性是public final int的，即length是只读的。数组长度一旦确定，就不能改变大小。
equals()
　　数组内容的比较可以使用equals()方法吗？
如下程序：

public class ArrayTest{      public static void main(String[] args)      {             int[] a = {1, 2, 3};             int[] b = {1, 2, 3};             System.out.println(a.equals(b));      }    }

输出结果是false。

　　所以证明不能直接用equals()方法比较数组内容，因为没有override Object中的实现，所以仍采用其实现，即采用==实现equals()方法，比较是否为同一个对象。

　　怎么比较呢？一种解决方案是自己写代码，另一种方法是利用java.util.Arrays。

　　java.util.Arrays中的方法全是static的。其中包括了equals()方法的各种重载版本。
代码如下：

import java.util.Arrays;public class ArrayEqualsTest{    //Compare the contents of two int arrays    public static boolean isEquals(int[] a, int[] b)    {        if( a == null || b == null )        {             return false;        }        if(a.length != b.length)        {            return false;        }        for(int i = 0; i < a.length; ++i )        {            if(a[i] != b[i])            {                return false;            }        }        return true;    }    public static void main(String[] args)    {        int[] a = {1, 2, 3};        int[] b = {1, 2, 3};        System.out.println(isEquals(a,b));        System.out.println(Arrays.equals(a,b));    }}　　

四、数组元素不为基本数据类型时
　数组元素不为基本原生数据类型时，存放的是引用类型，而不是对象本身。当生成对象之后，引用才指向对象，否则引用为null。
如下列程序：

public class ArrayTest2{    public static void main(String[] args)    {        Person[] p = new Person[3];        //未生成对象时，引用类型均为空        System.out.println(p[0]);        //生成对象之后，引用指向对象        p[0] = new Person(10);        p[1] = new Person(20);        p[2] = new Person(30);        for(int i = 0; i < p.length; i++)        {            System.out.println(p[i].age);        }    }}class Person{    int age;    public Person(int age)    {        this.age = age;    }}

输出：
null
　　10
　　20
　　30
也可以在初始化列表里面直接写：
Person[] p = new Person[]{new Person(10), new Person(20), new Person(30)};

五、二维数组
　二维数组是数组的数组。
二维数组基础
　　基本的定义方式有两种形式，如：
　　type[][] i = new type[2][3];（推荐）
　　type i[][] = new type[2][3];
如下程序：

public class ArrayTest3{      public static void main(String[] args)      {             int[][] i = new int[2][3];             System.out.println("Is i an Object? "                           + (i instanceof Object));             System.out.println("Is i[0] an int[]? "                           + (i[0] instanceof int[]));      }}

输出结果是两个true。

变长的二维数组
二维数组的每个元素都是一个一维数组，这些数组不一定都是等长的。
　　声明二维数组的时候可以只指定第一维大小，空缺出第二维大小，之后再指定不同长度的数组。但是注意，第一维大小不能空缺（不能只指定列数不指定行数）。
如下程序：

public class ArrayTest4{    public static void main(String[] args)    {        //二维变长数组        int[][] a = new int[3][];        a[0] = new int[2];        a[1] = new int[3];        a[2] = new int[1];        //Error: 不能空缺第一维大小        //int[][] b = new int[][3];    }}

二维数组也可以在定义的时候初始化，使用花括号的嵌套完成，这时候不指定两个维数的大小，并且根据初始化值的个数不同，可以生成不同长度的数组元素。

如下程序：

public class ArrayTest5{    public static void main(String[] args)    {        int[][] c = new int[][]{{1, 2, 3},{4},{5, 6, 7, 8}};        for(int i = 0; i < c.length; ++i)        {            for(int j = 0; j < c[i].length; ++j)            {                System.out.print(c[i][j]+" ");                    }            System.out.println();        }    }}

输出：
1 2 3
4
5 6 7 8

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*数组
如果需要存储大量的数据，例如如果需要读取100个数，那么就需要定义100个变量，显然重复写100次代码，是没有太大意义的。如何解决这个问题，Java语言提供了数组（array）的数据结构，是一个容器可以存储相同数据类型的元素，可以将100个数存储到数组中。
1、数组的概念
同一种类型数据的集合。其实数组就是一个容器。运算的时候有很多数据参与运算,那么首先需要做的是什么.不是如何运算而是如何保存这些数据以便于后期的运算，那么数组就是一种用于存储数据的方式，能存数据的地方我们称之为容器，容器里装的东西就是数组的元素, 数组可以装任意类型的数据，虽然可以装任意类型的数据,但是定义好的数组只能装一种元素， 也就是数组一旦定义，那么里边存储的数据类型也就确定了。
2 、数组的好处
存数据和不存数据有什么区别吗？数组的最大好处就是能都给存储进来的元素自动进行编号. 注意编号是从0开始。方便操作这些数据。
例如 学生的编号，使用学号就可以找到对应的学生。
3 、数组的格式
元素类型[] 数组名 = new 元素类型[元素个数或数组长度];
示例：
int[] arr = new int[5];
案例：
需求: 想定义一个可以存储3个整数的容器
实现：
1）声明数组变量
为了使用数组必须在程序中声明数组，并指定数组的元素类型
=左半部分：
先写左边明确了元素类型 是int ，容器使用数组，那么如何来标识数组？.那么用一个特殊的符号[]中括号来表示。想要使用数组是需要给数组起一个名字的,那么我们在这里给这个数组起名字为x .接着跟上等号。
代码体现：
int [] x
注意：int x[] 也是一种创建数组的格式。
推荐使用int [] x 的形式声明数组。
2）创建数组
=右半部分：
要使用一个新的关键字.叫做new。new 用来在内存中产生一个容器实体，数据要存储是需要有空间的，存储很多数据的空间用new 操作符来开辟，new int[3]; 这个3是元素的个数。右边这部分就是在内存中定义了一个真实存在的数组，能存储3个元素。
new int[3] 做了两件事情，首先使用new int[3] 创建了一个数组，然后把这个数组的引用赋值给数组变量x。

int [] x=new int[3];

x 是什么类型？
任何一个变量都得有自己的数据类型。注意这个x 不是int 类型的 。int 代表的是容器里边元素的类型。那么x 是数组类型的。
数组是一种单独的数据类型。数据类型分为2大派，分为基本数据类型和引用数据类型。 第二大派是引用数据类型。那么大家现在已经接触到了引用数据类型三种当中的一种。就是数组类型 [] 中括号就代表数组。
4、int[] arr = new int[5];在内存中发生了什么？
内存任何一个程序,运行的时候都需要在内存中开辟空间.int[] arr = new int[5]; 这个程序在内存中是什么样?这就涉及到了java虚拟机在执行程序时所开辟的空间,那么java开辟启动了多少空间呢？继续学习java的内存结构。
数组的定义
格式1：
元素类型[] 数组名 = new 元素类型[元素个数或数组长度];
示例：int[] arr = new int[5];
格式2：
元素类型[] 数组名 = new 元素类型[]{元素，元素，……};
int[] arr = new int[]{3,5,1,7};
int[] arr = {3,5,1,7};
注意：
给数组分配空间时，必须指定数组能够存储的元素个数来确定数组大小。创建数组之后不能修改数组的大小。可以使用length 属性获取数组的大小。
遍历数组
数组初始化
数组的格式
int[] x = new int[3];
x[0] = 1;
x[1] = 2;
另一种定义：该形式可以直接明确数组的长度,以及数组中元素的内容

int[] x = { 1, 2, 3 };int[] x=new int[]{1,2,3}; 

初始化方式1：不使用运算符new
int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 };
int[] arr2 = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5 };
初始化方式2：
int[] arr3=new int[3];
arr3[0]=1;
arr3[1]=5;
arr3[2]=6;

如果数组初始化中不使用运算符new。需要注意：下列写法是错误的。
int[] arr;
arr={1,2,3,4,5};
此时初始化数组，必须将声明，创建，初始化都放在一条语句中个，分开会产生语法错误。
所以只能如下写：
int[] arr={1,2,3,4,5};

数组遍历

public static void main(String[] args) {int[] x = { 1, 2, 3 };for (int y = 0; y < 3; y++) {System.out.println(x[y]);// System.out.println("x["+y+"]="+x[y]); 打印效果 x[0]=1;} // 那么这就是数组的第一个常见操作.遍历}

数组中有一个属性可以获取到数组中元素的个数,也就是数组的长度. 数组名.length

public static void main(String[] args) {int[] x = { 1, 2, 3 };for (int y = 0; y < x.length; y++) {System.out.println(x[y]);// System.out.println("x["+y+"]="+x[y]); 打印效果 x[0]=1;} // 那么这就是数组的第一个常见操作.遍历}

数组的常见异常
数组中最常见的问题：
1. NullPointerException 空指针异常
原因： 引用类型变量没有指向任何对象，而访问了对象的属性或者是调用了对象的方法。

2.ArrayIndexOutOfBoundsException 索引值越界。
原因：访问了不存在的索引值。

一 数组角标越界异常:，注意：数组的角标从0开始。

public static void main(String[] args) {int[] x = { 1, 2, 3 };System.out.println(x[3]);//java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException}

二 空指针异常:

public static void main(String[] args) {int[] x = { 1, 2, 3 };x = null;System.out.println(x[1]);// java.lang.NullPointerException}

数组:
什么时候使用数组:
当元素较多时为了方便操作这些数组,会先进行来临时存储，所使用的容器就是数组。
特点:
数组长度是固定的。

二维数组
Arrays的使用
遍历： toString() 将数组的元素以字符串的形式返回
排序： sort() 将数组按照升序排列
查找： binarySearch()在指定数组中查找指定元素，返回元素的索引，如果没有找到返回（-插入点-1） 注意：使用查找的功能的时候，数组一定要先排序。

数组的初始化：
静态初始化:
int [][] a = new int[][]{ {12,34,45,89},{34,56,78,10},{1,3,6,4} };
动态初始化：