JAVA基础知识_3

数组的概述(重要)
A: 数组的概述
a:数组的需求
现在需要统计某公司员工的工资情况，例如计算平均工资、最高工资等。假设该公司有50名员工，用前面所学的知识完成，
那么程序首先需要声明50个变量来分别记住每位员工的工资，这样做会显得很麻烦.

 b:数组的概述    数组是指一组数据的集合，数组中的每个数据被称作元素。在数组中可以存放任意类型的元素，但同一个数组里存放的元素类型必须一致。

数组的定义(重要)
a:什么是数组的初始化
* 就是为数组开辟连续的内存空间，并为每个数组元素赋予值

b:格式:
数据类型[] 数组名 = new 数据类型[元素个数或数组长度];

 c:举例:    int[] x = new int[100];

c:要点说明
1)数据类型: 数组中存储元素的数据类型
2) [] 表示数组的意思
3) 变量名 自定义标识符
4) new 创建容器关键字
5)数据类型: 数组中存储元素的数据类型
6)[] 表示数组的意思
7)元素个数,就是数组中,可以存储多少个数据 (恒定, 定长)

数组是一个容器: 存储到数组中的每个元素,都有自己的自动编号自动编号,最小值是0, 最大值,长度-1自动编号专业名次, 索引(index), 下标, 角标访问数组存储的元素,必须依赖于索引, 公式 数组名[索引]Java提供一个属性,操作索引的数组的一个属性,就是数组的长度, 属性的名字 length使用属性:  数组名.length  数据类型 int数组的最小索引是0, 最大索引数组.length-1

数组
JVM内存划分
A：内存划分
JVM对自己的内存划分为5个区域
* a: 寄存器:内存和CUP之间
* b: 本地方法栈: JVM调用了系统中的功能
* c: 方法和数据共享: 运行时期class文件进入的地方
* d: 方法栈:所有的方法运行的时候进入内存
* e: 堆:存储的是容器和对象
数组的内存
A: 数组的内存
int[] x; // 声明一个int[]类型的变量
x = new int[100]; // 创建一个长度为100的数组
接下来，通过两张内存图来详细地说明数组在创建过程中内存的分配情况。
第一行代码 int[] x; 声明了一个变量x，该变量的类型为int[]，即一个int类型的数组。
变量x会占用一块内存单元，它没有被分配初始值
第二行代码 x = new int[100]; 创建了一个数组，将数组的地址赋值给变量x。
* 在程序运行期间可以使用变量x来引用数组，这时内存中的状态会发生变化
使用索引访问数组的元素(重要)
A: 使用索引访问数组的元素
组中有100个元素，初始值都为0。数组中的每个元素都有一个索引(也可称为角标)，要想访问数组中的元素可以通过“x[0]、x[1]、……、x[98]、x[99]”的形式。
需要注意的是，数组中最小的索引是0，最大的索引是“数组的长度-1”
数组的length属性(重要)
A: lenth属性
a 在Java中，为了方便我们获得数组的长度，提供了一个length属性，在程序中可以通过“数组名.length”的方式来获得数组的长度，即元素的个数。
b 求数组的长度
public class ArrayDemo01 {
public static void main(String[] args) {
int[] arr; // 声明变量
arr = new int[3]; // 创建数组对象
System.out.println(“arr[0]=” + arr[0]); // 访问数组中的第一个元素
System.out.println(“arr[1]=” + arr[1]); // 访问数组中的第二个元素
System.out.println(“arr[2]=” + arr[2]); // 访问数组中的第三个元素
System.out.println(“数组的长度是：” + arr.length); // 打印数组长度
}
}
为数组的元素赋值(重要)
A: 为数组的元素赋值
a: 如果在使用数组时，不想使用这些默认初始值，也可以显式地为这些元素赋值。
赋值过的元素已经变为新的数值,没有赋值的元素默认初始化的数值
b: 案例
public class ArrayDemo02 {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[4]; // 定义可以存储4个整数的数组
arr[0] = 1; // 为第1个元素赋值1
arr[1] = 2; // 为第2个元素赋值2
// 下面的代码是打印数组中每个元素的值
System.out.println(“arr[0]=” + arr[0]);
System.out.println(“arr[1]=” + arr[1]);
System.out.println(“arr[2]=” + arr[2]);
System.out.println(“arr[3]=” + arr[3]);
}
}
数组的定义_2(重要)
A: 定义数组格式2
a: 数组初始化
动态初始化 : 在定义数组时只指定数组的长度，由系统自动为元素赋初值的方式称作动态初始化。
1、类型[] 数组名 = new 类型[长度];
int[] arr = new int[4];
静态初始化: 在初始化数组时还有一种方式叫做静态初始化，就是在定义数组的同时就为数组的每个元素赋值。
2、类型[] 数组名 = new 类型[]{元素，元素，……};
int[] arr = new int[]{1,2,3,4};
3、类型[] 数组名 = {元素，元素，元素，……};
int[] arr = { 1, 2, 3, 4 };
遍历数组(重要)
A:遍历数组
在操作数组时，经常需要依次访问数组中的每个元素，这种操作称作数组的遍历
B:练习
public class ArrayDemo04 {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 }; // 定义数组
// 使用for循环遍历数组的元素
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]); // 通过索引访问元素
}
}
}
上述代码中，定义一个长度为5的数组arr，数组的角标为0~4。由于for循环中定义的变量i的值在循环过程中为0~4，因此可以作为索引，依次去访问数组中的元素，并将元素的值打印出来
数组中常见的异常
ArrayIndexOutOfBoundsException:数组索引越界异常
原因：你访问了不存在的索引。
NullPointerException:空指针异常

原因：数组已经不在指向堆内存了。而你还用数组名去访问元素。
int[] arr = {1,2,3};
arr = null;
System.out.println(arr[0]);

练习

public class ArrayDemo_4{
public static void main(String[] args){
//数组的索引越界异常
//int[] arr = {5,2,1};
//数组中3个元素,索引 0,1,2
//System.out.println(arr[3]);//java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3

    //空指针异常    int[] arr2 = {1,5,8};    System.out.println(arr2[2]);    arr2 = null; // arr2 不在保存数组的地址了    System.out.println(arr2[2]);//java.lang.NullPointerException }

}
数组最值(重要)
A: 数组获取最值的原理思想
定义数组的第一个元素arr[0]为最大值;循环arr数组,判断如果有比arr[0] 大的就交换,直到arr数组遍历完毕,那么arr[0]中就保存了最大的元素
数组获取最值代码实现
public class ArrayDemo05 {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = { 4, 1, 6, 3, 9, 8 }; // 定义一个数组
// 定义变量max用于记住最大数，首先假设第一个元素为最大值
int max = arr[0];
// 下面通过一个for循环遍历数组中的元素
for (int x = 1; x < arr.length; x++) {
if (arr[x] > max) { // 比较 arr[x]的值是否大于max
max = arr[x]; // 条件成立，将arr[x]的值赋给max
}
}
System.out.println(“max=” + max); // 打印最大值
}
}

二维数组的定义
A 二维数组的作用

要统计一个学校各个班级学生的考试成绩，又该如何实现呢？
这时就需要用到多维数组，多维数组可以简单地理解为在数组中嵌套数组。
B 定义格式

a 第一种定义格式:
int[][] arr = new int[3][4];
上面的代码相当于定义了一个3*4的二维数组
即二维数组的长度为3，二维数组中的每个元素又是一个长度为4的数组
b 第二种定义格式
int[][] arr = new int[3][];
第二种方式和第一种类似，只是数组中每个元素的长度不确定
c 第三种定义格式
int[][] arr = {{1,2},{3,4,5,6},{7,8,9}};
二维数组中定义了三个元素，这三个元素都是数组
分别为{1,2}、{3,4,5,6}、{7,8,9}

二维数组元素的访问
A: 二维数组的访问

class ArrayDemo08 {
public static void main(String[] args){

    //定义二维数组的方式    int[][] arr = new int[3][4];    System.out.println( arr );    System.out.println("二维数组的长度: " + arr.length);    //获取二维数组的3个元素    System.out.println( arr[0] );    System.out.println( arr[1] );    System.out.println( arr[2] );    System.out.println("打印第一个一维数组的元素值");    System.out.println( arr[0][0] );    System.out.println( arr[0][1] );//访问的为二维数组中第1个一维数组的第2个元素    System.out.println( arr[0][2] );    System.out.println( arr[0][3] );    System.out.println("打印第二个一维数组的元素值");    System.out.println( arr[1][0] );    System.out.println( arr[1][1] );    System.out.println( arr[1][2] );    System.out.println( arr[1][3] );    System.out.println("打印第三个一维数组的元素值");    System.out.println( arr[2][0] );    System.out.println( arr[2][1] );    System.out.println( arr[2][2] );    System.out.println( arr[2][3] );}

}

二维数组内存图
A: 二维数组内存图
举例:int[][] arr = new int[3][2];
外层数组长在内存开辟连续的3个大的内存空间,每一个内存空间都对应的有地址值
每一个大内存空间里又开辟连续的两个小的内存空间.

二维数组的定义和访问
A: 二维数组的定义和访问
格式1:
int[][] arr = new int[3][]; 不推荐
格式2
int[][] arr = {{1,2,4},{4,7},{0,9,3}};

B: 二维数组的访问

举例:int[][] arr = {{1,2,4},{5,8,7},{0,9,3}};
想要打印数组中7这个元素需要先找到大的元素索引{5,7} 索引为2 ,在找7在{5,7}中的索引2
那么结果为 arr[2][2] 第一个[2]代表大数组中{5,8,7}这个元素索引
第二个[2]代表{5,8,7}中7元素的索引

二维数组的遍历
A:二维数组遍历
int[][] arr = {{1,2,4},{4,7},{0,9,3}};
先使用for循环遍历arr这个二维数组,得到每一个元素为arr[i]为一维数组
再外层for循环中嵌套一个for循环遍历每一个一维数组arr[i],得到每一元素

B:举例:遍历二维数组
public class ArrayArrayDemo_2{
public static void main(String[] args){
int[][] arr = { {1,2,3},{4,5},{6,7,8,9},{0} };

        //外循环,遍历二维数组        for(int i = 0 ; i < arr.length ;i++){            //内循环,遍历每个一维数组 arr[0] arr[1] arr[i]            for(int j = 0 ; j < arr[i].length; j++){                System.out.print(arr[i][j]);            }            System.out.println();        }    }

C:二维数组累加求和
class ArrayDemo09 {
public static void main(String[] args){
int[][] arr2 = { {1,2},{3,4,5},{6,7,8,9,10} };
int sum2 = 0;
for (int i=0; i