初级提升 - 数组

数组（Array）

数组的简介：数组是相同类型数据的有序集合。数组描述的是相同类型的若干个数据，按照一定的先后次序排列组合而成。其中，每一个数据称作一个元素，每个元素可以通过一个索引(下标)来访问它们。数组的基本特点：

长度是确定的，数组一旦被创建，它的大小就是不可以改变的
其元素必须是相同类型，不允许出现混合类型
数组类型可以是任何数据类型，包括基本类型和引用类型
数组变量属引用类型，数组本就是对象，数组中的每个元素相当于该对象的成员变量

Java中对象存在于堆中，因此数组无论保存原始类型还是其他对象类型，数组对象本身存储在堆中。

// 数组声明格式
type[] 数组名; //建议这种
type 数组名[];
 
package me.hzyis.test;
public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    int[] arr01 = new int[10]; //[10]表示数组长度为10，可放置10个元素
    
    String[] arr02 = null; //声明数组，但不赋予任何值，此时栈内存中有arr02变量，但堆内存中什么也没有
    arr02 = new String[5]; //给arr02数组赋值，此时堆内存中创建数组对象String[]，在对象中数组各个元素遵守成员变量的规则，比如int默认是0、布尔默认是false
    // 给数组各个元素赋值，索引下标从0开始，范围0到(length-1)，也就是0-4
    {
      arr02[0] = "1号元素";
      arr02[1] = "2号元素";
      arr02[2] = "3号元素";
      arr02[3] = "4号元素";
      arr02[4] = "5号元素";
    }
    System.out.println(arr02[0]+"\r\n"+arr02[1]+"\r\n"+arr02[2]+"\r\n"+arr02[3]+"\r\n"+arr02[4]);
    
    double arr03[] = new double[7];
    // 利用循环赋值并输出
    for(int i=0; i<arr03.length; i++) {
      arr03[i] = i+1;
      System.out.println(arr03[i]);
    }
    
    User[] arr04 = new User[4]; //给引用类型数组分配空间
    // 输入内容
    arr04[0] = new User(0001,"黄泽风");
    arr04[1] = new User(0002,"黄泽雨");
    arr04[2] = new User(0003,"黄泽雷");
    arr04[3] = new User(0004,"黄泽电");
    for(int i=0; i<arr04.length; i++) {
      System.out.println(arr04[i].getName()); //输出数组中的name属性
    }
  }
}
class User{
  private int id;
  private String name;
  
  public User(int id,String name){
    this.id = id;
    this.name = name;
  }
  public int getId() {
    return id;
  }
  public void setId(int id) {
    this.id = id;
  }
  public String getName() {
    return name;
  }
  public void setName(String name) {
    this.name = name;
  }

}

数组的初始化：数组的初始化方式共三种：静态初始化、动态初始化、默认初始化。

默认初始化：

package me.hzyis.test;
public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    //默认初始化，默认给数组的元素进行赋值，默认的赋值规则和成员变量相同
    int[] i = new int[2]; //int默认为0
    boolean[] b = new boolean[2]; //boolean默认为false
    String[] s = new String[2]; //String默认为null
  }
}

静态初始化：

package me.hzyis.test;
public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    int[] a = {2,5,10}; //静态初始化，基本类型数组，直接赋值，赋几个值长度就是几
    // 静态初始化，引用类型数组
    User[] b = {
        new User(0001,"黄泽风"),
        new User(0002,"黄泽雨"),
        new User(0003,"黄泽雷"),
        new User(0004,"黄泽电")
    };
  }
}
class User{
  private int id;
  private String name;
  public User(int id, String name) {
    this.id = id;
    this.name = name;
  }
  public int getId() {
    return id;
  }
  public void setId(int id) {
    this.id = id;
  }
  public String getName() {
    return name;
  }
  public void setName(String name) {
    this.name = name;
  }
}

动态初始化：

package me.hzyis.test;
public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    int[] i = new int[2]; //动态初始化数组，分配空间
    //给数组元素赋值
    i[0] = 1;
    i[1] = 2;
    System.out.println(i[0] +"\r\n"+ i[1]);
  }
}

数组的遍历：数组元素下标的合法区间：[0, length-1]。我们可以通过下标来遍历数组中的元素，遍历时可以读取元素的值或者修改元素的值。

package me.hzyis.test;
public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    int[] a = new int[4];
    // 初始化数组的值
    for(int i=0; i<a.length; i++) {
      a[i] = 100+1;
    }
    // 读取元素的值
    for(int i=0; i<a.length; i++) {
      System.out.println(a[i]);
    }
  }
}

for-each循环：增强for循环for-each是JDK1.5新增加的功能，专门用于读取数组或集合中所有的元素，即对数组进行遍历。

package me.hzyis.test;
public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    int[] a = new int[4];
    for(int i=0; i<a.length; i++) {
      a[i] = 100+1;
    }
	// for-each循环，快速遍历数组
    for(int m:a) {
      System.out.println(m);
    }
  }
}

数组的拷贝和应用：使用System类中的static void arraycopy(object src，int srcpos，object dest， int destpos，int length)方法，对数组进行拷贝。删除、插入某个数据都可以利用拷贝来完成。

package me.hzyis.test;
public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    ArrayCopy ac = new ArrayCopy();
    ac.testArray();
    ac.removeElment();
    ac.testRemoveElmentTool();
    ac.extendRange();
    ac.insertArray();
  }
}
class ArrayCopy{
  String[] str = {"黄泽风","黄泽雨","黄泽雷","黄泽电"};
  String[] str2 = {"黄泽风2","黄泽雨2","黄泽雷2","黄泽电2"};
  String[] str3 = {"黄泽风3","黄泽雨3","黄泽雷3","黄泽电3"};
  String[] str4 = {"黄泽风4","黄泽雨4","黄泽雷4","黄泽电4"};
  // 测试数组的拷贝
  public void testArray(){
    String[] strBak = new String[6];
    // 拷贝格式：System.arraycopy(src, srcPos, dest, destPos, length);
    // System.arraycopy(<原数组>, <原数组开始位置>, <目标数组>, <目标数组开始位置>, <拷贝长度>);
    System.arraycopy(str, 0, strBak, 1, 4);
    for(int i=0; i<strBak.length; i++) {
      System.out.println(i+". "+strBak[i]);
    }
  }
  
  // 利用拷贝删除数组某个位置某个元素
  public void removeElment(){
    System.out.println("*************************************");
    // 删除数组中间的数，本质上还是拷贝，例如删掉下标1的内容”黄泽雨“
    System.arraycopy(str, 2, str, 1, 2); //将2、3拷贝覆盖1、2
    str[str.length-1] = null; //将多出的3改为null
    for(int i=0; i<str.length; i++) {
      System.out.println(i+". "+str[i]);
    }
  }
  
  // 封装一个利用拷贝删除数组的工具
  public String[] removeElmentTool(String[] array, int index){
    System.arraycopy(array, index+1, array, index, array.length-index-1);
    array[array.length-1] = null;
    for(int i=0; i<array.length; i++) {
      System.out.println(i+". "+array[i]);
    }
    return array;
  }
  public void testRemoveElmentTool() {
    System.out.println("*************************************");
    removeElmentTool(str2, 1);
  }
  
  // 扩容数组，本质上是创建一个更大的数组，将原数组数据拷贝到更大的数组中
  public void extendRange() {
    System.out.println("*************************************");
    String[] arrayExtend = new String[str3.length+3]; //创建一个比str3数组大3的数组
    System.arraycopy(str3, 0, arrayExtend, 0, str3.length); //将str3数组数据拷贝到arrayExtend数组中去
    for(int i=0; i<arrayExtend.length; i++) {
      System.out.println(i+". "+arrayExtend[i]);
    }
  }
  
  // 数组插入数据
  public void insertArray(){
    System.out.println("*************************************");
    String[] arrayExtend2 = new String[str3.length+3];
    System.arraycopy(str3, 0, arrayExtend2, 0, str3.length); //将str3数据拷贝到更大的数组arrayExtend2内
    System.arraycopy(str4, 0, arrayExtend2, 1, 1); //将str4中的下标为0的数据插入到arrayExtend2的下标1中
    System.arraycopy(str3, 1, arrayExtend2, 2, str3.length-1); //将被覆盖的数据重新拷贝回来，完成插入数据
    for(int i=0; i<arrayExtend2.length; i++) {
      System.out.println(i+". "+arrayExtend2[i]);
    }
  }
}

java.util.Arrays类：JDK提供的java.util.Arrays类，包含了常用的数组操作，方便日常开发。Arrays类包含了：排序、查找、填充、打印内容等常见的操作。

package me.hzyis.test;
import java.util.Arrays;
public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    int[] a = {1,2,3};
    System.out.println(a); //输出string和a的哈希值
    System.out.println(Arrays.toString(a)); //输出数组内容
    
    System.out.println("*****************************");
    int[] b = {100,50,30,200,10};
    System.out.println(Arrays.toString(b));
    Arrays.sort(b); //从小到大排序
    System.out.println(Arrays.toString(b));
    
    int[] c = {100,50,30,200,10};
    System.out.println("30的索引位置："+Arrays.binarySearch(c, 30)); //查找30所在的索引位置
    System.out.println("-30的索引位置："+Arrays.binarySearch(c, -30)); //如果查找的值不存在则返回负值
  }
}

多维数组：多维数组可以看成以数组为元素的数组（数组套数组），可以有二维、三维、甚至更多维数组（套多层数组）。

二维数组：

package me.hzyis.test;
public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    int[] arr01 = new int[3]; //一维int类型数组
    Car[] cars = new Car[3]; //一维引用类型数组
    
    int[][] arr02 = new int[3][]; //二维int类型数组，数组套数组
    arr02[0] = new int[] {10,20}; //
    arr02[1] = new int[] {30,40};
    arr02[2] = new int[] {50,60,70};
    System.out.println(arr02[2][2]);
    
    // 静态初始化二维数组
    int[][] arr03 = {
        {10,20},
        {100,200},
        {1000,2000}
    };
    System.out.println(arr03[2][1]);
  }
}
class Car{}

数组存储表格数据：表格数据模型是计算机世界最普遍的模型，可以说互联网上看到的所有数据本质上都是“表格”，无非是表格之间互相套用。

package me.hzyis.test;
import java.util.Arrays;
public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    // 此处001本质不是Object对象，编译器会把基本数据类型“自动装箱”成包装类对象
    Object[] emp1 = {001,"黄泽风",20,"学员"};
    Object[] emp2 = {002,"黄泽雨",21,"学员"};
    Object[] emp3 = {003,"黄泽雷",22,"学员"};
    Object[] emp4 = {004,"黄泽电",23,"学员"};
    
    Object[][] tableData = new Object[4][];
    tableData[0] = emp1;
    tableData[1] = emp2;
    tableData[2] = emp3;
    tableData[3] = emp4;
    for(Object[] temp:tableData) {
      System.out.println(Arrays.toString(temp));
    }
  }
}

自学JAVA知识点总结 - 初级

初级提升 - 数组

数组（Array）