数组

这是一篇关于java的数组知识点的思维导图，数组（Array）是有序的元素序列。若将有限个类型相同的变量的集合命名，那么这个名称为数组名。

数组

• 概述
  • 定义
    • ①是多个相同类型数据一定顺序排列的集合
    • ②并使用一个名字命名
    • ③并通过编号的方式对这些数据进行统一管理
  • 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
  • 特点
    • ①数组是有序排列的
    • ②数组属于引用数据类型，数组的元素可以是基本数据类型，也可以是引用数据类型
    • ③创建数组对象会在内存中开辟一整块连续的空间
    • ④数组的长度一旦确定，就不能更改
  • 数组的分类
    • 照维数
      • 一维数组
      • 二维数组
    • 照数组元素的类型
      • 基本数据类型的数组
      • 引用数据类型的数组
• 一维数组
  • 声明与初始化
    • 声明
      • int num; int[ ] ids;
    • 初始化
      • 静态初始化
        • ids = new int[ ]{1001,1002,1003,1004};
        • 初始化与元素的赋值同时进行
      • 动态初始化
        • String[ ] names = new String[5];
        • 初始化与元素的赋值分开进行
  • 一维数组元素的引用
    • 通过角标的方式调用 names[0] = "王铭"; names[1] = "王赫"; names[2] = "张学良"; names[3] = "孙居龙"; names[4] = "王宏志";
  • 数组的length属性
    • System.out.println(names.length); System.out.println(ids.length);
  • 数组的遍历
    • for(int i = 0;i < names.length;i++){ System.out.println(names[i]); }
  • 数组的默认初始化值
    • 数组元素是整型：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
  • 一维数组的内存解析
    • 
• 二维数组
  • 初始化
    • 静态初始化
      • int[][] arr1 = new int[][]{{1,2,3},{4,5},{6,7,8}};
    • 动态初始化
      • ①String[][] arr2 = new String[3][2]; ②String[][] arr3 = new String[3][];
  • 二维数组元素的调用
    • System.out.println(arr1[0][1]); System.out.println(arr2[1][1]); arr3[1] = new String[4]; System.out.println(arr3[1][0]); System.out.println(arr3[0]);
  • 遍历二维数组元素
    • 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(); }
  • 二维数组元素的默认初始化值
    • 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 * 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 * * 针对于初始化方式二：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。
  • 二维数组的解析
    • 
• 数组的常见算法
  • 赋值
    • array2 = array1; 将array1保存的数组的地址值赋给了array2，使得array1和array2共同指向堆空间中的同一个数组实体
  • 复制
    • array2 = new int[array1.length]; for(int i = 0;i < array2.length;i++){ array2[i] = array1[i]; } 我们通过new的方式，给array2在堆空间中新开辟了数组的空间。将array1数组中的元素值一个一个的赋值到array2数组中
  • 反转
    • 方法一： for(int i = 0 ; i < arr.length / 2 ; i++){ String temp = arr[i]; arr[i] = arr[arr.length - i -1]; arr[arr.length - i -1] = temp; } 方法二： for(int i = 0,j = arr.length - 1;i < j;i++,j--){ String temp = arr[i]; arr[i] = arr[j]; arr[j] = temp; }
  • 查找
    • 线性查找
      • 思想：通过遍历的方式，一个一个的数据进行比较、查找
      • 具有普遍适用性
    • 二分法查找
      • 思想：每次比较中间值，折半的方式检索
      • 前提：数组必须有序
  • 排序算法
    • 选择排序
      • 直接选择排序
      • 堆排序
    • 交换排序
      • 冒泡排序
        • int[] arr = new int[]{43,32,76,-98,0,64,33,-21,32,99}; for(int i = 0;i < arr.length - 1;i++){ for(int j = 0;j < arr.length - 1 - i;j++){ if(arr[j] > arr[j + 1]){ int temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = temp; } } }
      • 快速排序
    • 插入排序
      • 直接插入排序
      • 折半插入排序
      • Shell排序
    • 归并排序
    • 桶式排序
    • 基数排序
• Arrays工具类的使用
  • 概念理解
    • 定义在java.util包下
    • Arrays:提供了很多操作数组的方法
  • 几个常见的使用
    • 判断两个数组是否相等(equals)
      • 用法：boolean equals(int[] a,int[] b)； 实例： int[] arr1 = new int[]{1,2,3,4}; int[] arr2 = new int[]{1,3,2,4}; boolean isEquals = Arrays.equals(arr1, arr2); System.out.println(isEquals);
    • 输出数组信息(toString)
      • 用法：String toString(int[] a) 实例：System.out.println(Arrays.toString(arr1));
    • 将指定值填充到数组之中(fill)
      • 用法: void fill(int[] a,int val) 实例: Arrays.fill(arr1,10); System.out.println(Arrays.toString(arr1));
    • 对数组进行排序(sort)
      • 用法：void sort(int[ ] a) 实例：Arrays.sort(arr2); System.out.println(Arrays.toString(arr2));
    • 在数组中进行查找(binarySearch)
      • 用法：int binarySearch(int[] a,int key) 实例： int[] arr3 = new int[]{-98,-34,2,34,54,66,79,105,210,333}; int index = Arrays.binarySearch(arr3, 210); if(index >= 0){ System.out.println(index); }else{ System.out.println("未找到"); }
• 数组的常见异常
  • 数组角标越界异常
    • ArrayIndexOutOfBoundsException
  • 空指针异常
    • NullPointerException