[数据结构与算法]数组笔记.

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。

数组就是用来存储一组相同类型数据的数据结构。

数组本身属于引用类型

数组中的元素可以是基本数据类型也可以是引用数据类型

Java中支持多维数组，多维数组中的元素都是数组

2.数组的定义格式? ? ? ?

在定义数组时，所指定的数据类型，是用来表示数组中元素的数据类型

1.数据类型[] 数组名

示例：

int[] arr;

2.数据类型 数组名[]

示例：

int arr[];

3.数组的动态初始化

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

格式：

数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组长度];

示例：

int[] arr = new int[5];

/*等号左边：
int:数组的数据类型
[]:代表这是一个数组
arr:代表数组的名称
等号右边：
new:为数组开辟内存空间
int:数组的数据类型
[]:代表这是一个数组
5:代表数组的长度

*/

4.数组元素访问

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。

数组中索引的最大值，就是数组的长度-1。

数组可以通过 数组名.length 获取数组的长度。

格式：

数组名[索引];

package com.sunlw.array;
public class Demo3ArrayIndex {
    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]);
    }
}

5.内存分配

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。

程序在执行时，首先把字节码文件加载到方法区，main方法会被jvm自动调用，此时就会进入main方 法的栈内存，如果在main方法中声明并创建了一个数组对象，则数组声明的对象位于栈内存中，而当前 数组实际存放数据位于堆内存中，堆内存会产生一个地址，并且把该地址赋值给数组名，所以数组名实 际上是对堆内存地址的引用。

引用类型，对象位于栈内存，对象存储的数据都会位于堆内存

6.数组的静态初始化

格式：

数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素1,元素2,...}

示例：

package com.sunlw.array2;
public class Demo1Array {
        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]);
    }
}

7.数组操作的两个常见问题

1.索引越界异常

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！

2.空指针异常

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！

8.多维数组

Java中其实并没有真正的多维数组，但是Java支持把一维数组可以作为其它数组的元素，这样就形成了多维数组

Java中只有一维数组

多维数组可以通过[]来表示，一个[]表示一维数组，几个中括号就表示几维数组

示例静态初始化：

public class Demo5{
    public static void main(String[]args){
        //二维数组，静态初始化
        int[][]arr1={{10,20,30},{40,50,60},{7,8,9}};
        int[][]arr4=new int[][]{{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
        //二维数组的长度，其实就是一维数组的个数
        System.out.println(arr1.length);
        //迭代数据
        for(int i=0;i<arr1.length;i++){
            for(int j=0;j<arr1[i].length;j++){
                System.out.println(arr1[i][j]);
            }
        }

示例动态初始化：

public class Demo5{
    public static void main(String[]args){
        //动态初始化,二维数组的长度必须要指定
        char[][]arr2=new char[3][];
        //初始化,必须创建一维数组
        arr2[0]=new char[2];
        arr2[0][0]='a';
        arr2[0][1]='b';        
        arr2[1]=new char[3];
        arr2[1][0]='c';
        arr2[1][1]='d';
        arr2[1][2]='e';
        arr2[2]=new char[2];
        arr2[2][0]='f';
        arr2[2][1]='g';
        System.out.println(arr2[0][0]);
        System.out.println(arr2[0][1]);
        System.out.println(arr2[1][0]);
        System.out.println(arr2[1][1]);
        System.out.println(arr2[1][2]);
        System.out.println(arr2[2][0]);
        System.out.println(arr2[2][1]);    
        int[][][]arr3={{{1,2},{3,4}},{{5,6},{7,8,9}}};
        System.out.println(arr3.length);
        int[][][]arr4=new int[3][][];
        arr4[0]=new int[2][];
        arr4[0][0]=new int[3];
        arr4[0][0][0]=10;
        arr4[0][0][1]=20;
    }
}