数组的定义
数组（array）是一种最简单的复合数据类型，它是有序数据的集合，数组中的每个元素具有相同的数据类型，可以用一个统一的数组名和不同的下标来确定数组中唯一的元素。根据数组的维度，可以将其分为一维数组、二维数组和多维数组等
之前在定义数据的时候，大部分都是用变量来存储数据
如果我们的程序中出现大量的数据怎么办？
连续输入多个数字，连续输入多个坐标点，一般而言会创建多个变量存储这些数据，显得比较麻烦。
这些变量基本上类型是共通的，那我们就可以用一个容器将所有的数字进行管理。类似于字符串，字符串其实就是若干个字符的容器而已，“abc”可以通过索引/角标来获取其中某一个字符。[1,2,3,4,5]类似字符串能够也可以通过索引/角标来获取其中某一个数字呢？那么这个容器我们称之为数组。
注意：一旦数组被创建，它的大小是固定的。使用一个数组引用变量，通过下标来访 问数组中的元素
数组的本质
数组就是一系列空间大小相等且地址连续的一片存储空间
为什么空间大小是相等的呢？就是为了方便统一维护我们的数据，必须得保证数据之间的类型是一样的。（多个同类型的变量空间连在一起组成的结构叫数组）
为什么变量空间的地址是连续的呢？就是为了方便统一操作我们的数据。（见数组内存图）
数组的格式:
数据类型[] 数组名=new 数据类型[长度];
示例:
int[] arr = new int{a,b,c,d};
int[] arr = {a,b,c,d};数组的默认值:
- 整数类型默认0
- 浮点类型默认0.0
- 布尔类型默认false
- 引用数据类型(对象)默认null
-
char 型默认为 '\u0000'
数组的创建:
数据类型[ ] 数组名=new 数据类型[长度]; (创建数组只指定长度但不指定内容)
数据类型[ ] 数组名=new 数据类型[]{1,2,3,4,5}；(创建数组指定内容 (指定长度) )
数据类型[ ] 数组名={1,2,3,4,5};(创建数组指定内容 (指定长度) )
[ ]表示是一维数组 [ ][ ]表示二维数组
数组的常见错误
ArrayIndexOutOfBoundsException 数组角标越界(角标超过定义的长度)
代码示例:
public class Array error1 {
public static void main(String[] args) {
int[] a=new int[5]; //定义长度为5
int[] a={1,2,3,4,5};
System.out.println(a[6]); //输出a[6]将报错
}
}
NullPointerException 空指针异常
代码示例:
public class Array error2 {
public static void main(String[] args) {
int[] a=new int[5];
int[] a=null;
System.out.println(a[0]); //数组对象没有任何变量引用
}
}
数组的基本操作
遍历 对数组遍历输入输出
赋值 对数组赋值
最大值/最小值 计算数组中最大值、最小值
遍历
import java.util.Scanner;
class test1{
public static void bianli(String[] args){
int[] arr={1,2,3,4,5,6,7,8,9};
System.out.println(arr.length);
for(int i=0;i<arr.length;i++){
System.out.println(arr[i]);
}
}
}
注:数组只有一个唯一的属性 length 数组的长度
赋值
public static void fuzhi(){
Scanner scanner=new Scanner(System.in);
//System.out.print("请输入10个数字：");
int[] arr2=new int[10];
for(int i=0;i<arr2.length;i++){
System.out.print("请输入1个数字：");
arr2[i]=scanner.nextInt();
}
for(int i=0;i<arr2.length;i++){
System.out.print(arr2[i]+" ");
}
}
求最大值.最小值
public static void maxormin(){
//计算最大值或最小值的 值
//计算最大值或最小值的 角标
//需求 获取最大的值10 获取最小值的角标4
int[] arr={10,2,8,3,1,6,4,7,9,5};
int max=arr[0];
int min_index=0;
for(int i=0;i<arr.length;i++){
if(arr[i]>max){
max=arr[i];
}
if(arr[i]<arr[min_index]){
min_index=i;
}
}
System.out.println("最大值"+max);
System.out.println("最小值角标"+min_index);
}
数组中的查找方式
线性查找:依次对比查找，最好情况 查1次就出来了； 最坏情况 查完才出来，也有可能没辙个数；当数组的长度越大的话 最坏情况越差，需要时间就越长
二分查找:先找数组的中间数，将需要查找的数对比，比之大则将中间左边不在查找，比之小则将中间值右边数不查找。直到找到这个数，或者 整个数组找完了是结束
(斐波那契查找)
线性查找示例:
class Text01{
//线性查找
public static void main(String[] args){
int[] arr={10,2,8,3,1,6,4,7,9,5}; //初始化数组arr[]
int key=2; //key表示所查找的值
int index=-1; //当index=-1时，表示key元素不存在
for(int i=0;i<arr.length;i++){
if(arr[i]==key){
index=i;
break;
}
}
System.out.println(index); //输出所查找的值在数组中的角标
}
二分查找示例:
public static void binarySearch(){
//二分查找有个前提 数组必须有序
/*
最好情况 查46 1次就出来了
最坏情况 查12或者60
*/
int[] arr={12,17,21,32,38,41,46,49,50,50,51,59,60}; //初始化数组
int key=46; //所查的值
int index=-1; //输出的结果，若为-1表示没有找到key值
int min_index=0; //左边指向的数字的角标
int max_index=arr.length-1; //右边指向的数字的角标
int mid_index=(min_index+max_index)/2; //中间所指向数字的角标
while(arr[mid_index]!=key){ //利用while循环判断arr[mid_index]是否是key值
if(key<arr[mid_index]){
max_index=mid_index-1;
}
if(arr[mid_index]<key){
min_index=mid_index+1;
}
if(min_index>max_index){
break;
}
mid_index=(min_index+max_index)/2;
}
System.out.println(mid_index); //输出角标
}
