Java中数组的定义和使用详解

1、数组的定义和作用

（1）什么是数组？

数组是一种数据类型，存储相同数据类型的一组数据，声明数组是在内存中开辟一串连续的空间。

（2）数组的定义方式

• 动态初始化：初始化时只指明长度，由系统为数组分配初始值。

格式：数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组长度];
范例：int[] arr = new int[3];

• 静态初始化：声明数组的同时对数组元素赋初始值。

格式：数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素1取值，元素2取值，.....};
范例：int[] arr = new int[]{3, 45, 60};

简化格式：数据类型[] 数组名 = {元素1取值，元素2取值，....};
范例：int[] arr = {3,45,63};

（3）数组元素访问

格式：数组名[索引]
    
索引是数组中数据的编号方式用于访问数组中的数据:
	特征1：数索引从0开始
    特征2：索引是连续的
    特征3：索引逐一增加每次加1

（4）Java中内存分配

• 程序在运行中，需要在内存中分配空间，为了提高运算效率，就对空间进行了不同区域的划分，因为每一片区域都有特定的处理数据方式和内存管理方式。

• 栈内存:存储局部变量

  • 定义在方法中的变量，例如: arr
  • 使用完毕，立即消失

• 堆内存：存储new出来的内容(实体，对象)

• 数组在初始化时，会为存储空间添加默认值：

  • 整数：默认值0
  • 浮点数：默认值0.0
  • 布尔：默认值false
  • 字符：默认值空字符
  • 引用数据类型：null

2、数组的遍历

（1）什么是数组遍历？

逐一获取数组中的每个元素。

（2）数组遍历

使用for循环，循环次数=数组名.length-1

（3）数组遍历通用格式

int[] arr = {......};
for(int i = 0; i < arr.length; i++){
    // 对数组元素进行操作
    arr[i];
}

3、数组中的数组

（1）什么是数组中的数组？

数组中的每个元素也是一个数组，如定义二维数组或多维数组。

（2）数组中的数组语法

格式：数据类型[][] 数组名= new 数据类型[外层数组长度][内层数组长度];
范例：int[][] score = new int[3][5];

（3）数组中的数组遍历

多层数组遍历可以使用多层for循环，把每一层元素看成一维数组进行遍历即可。

4、数组的排序

（1）什么是排序？

• 是指将数组元素按照从小到大或从大到小的顺序重新排列；
• 对于元素较多的数组，排序算法的优劣至关重要；
• 一般情况下，通过排序过程中数组元素的交换次数来衡量排序算法的优劣；
• 常用的排序算法有：插入排序，冒泡排序，快速排序等。

（2）数组冒泡排序算法

• 冒泡排序的原则比较相邻的元素，如果违反最后的顺序准则，则交换；
• 可以简化理解为
  • 第一次找到所有元素中最大的放在最后一个位置，不再变动；
  • 第二次找到剩余所有元素中最大的放在倒数第二个位置上，不再变动；
  • 以此类推，直到排序完成。

5、数组中最大、最小、过滤重复

• 数组最大值：定义变量存放最大值，假设数组中第一个元素为变量初始值，该变量跟数组中其它值进行比较，如果遇到比该值大的重新赋值，比较完后该变量就是最大值。

• 数组最小值：定义变量存放最小值，假设数组中第一个元素为变量初始值，该变量跟数组中其它值进行比较，如果遇到比该值小的重新赋值，比较完后该变量就是最小值。

• 数组过滤重复：去掉数组中重复的数据，给每个元素一个标记，每个元素跟数组中其他元素进行比较，如果完全相同就改变原有标记，将没有改变标记的元素重新放入一个新的数组，并统计其个数，最终将新数组的数据复制到另一个新的数组中；使用System.arraycopy()方法可以实现数组的复制。

public static native void arraycopy(Object src,  int  srcPos, Object dest, int destPos, int length);

参数说明：
	- src：源数组
	- srcPos：源数组中的起始位置
	- dest：目标数组
	- destPos：目标数组中的起始位置
	- length：要复制的数组元素的数量

6、数组的系统类Arrays

Arrays类包含用于操作数组的各种方法：