二十、Java数组(java数组的使用)
数组的基本概念
数组是一种可以存储多个相同类型数据的数据结构,这些数据在内存中是连续存储的。数组中的每个数据项称为数组的元素,每个元素都可以通过索引来访问。Java中的数组属于对象类型,数组中的可以是基本数据类型,也可以是对象类型。
数组的声明与创建
数组的声明方式:
序号 | 语法 | 说明 |
1 | 数据类型 数组名[ ] | 数组声明并没有为数组元素分配内存。 只有初始化后,才能访问数组的元素。 |
2 | 数据类型[ ] 数组名 |
数组的初始化方式:
序号 | 初始化方式 | 说明 |
1 | 静态初始化 | 在定义数组的同时就为数组元素分配空间并赋值 |
2 | 动态初始化 | 使用运算符new为数组分配空间 |
数组的声明和创建方式:
声明与创建 | 案例 |
声明,分配空间,并赋值 | int[] arr = new int[]{1, 2, 3, 4, 5}; |
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5}; | |
声明指定元素个数 | int[] arr = new int[5]; |
声明,然后再分配空间并赋值 | int[] arr; arr = new int[]{1, 2, 3, 4, 5} |
两种常用的声明和创建数组方式:
方式一:声明并分配空间:
int[] myArray = new int[5]; // 创建一个整型数组,包含5个元素
上述代码创建了一个整型数组myArray,包含5个元素。数组的元素默认初始化为0(对于基本数据类型)或null(对于对象类型)。
方式二:使用数组初始化器在声明时直接初始化数组:
int[] myArray = {1, 2, 3, 4, 5}; // 使用数组初始化器创建并初始化数组
数组的使用
通过数组的索引可以访问和修改数组中的元素。数组的索引从0开始,因此一个包含5个元素的数组的索引范围是0到4。
示例:
public class ArrayExample {
public static void main(String[] args) {
int[] myArray = new int[5]; // 创建一个整型数组,包含5个元素
// 为数组元素赋值
myArray[0] = 10;
myArray[1] = 20;
myArray[2] = 30;
myArray[3] = 40;
myArray[4] = 50;
// 访问并打印数组元素的值
for (int i = 0; i < myArray.length; i++) {
System.out.println("Element at index " + i + " is " + myArray[i]);
}
}
}
多维数组
多维数组,即数组的数组。多维数组常用于表示表格或矩阵等数据。
二维数组的示例:
int[][] matrix = new int[3][3]; // 创建一个3x3的二维整型数组
// 为二维数组赋值
matrix[0][0] = 1;
matrix[0][1] = 2;
matrix[0][2] = 3;
matrix[1][0] = 4;
matrix[1][1] = 5;
matrix[1][2] = 6;
matrix[2][0] = 7;
matrix[2][1] = 8;
matrix[2][2] = 9;
// 访问并打印二维数组的元素值
for (int i = 0; i < matrix.length; i++) {
for (int j = 0; j < matrix[i].length; j++) {
System.out.print(matrix[i][j] + " ");
}
System.out.println(); // 换行打印每一行元素值
}
总结与拓展思考:
描述 | |
性能 | 数组在内存中是连续存储的,可以通过简单的数学计算得到元素的内存地址,这使得访问数组元素非常快速,。 |
空间效率 | 数组的大小是固定的,一旦分配了内存空间,就不能改变。 |
越界异常 | 越界访问数组元素,会抛出数组越界ArrayIndexOutOfBoundsException异常 |
空指针异常 | 对于对象数组,如果尝试访问一个未初始化的元素,会抛出空指针NullPointerException异常。 |
多维数组 | 多维数组常用于表示复杂的数据结构,如矩阵或图像数据。 |
嵌套循环 | 在处理多维数组时,通常需要使用嵌套循环来遍历和操作数组元素。要注意循环变量的范围和步长,以避免越界或遗漏元素。 |
算法与 数据结构 | 数组作为最基本的数据结构之一,与许多算法和数据结构密切相关。例如,排序算法(如快速排序、归并排序等)和搜索算法(如二分搜索)通常都基于数组。 |