数组-一维 二维 三维 多维（总和）
如何定义数组？
数组的定义格式：
格式一： 数据类型[] 变量名
例如： int[] ages
含义：定义一个整型数组，数组的名字叫ages。
格式二： 数据类型 变量名[]
例如： int ages[]
含义：定义一个整型数组，数组的名字叫ages。
推荐使用格式一。1. 便于理解；2.很多程序员都在使用格式一，便于阅读彼此的代码
格式二，是为了兼容C语言的写法，便于C程序员转型为Java程序员。
数组的初始化
之前的课程讲过变量定义的三要素：数据类型 、变量名、初始值。
数组是一种数据类型，在定义数组变量的时候，也要为其指定初始值。数组的初始值指的是数组中每个元素的初始值。
数组的初始化分为2种：动态初始化 和 静态初始化。
动态初始化
动态初始化：在初始化数组时，只指定数组长度，由系统为其分配初始值。
数组长度：数组所能容纳的元素的个数。
数组元素的默认初始值
动态初始化格式：
数据类型[] 变量名 = new 数据类型[数组长度];
示例：
int[] ages = new int[10];
上述代码定义了一个int类型的数组，数组名是ages，数组的元素个数是10，每个元素都是int类型，每个元素的初始值是0。
等号左边：
int 表示数组中的元素是int类型。
[] 表示这是一个数组。
ages是数组名称，即变量名。
等号右边：
new 为数组申请堆区内存空间。申请的内存空间是连续的，内存空间的大小取决于元素类型和元素个数。
int 表示数组中的元素是int类型。
[]表示是一个数组，[10]表示数组能容纳10个数据。
因为是动态初始化，系统为每个int元素分配的初始值是0。
静态初始化
静态初始化：初始化数组时，人为指定每个元素的值。
格式一：
数据类型[] 变量名 = new 数据类型[]{数据1,数据2,数据3,...};
格式一示例：
int[] ages = new int[]{3, 4, 4, 3, 2, 4, 3, 4, 3, 3};
上述代码定义了一个int数组，数组名是ages，数组中包含10个int数据。它们的初始值不再是系统默认给的0，而是我们人为指定的初始值。
等号左边：
int 表示数据元素是int类型。
[] 表示这是一个数组。
ages是数组名，即变量名。
等号右边：
new 为数组申请堆内存空间。申请的内存空间是连续的，内存空间的大小取决于元素类型和元素个数。
int 表示数组中的元素是 int类型。
[] 表示这是一个数组。-----注意不要写元素个数。
{3, 4, 4, 3, 2, 4, 3, 4, 3, 3} 表示数组中每个元素的初始值。大括号中写了几个值，数组的元素个数就是几。
格式二：-----格式二是格式1的简化格式，通常使用这种格式。
数据类型[] 变量名 = {数据1, 数据2, 数据3,...};
格式二示例：
int[] ages = {3, 4, 4, 3, 2, 4, 3, 4, 3, 3}
格式二定义的数组和格式一含义一样，只是格式一的简化形式。
数组的访问
数组的访问包括：数组的访问、数组元素的访问。
数组的访问
数组在内存中是一段连续的内存区域。
数组名是一个变量，但是它不存储具体数据，存储的是这段连续内存区域的起始地址（也叫首地址）。
数组名代表的是整个数组，不代表数组中的元素。
数组变量的访问方式：数组名
在打印数组变量的时候，会打印出数组所存储的内存地址。
数组元素的访问
格式：数组名[索引]
索引指的是数据的序号（编号），通常也称为数组的下标。在Java中数组下标是从0开始的。即第1个数据下标为0，第2个数据下标为1，第3个数据下标为2，...
数组名[索引] 等同于一个变量，是一种特殊的变量名。
索引的最小值是：0，索引的最大值是：元素个数 - 1
数组元素的访问包括：给数组元素的赋值、使用数组元素的值。
给数组元素赋值
public static void main(String[] args) {
int[] ages = {3, 4, 3, 2, 5};
System.out.println(ages[0]);
ages[0] = 7;//此处将ages[0]的值赋值为7，会覆盖原有的3
System.out.println(ages[0]);
}使用数组元素的值
public static void main(String[] args) {
int[] ages = {3, 4, 3, 2, 5};
System.out.println(ages[0]);
ages[0] = 7;//此处将ages[0]的值赋值为7
System.out.println(ages[0]);
int num = ages[1];//将ages[1]赋值给变量num
int sum = ages[2] + ages[3];//将ages[2]于ages[3]的和赋值给sum
System.out.println(num);
System.out.println(sum);
}数组访问总结
-
数组名代表的是整个数组，存储的是数组的起始地址。
-
数组元素是数组中真正的数据，数组元素的访问方式是 数组名[索引]
-
索引的最小值是：0，最大值是：元素个数-1
数组访问总结
-
数组名代表的是整个数组，存储的是数组的起始地址。
-
数组元素是数组中真正的数据，数组元素的访问方式是 数组名[索引]
-
索引的最小值是：0，最大值是：元素个数-1
数组访问总结
-
数组名代表的是整个数组，存储的是数组的起始地址。
-
数组元素是数组中真正的数据，数组元素的访问方式是 数组名[索引]
-
索引的最小值是：0，最大值是：元素个数-1
数组的内存分配
栈区和堆区
Java语言对内存做了若干个分区，最为重要的2个分区是：堆区和栈区。
栈区：用于存放局部变量的内存区域。
局部变量：方法内定义的变量，包括方法的参数。
栈区由系统管理，系统为每个变量分配一个区域。以栈的方式管理变量的生命周期。
堆区：唯一一个程序员可以操作和使用的内存区域。
堆区必须通过new来开辟空间。
程序员只负责开辟和使用堆区空间，Java的垃圾回收机制会在堆区内存不再使用的时候，回收开辟的区域。
数组的内存
public static void main(String[] args) {
//array变量是局部变量，array变量存放在栈区，有系统管理array变量的生命周期。
//虽然array自己存放在栈区，但是array变量的值 是数组的起始地址，存的是new新开辟的12个字节的首地址。
int[] array = new int[3];
System.out.println(array);//此处打印的是数组的起始地址（堆区）
System.out.println(array[0]);// 0
System.out.println(array[1]);// 0
System.out.println(array[2]);// 0
array[0] = 20;//数组元素的赋值
array[2] = 10;//数组元素的赋值
array[1] = array[0] + array[2];//数组元素的赋值
System.out.println(array[0]);// 20
System.out.println(array[1]);// 30
System.out.println(array[2]);// 10
}下面是创建数组array的内存分配图：
对于 int[] array = new int[3];这行代码，可以细分为4个步骤：
定义局部变量array，数据类型是 int[]，局部变量被存放在了内存的栈区。对应代码：int[] array
通过new关键字，在堆区开辟一段连续的内存空间，开辟的空间大小是12个字节。这段内存空间的首地址是15db9742。之所以开辟12个字节，是因为需要存放3个int数据，每个int是4个字节，所以是12个字节。
系统为数组的3个元素设置默认值0。因为是动态初始化，所以系统来设置默认初始值，int类型元素的初始值默认是0。-----步骤2和3对应的代码是： new int[3]
将数组的首地址赋值给变量array，因此array的值是地址15db9742
因此执行下面4行代码时
System.out.println(array);//此处打印的是数组的起始地址（堆区）,即15db9742
System.out.println(array[0]);// 0
System.out.println(array[1]);// 0
System.out.println(array[2]);// 0打印的结果分别是：
[I@15db9742 0 0 0
下面6行代码是给数组元素赋值，并打印元素的值。
array[0] = 20;//数组元素的赋值
array[2] = 10;//数组元素的赋值
array[1] = array[0] + array[2];//数组元素的赋值
System.out.println(array[0]);// 20
System.out.println(array[1]);// 30
System.out.println(array[2]);// 10下面是数组元素赋值的内存示意图：
array[0] = 20; 这是一行赋值语句，把数据20赋值给数组的第1个元素，第1个元素就是数组下标为0的元素。赋值之后，元素的值由0变成了20。数组名[索引]可以看成是一个变量。
array[2] = 10;这行也是一条赋值语句，把数据10赋值给数组的第3个元素，第3个元素就是数组下标为2的元素。赋值之后，元素的值由0变成了10。数组名[索引]可以看成是一个变量。
array[1] = array[0] + array[2]; 这一行仍然是赋值语句，计算array[0] + array[2]的值，将结果赋值给array[1]。即 20 + 10的值30赋值给array[1]，赋值之后，元素的值变为30。数组名[索引]可以看成是一个变量。
所以当执行打印语句的时候，打印的结果分别是：20、30、10
System.out.println(array[0]);// 20
System.out.println(array[1]);// 30
System.out.println(array[2]);// 10数组和其他局部变量的内存
public static void main(String[] args) {
int num = 0;
int sum = 0;
int[] array = {10,20,30};//new int[]{10,20,30};
num = array[0] * array[2] / array[1];
sum = array[0] + array[1] + array[2];
System.out.println(num);
System.out.println(sum);
}局部变量存放在栈区，num、sum、array都是局部变量，因此他们存放在栈区。new开辟的内存在堆区。
下面是定义变量num，sum，array时的内存分配情况：
int num = 0; 定义了一个局部变量num，num的初始值是0。局部变量num被存放在了内存的栈区。如上图所示。
int sum = 0;定义了一个局部变量sum，sum的初始值是0。局部变量sum被存放在了内存的栈区。如图所示。
int[] array 定义了一个局部变量array，array的值最终会保存堆区数组的首地址。栈区采用先进后出的方式来管理，即先定义的局部变量在栈底，后定义的局部变量再栈顶。
{10, 20, 30}是数组静态初始化的简写模式，完整的写法是 new int[]{10, 20, 30}。new关键字在堆区开辟了12个字节的内存，用于存放3个int数据，数组的首地址是15db9742。
数组一共包含3个int元素，元素的初始值分别是10(array[0])、20(array[1])、30(array[2])。
将数组的首地址15db9742赋值给array变量。即array的值是15db9742。
num = array[0] * array[2] / array[1];
sum = array[0] + array[1] + array[2];
System.out.println(num);
System.out.println(sum);修改num和sum值的内存图：
num = array[0] * array[2] / array[1]; 即 10 * 30 / 20，将结果15赋值给变量num。所以在内存中num的值由0变为了15。
sum = array[0] + array[1] + array[2]; 即 10 + 20 + 30，将结果60赋值给变量sum。所以内存中sum的值由0变为了60。
所以打印num和sum的值，分别是15和60。
多个数组内存图
public static void main(String[] args) {
int[] arr1 = new int[2];
int[] arr2 = {15, 10, 20};
System.out.println(arr1);//第一个数组堆区内存地址15db9742
System.out.println(arr1[0]);// 0
System.out.println(arr1[1]);// 0
System.out.println(arr2);//第二个数组堆区内存地址6d06d69c
System.out.println(arr2[0]);// 15
System.out.println(arr2[1]);// 10
System.out.println(arr2[2]);// 20
arr1[0] = 50;
arr1[1] = arr1[0] + arr2[0]; //65
arr2[2] = 28;
System.out.println(arr1);//第一个数组堆区内存地址15db9742
System.out.println(arr1[0]);// 50
System.out.println(arr1[1]);// 65
System.out.println(arr2);//第二个数组堆区内存地址6d06d69c
System.out.println(arr2[0]);// 15
System.out.println(arr2[1]);// 10
System.out.println(arr2[2]);// 28
}上述代码的输出结果：
数组arr1、arr2内存分配情况：
对于int[] arr1 = new int[2];可以分解为4个步骤：
定义局部变量arr1，数据类型是 int[]，局部变量被存放在了内存的栈区。对应代码：int[] arr1
通过new关键字，在堆区开辟一段连续的内存空间，开辟的空间大小是8个字节。这段内存空间的首地址是15db9742。之所以开辟8个字节，是因为需要存放2个int数据，每个int是4个字节，所以是8个字节。
系统为数组的2个元素设置默认值0。因为是动态初始化，所以系统来设置默认初始值，int类型元素的初始值默认是0。-----步骤2和3对应的代码是： new int[2]
将数组的首地址赋值给变量arr1，因此arr1的值是地址15db9742
对于int[] arr2 = {15, 10, 20};等价于 int[] arr2 = new int[]{15, 10, 20};仍然可以分解为4个步骤：
定义局部变量arr2，数据类型是 int[]，局部变量被存放在了内存的栈区。对应代码：int[] arr2
通过new关键字，在堆区开辟一段连续的内存空间，开辟的空间大小是12个字节。这段内存空间的首地址是6d06d69c。之所以开辟12个字节，是因为需要存放3个int数据，每个int是4个字节，所以是12个字节。
为3个数组元素分别赋初始值15，10，20。-----步骤2和3对应的代码是： {15, 10, 20}
将数组的首地址赋值给变量arr2，因此arr2的值是地址6d06d69c
System.out.println(arr1);//第一个数组堆区内存地址15db9742
System.out.println(arr1[0]);// 0
System.out.println(arr1[1]);// 0
System.out.println(arr2);//第二个数组堆区内存地址6d06d69c
System.out.println(arr2[0]);// 15
System.out.println(arr2[1]);// 10
System.out.println(arr2[2]);// 20上述7行打印的结果是：
修改数组arr1、arr2元素值：
arr1[0] = 50;
arr1[1] = arr1[0] + arr2[0]; //65
arr2[2] = 28;修改数组元素的内存图如下:
arr1[0] = 50; 这行代码的作用是给arr1下标为0的元素（即arr1的第1个元素）赋值，将arr1[0]的值修改成50。
arr1[1] = arr1[0] + arr2[0]; 这行代码的作用是给arr1下标为1的元素（即arr1的第2个元素）赋值，将arr1[1]的值修改成65（即 50 + 15）。
arr2[2] = 28;这行代码的作用是给arr2下标为2的元素（即arr2的第3个元素）赋值，将arr2[2]的值修改成28。
System.out.println(arr1);//第一个数组堆区内存地址15db9742
System.out.println(arr1[0]);// 50
System.out.println(arr1[1]);// 65
System.out.println(arr2);//第二个数组堆区内存地址6d06d69c
System.out.println(arr2[0]);// 15
System.out.println(arr2[1]);// 10
System.out.println(arr2[2]);// 28上述7行打印的结果是：
多个数组变量指向相同堆区内存
public static void main(String[] args) {
int[] arr1 = {25, 13, 36};
int[] arr2 = arr1;//将arr1的值赋值给arr2，即arr2和arr1保存了相同的堆区地址。
System.out.println(arr1);// arr1保存的内存地址是15db9742
System.out.println(arr2);// arr2保存的内存地址是15db9742
System.out.println(arr1[0]);// 25
System.out.println(arr2[0]);// 25
System.out.println(arr1[1]);// 13
System.out.println(arr2[1]);// 13
arr1[0] = 100;
arr2[1] = 200;
System.out.println(arr1);// arr1保存的内存地址是15db9742
System.out.println(arr2);// arr2保存的内存地址是15db9742
System.out.println(arr1[0]);// 100
System.out.println(arr2[0]);// 100
System.out.println(arr1[1]);// 200
System.out.println(arr2[1]);// 200
}上述代码输出的结果：
数组arr1、arr2内存分配情况：
int[] arr1 = {25, 13, 36}; 的完整格式是： int[] arr1 = new int[]{25, 13, 36};这行代码可以分为4个步骤：
定义局部变量arr1，数据类型是 int[]，局部变量被存放在了内存的栈区。对应代码：int[] arr1
通过new关键字，在堆区开辟一段连续的内存空间，开辟的空间大小是12个字节。这段内存空间的首地址是15db9742。之所以开辟12个字节，是因为需要存放3个int数据，每个int是4个字节，所以是12个字节。
为3个数组元素分别赋初始值25，13，36。-----步骤2和3对应的代码是： {25, 13, 36}
将数组的首地址赋值给变量arr1，因此arr1的值是地址15db9742
int[] arr2 = arr1; 这是一行赋值语句。这行代码可以分为2个步骤：
定义局部变量arr2，数据类型是int[]，局部变量存放在了内存的栈区。对应代码：int[] arr2
将变量arr1的值赋值给变量arr2。因为arr1里存放的是堆区地址15db9742，因此赋值以后，arr2的值也是15db9742。相当于有2个数组变量指向了同一块内存区域。所以无论通过arr1访问数组元素还是通过arr2访问数组元素都会得到相同的数据。
System.out.println(arr1);// arr1保存的内存地址是15db9742
System.out.println(arr2);// arr2保存的内存地址是15db9742
System.out.println(arr1[0]);// 25
System.out.println(arr2[0]);// 25
System.out.println(arr1[1]);// 13
System.out.println(arr2[1]);// 13上述6行代码打印的结果如下：
修改数组元素值的内存图如下：
arr1[0] = 100; 通过数组arr1修改了堆区内存中的数据。因为arr2和arr1指向的是相同的内存区域，所以arr2[0]的值也是100。
arr2[1] = 200; 通过数组arr2修改了堆区内存中的数据。因为arr1和arr2指向的是相同的内存区域，所以arr1[1]的值也是200。
System.out.println(arr1);// arr1保存的内存地址是15db9742
System.out.println(arr2);// arr2保存的内存地址是15db9742
System.out.println(arr1[0]);// 100
System.out.println(arr2[0]);// 100
System.out.println(arr1[1]);// 200
System.out.println(arr2[1]);// 200上述6行代码打印的结果如下：
数组内存的总结
-
数组变量存放的是堆区的数组的首地址。数组变量本身存放在栈区，它的值是堆区的地址。
-
数组元素存放在堆区，通过 数组名[索引]的方式可以访问数组元素。
-
给数组变量赋值，相当于改变了数组变量的指向。
-
如果多个数组变量指向了同一个数组，可以通过任意一个数组变量修改数组元素的值。
数组操作的注意事项
数组下标越界
数组下标越界：指的是数组下标的值超出了下标的取值范围。
数组下标的取值范围：0 ~ 数组个数 - 1
例如：
int[] arr = new int[3];
System.out.println(arr);
System.out.println(arr[3]);//此处会产生数组越界问题。数组下标的取值范围是[0, 2]，但访问了下标为3的元素。上面代码运行后，会出现如下结果：
图中报出了一个异常（Exception），异常的意思是数组的索引超出了边界。下标3超出了下标的范围。简单说就是数组的下标越界。
int[] arr = new int[3]; 可以分解为4个步骤：
定义局部变量arr，数据类型是 int[]，局部变量被存放在了内存的栈区。对应代码：int[] arr
通过new关键字，在堆区开辟一段连续的内存空间，开辟的空间大小是12个字节。这段内存空间的首地址是15db9742。之所以开辟12个字节，是因为需要存放3个int数据，每个int是4个字节，所以是12个字节。
系统为数组的3个元素设置默认值0。因为是动态初始化，所以系统来设置默认初始值，int类型元素的初始值默认是0。-----步骤2和3对应的代码是： new int[3]
将数组的首地址赋值给变量arr，因此arr的值是地址15db9742
System.out.println(arr[3]); 这行代码的作用是打印数组下标为3的元素的值，通过上面的图，我们会发现，数组只有3个元素，对应的下标分别是0，1，2。现在要访问下标为3的元素，3超出了数组下标的范围，所以程序会出现异常。开发中应避免出现数组越界的问题。
空指针异常
null是一个常量，用于给引用类型变量赋值。
空指针异常：指的是数组（或对象）指向了一个空地址，如果指向了空地址以后，还在继续访问数据，就会出现空指针异常。
课程知识回顾：
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[3];
System.out.println(arr);// arr的值是15db9742
arr = null;// 将arr设置为null，即空值（内存地址为0的值）
System.out.println(arr);// null
System.out.println(arr[0]); //空指针异常
}上面代码运行的结果是：
图中报出了一个异常，异常的意思是空指针异常。出现这种问题的原因就是，数组变量保存的地址已经被清空，数组已不再指向以前的堆区，所以访问数据的时候，就会出现异常。
int[] arr = new int[3]; 可以分解为4个步骤：
定义局部变量arr，数据类型是 int[]，局部变量被存放在了内存的栈区。对应代码：int[] arr
通过new关键字，在堆区开辟一段连续的内存空间，开辟的空间大小是12个字节。这段内存空间的首地址是15db9742。之所以开辟12个字节，是因为需要存放3个int数据，每个int是4个字节，所以是12个字节。
系统为数组的3个元素设置默认值0。因为是动态初始化，所以系统来设置默认初始值，int类型元素的初始值默认是0。-----步骤2和3对应的代码是： new int[3]
将数组的首地址赋值给变量arr，因此arr的值是地址15db9742
arr = null; 执行之后，arr中原有的值15db9742被清空。无法再指向堆区的数组元素。
System.out.println(arr[0]); 这行代码中的 arr[0]出现了异常，原因就是arr已经不再指向任何（有效的）内存地址，所以操作数据的时候，会出现空指针异常。
数组的遍历
什么是数组遍历
数组的遍历：指的是获取数组中的每个元素。
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {10, 20, 30, 40, 50};
System.out.println(arr[0]);
System.out.println(arr[1]);
System.out.println(arr[2]);
System.out.println(arr[3]);
System.out.println(arr[4]);
}上述代码的作用就是遍历并打印每个数组元素的值。这段代码虽然能达到遍历的效果，但是代码质量不高，如果数组有100万条数据，输出语句需要写100万行。
通过观察上述代码，你会发现明显的规律：每条打印语句唯一的区别就是数组的下标不同。下标从0开始，每次下标增1，直到数组个数-1。因此可以使用for循环对数组进行遍历。
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {10, 20, 30, 40, 50};
for(int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
}上面的代码就是简化之后的数组遍历代码。仔细观察不难发现，i 的初始值 0，可以对应数组第 1 个元素的下标0，每循环一次，执行一次 i++， 可以让 i 的值增 1，这样能对应数组的每一个下标。直到 i 的值达到数组元素个数-1，即 i < 数组元素个数。
数组元素个数
由于数组元素个数这么重要，所以Java提供了获取数组元素个数的的方式。
格式：数组名.length
示例：arr.length
鉴于此，上述代码可以进一步优化。
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {10, 20, 30, 40, 50};
for(int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
}数组遍历的通用格式
因为每个数组的元素个数，都可以通过数组名.length获得，所以任意一个数组的遍历都可以写成如下形式：
public static void main(String[] args) {
int[] 数组名 = {...};
for(int i = 0; i < 数组名.length; i++) {
数组名[i];//对 数组名[i] 进行操作
}
}数组遍历示例
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {111, 222, 333, 444};
//数组arr的遍历
for(int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
int[] arr2 = {35, 12, 16, 24, 76, 88, 31};
//数组arr2的遍历
for(int i = 0; i < arr2.length; i++) {
System.out.println(arr2[i]);
}
}数组的常用操作
数组求最值
-
需求：有一组数据 10，8，23，41，52，66，34，12。编写代码求出数组中的最大值。
-
代码：
public static void main(String[] args) { //需求：有一组数据 10，8，23，41，52，66，34，12。 //编写代码求出数组中的最大值。 //分析： //1. 这组数据使用 int 数组来保存。---数组的定义、数组的静态初始化。 //2. 定义一个变量 max，用于保存数组中最大的元素。 //3. 遍历数组，让 max 依次和数组中的每个元素比较，如果元素大于max，将max值更新为元素的值。 //4. 一趟循环结束后，max中保存的就是数组中的最大值。 int[] array = {10, 8, 23, 41, 52, 66, 34, 12}; int max = 0; for(int i = 0; i < array.length; i++) { if(array[i] > max) { max = array[i]; } } System.out.println("max = " + max); } -
需求：有一组数据 10，8，23，41，52，66，34，12。编写代码求出数组中的最小值。
-
代码：
public static void main(String[] args) { //需求：有一组数据 10，8，23，41，52，66，34，12。 //编写代码求出数组中的最小值。 //分析： //1. 这组数据使用 int 数组来保存。---数组的定义、数组的静态初始化。 //2. 定义一个变量 min，用于保存数组中最小的元素。---注意 min的初始值要高于数组最大元素的值。 //3. 遍历数组，让 min 依次和数组中的每个元素比较，如果元素小于min，将min值更新为元素的值。 //4. 一趟循环结束后，min中保存的就是数组中的最小值。 int[] array = {10, 8, 23, 41, 52, 66, 34, 12}; int min = 100; for(int i = 0; i < array.length; i++) { if(array[i] < min) { min = array[i]; } } System.out.println("min = " + min); } -
需求：有一组数据 10，8，23，41，52，66，34，12。编写代码求出数组中的最大值以及最大值的下标。
-
代码：
public static void main(String[] args) { //需求：有一组数据 10，8，23，41，52，66，34，12。 //编写代码求出数组中的最大值以及最大值的下标。 //分析： //1. 这组数据使用 int 数组来保存。---数组的定义、数组的静态初始化。 //2. 定义一个变量 max，用于保存数组中最大的元素。定义一个变量index，用于保存数组中最大元素的下标。 //3. 遍历数组，让 max 依次和数组中的每个元素比较，如果元素大于max，将max值更新为元素的值，同时将index的值更新为i的值。 //4. 一趟循环结束后，max中保存的就是数组中的最大值，index中保存的就是最大值的下标。 int[] array = {10, 8, 23, 41, 52, 66, 34, 12}; int max = 0; int index = 0; for(int i = 0; i < array.length; i++) { if(array[i] > max) { max = array[i]; index = i; } } System.out.println("max = " + max + " , index = " + index); } -
需求：有一组数据 10，8，23，41，52，66，34，12。编写代码求出数组中的最小值以及最小值的下标。
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代码：
public static void main(String[] args) { //需求：有一组数据 10，8，23，41，52，66，34，12。 //编写代码求出数组中的最小值以及最小值的下标。 //分析： //1. 这组数据使用 int 数组来保存。---数组的定义、数组的静态初始化。 //2. 定义一个变量 min，用于保存数组中最小的元素。定义一个变量index，用于保存数组中最小元素的下标。---注意 min的初始值要大于数组中最大元素的值 //3. 遍历数组，让 min 依次和数组中的每个元素比较，如果元素小于min，将min值更新为元素的值，同时将index的值更新为i的值。 //4. 一趟循环结束后，min中保存的就是数组中的最小值，index中保存的就是最小值的下标。 int[] array = {10, 8, 23, 41, 52, 66, 34, 12}; int min = 100; int index = 0; for(int i = 0; i < array.length; i++) { if(array[i] < min) { min = array[i]; index = i; } } System.out.println("min = " + min + " , index = " + index); } -
需求：有一组数据 10，8，23，41，52，66，34，12。编写代码求出数组中的最大值，最小值，最大值下标，最小值下标。
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代码：
public static void main(String[] args) {
//需求：有一组数据 10，8，23，41，52，66，34，12。
//编写代码求出数组中的最大值，最小值，最大值下标，最小值下标。
//分析：
//1. 这组数据使用 int 数组来保存。---数组的定义、数组的静态初始化。
//2. 定义一个变量max，用于保存数组中最大的元素；定义一个变量 min，用于保存数组中最小的元素。
//定义一个变量indexOfMax，用于保存数组中最大元素的下标，定义一个变量indexOfMin，用于保存数组最小元素的下标。---注意 min的初始值要大于数组中最大元素的值
//3. 遍历数组，遍历的过程中让 max 依次和数组中的每个元素比较，如果元素大于max，将max值更新为元素的值，同时将indexOfMax的值更新为i的值；
//同样，在遍历的过程在让 min 依次和数组中的每个元素比较，如果元素小于min，将min值更新为元素的值，同时将indexOfMin的值更新为i的值。
//4. 一趟循环结束后，max中保存的就是数组中的最大值，indexOfMax中保存的就是最大值的下标。min中保存的就是数组中的最小值，indexOfMin中保存的就是最小值的下标。
int[] array = {10, 8, 23, 41, 52, 66, 34, 12};
int max = 0;
int min = 100;
int indexOfMax = 0;
int indexOfMin = 0;
for(int i = 0; i < array.length; i++) {
if(array[i] > max) {
max = array[i];
indexOfMax = i;
}
if(array[i] < min) {
min = array[i];
indexOfMin = i;
}
}
System.out.println("max = " + max + " , indexOfMax = " + indexOfMax);
System.out.println("min = " + min + " , indexOfMin = " + indexOfMin);
}-
需求：有一个具有5个 int 数据的数组，数组中的每个元素都是[10, 100]之间的随机数。编写代码求出数组中的最大值，最小值，最大值下标，最小值下标。
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代码：
public static void main(String[] args) { //需求：有一个具有5个 int 数据的数组，数组中的每个元素都是[10, 100]之间的随机数。 //编写代码求出数组中的最大值，最小值，最大值下标，最小值下标。 //分析： //1. 这组数据使用 int 数组来保存。---数组的定义、数组的动态初始化。 //2. 定义一个变量max，用于保存数组中最大的元素；定义一个变量 min，用于保存数组中最小的元素。 //定义一个变量indexOfMax，用于保存数组中最大元素的下标，定义一个变量indexOfMin，用于保存数组最小元素的下标。---注意 min的初始值要大于数组中最大元素的值 //3. 循环为数组的每个元素赋值一个随机数。--需要在循环之前创建Random对象。 //4. 遍历数组(或在循环为数组元素赋值的过程中)，遍历的过程中让 max 依次和数组中的每个元素比较，如果元素大于max，将max值更新为元素的值，同时将indexOfMax的值更新为i的值； //同样，在遍历的过程在让 min 依次和数组中的每个元素比较，如果元素小于min，将min值更新为元素的值，同时将indexOfMin的值更新为i的值。 //4. 一趟循环结束后，max中保存的就是数组中的最大值，indexOfMax中保存的就是最大值的下标。min中保存的就是数组中的最小值，indexOfMin中保存的就是最小值的下标。 int[] array = new int[5]; int max = 0; int min = 100; int indexOfMax = 0; int indexOfMin = 0; Random random = new Random(); for(int i = 0; i < array.length; i++) { array[i] = random.nextInt(100 - 10 + 1) + 10; System.out.print(array[i] + " "); if(array[i] > max) { max = array[i]; indexOfMax = i; } if(array[i] < min) { min = array[i]; indexOfMin = i; } } System.out.println(); System.out.println("max = " + max + " , indexOfMax = " + indexOfMax); System.out.println("min = " + min + " , indexOfMin = " + indexOfMin); }
数组元素求和、平均值
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需求：有一个具有5个 int 数据的数组，数组中的每个元素都是[10, 30]之间的随机数。编写代码求出数组中的元素的和以及元素的平均值，打印出所有高于平均值的数，打印出所有低于平均值的数。
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代码：
public static void main(String[] args) { //需求：有一个具有5个 int 数据的数组，数组中的每个元素都是[10, 30]之间的随机数。 //编写代码求出数组中的元素的和以及元素的平均值，打印出所有高于平均值的数，打印出所有低于平均值的数。 //分析： //1. 定义一个数组，使用动态初始化为数组赋初始值。 //2. 定义一个变量sum保存元素的和，定义一个变量avg保存数组元素的平均值---平均值变量使用double类型。 //3. 通过循环为每个元素赋值，数组元素的值在[10,30]之间。---循环之前先创建Random对象。 //4. 在循环的过程中，计算元素的和。 //5. 循环结束后，计算元素的平均值。 //6. 遍历数组，打印所有大于平均数的数组元素。 //7. 遍历数组，打印所有小于平均数的数组元素。 int[] array = new int[5]; int sum = 0; double avg = 0.0; Random random = new Random(); for(int i = 0; i < array.length; i++) { array[i] = random.nextInt(30 - 10 + 1) + 10; System.out.print(array[i] + " "); sum += array[i]; } System.out.println(); avg = sum * 1.0 / array.length; System.out.println("sum = " + sum + ", avg = " + avg); System.out.print("比平均数大的数是："); for(int i = 0; i < array.length; i++) { if(array[i] > avg) { System.out.print(array[i] + " "); } } System.out.println(); System.out.print("比平均数小的数是："); for(int i = 0; i < array.length; i++) { if(array[i] < avg) { System.out.print(array[i] + " "); } } System.out.println(); }
查找数组元素
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需求：有一个包含10个元素的数组，每个元素的值在[10,30]之间，查找数组中是否包含18，如果有18，打印出值为18的元素的下标。如果没有18，打印“数组中不包含18”。
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代码：
public static void main(String[] args) { //需求：有一个包含10个元素的数组，每个元素的值在[10,30]之间， //查找数组中是否包含18，如果有18，打印出值为18的元素的下标。如果没有18，打印“数组中不包含18”。 //分析： //1. 定义一个int数组，使用动态初始化为数组赋初始值。 //2. 创建Random对象 //3. 通过循环为每个数组元素赋值 //4. 定义一个boolean类型变量isContain，初始值设置为false，用于记录数组是否包含18，如果包含18，变量值设置为true。 //5. 遍历数组中的元素，判断是否包含18，如果包含18，将isContain设置为true，并结束循环。 //6. 如果遍历数组后，isContain仍然为false，表示数组中不包含18. int[] array = new int[10]; Random random = new Random(); for(int i = 0; i < array.length; i++) { array[i] = random.nextInt(30 - 10 + 1) + 10; System.out.print(array[i] + " "); } System.out.println(); boolean isContain = false; for(int i = 0; i < array.length; i++) { if(array[i] == 18) { isContain = true; break; } } if(isContain == false) { System.out.println("数组中不包含18."); }else { System.out.print("数组中包含18。值为18的元素的下标是："); for(int i = 0; i < array.length; i++) { if(array[i] == 18) { System.out.print(i + " "); } } } } -
需求：有一组已经排好顺序的数据：5，13，19，21，37，56，64，75，80，88，92。编写代码查询数组中是否包含数据21。
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代码：（普通的查找方式---顺序查找）
public static void main(String[] args) { //需求：有一组已经排好顺序的数据：5，13，19，21，37，56，64，75，80，88，92。 //编写代码查询数组中是否包含数据21。 //方法一：普通查找方式 int[] array = {5, 13, 19, 21, 37, 56, 64, 75, 80, 88, 92}; int num = 21; boolean isContain = false; for(int i = 0; i < array.length; i++) { if(array[i] == num) { isContain = true; break; } } if(isContain == true) { System.out.println("查到了数据：" + num); }else { System.out.println("数组中没有数据：" + num); } } -
代码：（折半查找方式）
折半查找也叫二分查找。它是一种效率较高的查找方法。但是折半查找要求数据必须有序（升序或者降序）。
折半查找的思想：
定义3个变量分别保存第一个元素（low），最后一个元素（high）以及中间元素的下标（mid），mid = (low + high) / 2。
判断中间元素是否是目标数据，如果是目标数据，表示找到数据；
如果中间元素大于目标数据，说明目标数据在第一个元素和中间元素之间。将high改为mid - 1，更新mid的值（mid = (low + high) / 2）；
如果中间元素小于目标数据，说明目标数据在中间元素和最后一个元素之间。将low改为mid + 1，更新mid的值（mid = (low + high) / 2）；
继续判断中间元素是否是目标数据，如果是目标数据，表示找到数据；
如果中间元素大于目标数据，说明目标数据在第一个元素和中间元素之间。将high改为mid - 1，更新mid的值（mid = (low + high) / 2）；
如果中间元素小于目标数据，说明目标数据在中间元素和最后一个元素之间。将low改为mid + 1，更新mid的值（mid = (low + high) / 2）；
重复上述步骤，直到 low > high为止。（或者中间找到了数据）
以查找数据21（目标数据）为例，折半查找的过程如下：
目标数据21和中间数据56相比，由于 56 > 21，所以将high改为mid - 1，mid改为（low + high） / 2
目标数据21和中间数据19相比，由于19 < 21，所以将low改为mid + 1，mid改为（low + high） / 2
目标数据21和中间数据21相比，数据相等，结束查找。
public static void main(String[] args) { //需求：有一组已经排好顺序的数据：5，13，19，21，37，56，64，75，80，88，92。 //编写代码查询数组中是否包含数据78，21，13。 //方法二：折半查找方式 int[] array = {5, 13, 19, 21, 37, 56, 64, 75, 80, 88, 92}; int num = 21; boolean isContain = false; int low = 0; int high = array.length - 1; int mid = (low + high) / 2; while(low <= high) { if(array[mid] == num) { isContain = true; break; }else if(array[mid] > num) { high = mid - 1; mid = (low + high) / 2; }else { low = mid + 1; mid = (low + high) / 2; } } if(isContain == true) { System.out.println("查到了数据：" + num); }else { System.out.println("数组中没有数据：" + num); } }
判断数组是否相等
数组相等指的是数组长度相等，并且对应下标的元素也相等。即判断数组相等的指标有2个：1.数组长度相等；2.对应位置的元素相等。
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需求：有2个数组数据分别是：{15, 7, 22, 13, 40} , {15, 7, 22, 15, 40}，编写代码判断数组是否相等。
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代码：
public static void main(String[] args) { //需求：有2个数组数据分别是：{15, 7, 22, 13, 40} , {15, 7, 22, 15, 40}， //编写代码判断数组是否相等。 int[] arr1 = {15, 7, 22, 13, 40}; int[] arr2 = {15, 7, 22, 15, 40}; int length1 = arr1.length; int length2 = arr2.length; boolean isEqual = true; if(length1 == length2) { //如果数组元素个数相等，再判断 对应位置的元素是否相同。 for(int i = 0; i < length1; i++) { if(arr1[i] != arr2[i]) { isEqual = false; break; } } }else { isEqual = false; } if(isEqual == true) { System.out.println("两个数组相等"); }else { System.out.println("数组不相等"); } }
数组的拷贝
数组的拷贝，涉及到2个数组，一个是源数组，一个是目的数组，将源数组的数据拷贝到目的数组中。目的数组的容量（数组长度）要大于等于源数组的容量。所谓的拷贝，就是把源数组下标为0的元素赋值给目的数组下标为0的元素，把源数组下标为1的元素赋值给目的数组下标为1的元素，....，把源数组下标为length-1的元素赋值给目的数组下标为length-1的元素，
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需求：创建一个包含10个随机数的数组（源数组），随机数的取值范围是[10, 80]，将数组中的数据拷贝到一个新的数组中。
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代码：
public static void main(String[] args) { //需求：创建一个包含10个随机数的数组（源数组），随机数的取值范围是[10, 80]， //将数组中的数据拷贝到一个新的数组中。 //分析： //1. 创建2个数组，一个数组用于保存10个随机数，另外一个数组用于保存拷贝后的数据，--数组的定义，动态初始化 //2. 创建Random对象 //3. 通过循环产生10个随机数，并输出10个数的值 //4. 编写循环实现拷贝 //5. 打印拷贝结果 int[] sourceArray = new int[10]; int[] destinationArray = new int[sourceArray.length]; Random random = new Random(); for(int i = 0; i < sourceArray.length; i++) { sourceArray[i] = random.nextInt(80 - 10 + 1) + 10; System.out.print(sourceArray[i] + " "); } System.out.println(); //实现拷贝 for(int i = 0; i < sourceArray.length; i++) { destinationArray[i] = sourceArray[i]; } //打印拷贝结果 for(int i = 0; i < destinationArray.length; i++) { System.out.print(destinationArray[i] + " "); } System.out.println(); }
数组元素翻转
数组的翻转指的是：数组元素颠倒一下，即数组第一个元素和最后一个元素互换，第二个元素和倒数第二个元素互换，...
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需求：创建一个包含10个随机数的数组，每个随机数的范围是[10, 80]，实现数组元素翻转。
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代码：
public static void main(String[] args) { //需求：创建一个包含10个随机数的数组，每个随机数的范围是[10, 80]，实现数组元素翻转。 //分析： //1. 创建一个数组。----动态初始化 //2. 创建Random对象 //3. 通过循环为数组赋值，赋随机数，并打印随机数的值。---用于对比数组是否翻转。 //4. 实现数组翻转 // 翻转思路，循环只循环一半，让第一个和最后一个互换，第二个和倒数第二个互换，.. // 互换实现思路，定义一个变量temp，借助中间变量temp实现交换 //5. 打印翻转后的数组数据。 int[] array = new int[10]; Random random = new Random(); for(int i = 0; i < array.length; i++) { array[i] = random.nextInt(80 - 10 + 1) + 10; System.out.print(array[i] + " "); } System.out.println(); //实现翻转 ? ? for(int i = 0; i < array.length / 2; i++) { int temp = 0; temp = array[i]; array[i] = array[array.length - 1 - i]; array[array.length - 1 - i] = temp; } for(int i = 0; i < array.length; i++) { System.out.print(array[i] + " "); } System.out.println(); } ?
数组插入数据
数组插入数据：指的是向数组中某个位置插入数据，因为数组长度不可变，因此需要保证数组足够长，能容纳下所有的数据。
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需求：创建一个容量为10的数组，数组前7个数分别是35，22，17，41，72，29，10。将66插入到下标为1的位置。
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代码：
public static void main(String[] args) { //需求：创建一个容量为10的数组，数组前7个数分别是35，22，17，41，72，29，10。 //将66插入到下标为1的位置。 //分析： //1. 创建一个能容纳10个元素的数组。数组的前七个数是35，22，17，41，72，29，10。 //2. 将数据后移，空出位置来插入数据 // 即： array[7] = array[6]; // array[6] = array[5]; // array[5] = array[4]; // array[4] = array[3]; // array[3] = array[2]; // array[2] = array[1]; // 上述过程可以使用循环实现 //3. 将数据66赋值给array[1] int[] array = {35, 22, 17, 41, 72, 29, 10, 0, 0, 0}; for(int i = 6; i >= 1; i--) { array[i+1] = array[i]; } array[1] = 66; for(int i = 0; i < array.length; i++) { System.out.print(array[i] + " "); } System.out.println(); }
数组删除数据
数组删除数据：指的是删除某个下标的数据（或者删除某个指定的数据）。指定的数据被删除后，它后面的数据要前移。
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需求：创建一个容量为10的数组，数组前7个数分别是35，22，17，41，72，29，10。将数组下标为6的数据删除。
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代码：
public static void main(String[] args) { //需求：创建一个容量为10的数组，数组前7个数分别是35，22，17，41，72，29，10。将数组下标为1的数据删除。 //分析： //1. 创建一个包含10个元素的数组，数组的前7个数组是35，22，17，41，72，29，10。 //2. 将数据前移，依次覆盖数据。 // 即： array[1] = array[2]; // array[2] = array[3]; // array[3] = array[4]; // array[4] = array[5]; // array[5] = array[6]; // 上面的步骤可以用循环实现 //3. 将array[6]的值改为0 int[] array = {35, 22, 17, 41, 72, 29, 10, 0, 0, 0}; for(int i = 1; i < 6; i++) { array[i] = array[i + 1]; } array[6] = 0; for(int i = 0; i < array.length; i++) { System.out.print(array[i] + " "); } System.out.println(); } -
需求：创建一个容量为10的数组，数组前7个数分别是35，22，17，41，72，29，10。删除数组中的数据22。-----提示：先找到数据22的下标，再按下标去删除数据。
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代码：
public static void main(String[] args) { //需求：创建一个容量为10的数组，数组前7个数分别是35，22，17，41，72，29，10。删除数组中的数据22。 //-----提示：先找到数据22的下标，再按下标去删除数据。 //分析： //1. 创建一个包含10个元素的数组，数组的前7个数组是35，22，17，41，72，29，10。 //2. 定义一个变量保存数据22的下标。 //3. 找到值为22的元素的下标。----数据的查找。 //4. 数据前移 //5. 将最后一个有效数据的值改位0 int[] array = {35, 22, 17, 41, 72, 29, 10, 0, 0, 0}; int index = 0; for(int i = 0; i < array.length; i++) { if(array[i] == 22) { index = i; break; } } for(int i = index; i < 6; i++) { array[i] = array[i + 1]; } array[6] = 0; for(int i = 0; i < array.length; i++) { System.out.print(array[i] + " "); } System.out.println(); }
数组排序
数组排序指的是让一堆杂乱无章的数据，按从小到大排列，或者按从大到小排列，让其有规律。这个过程就是数组排序。排序的算法很多，例如：冒泡排序，选择排序，快速排序，归并排序，插入排序等等。咱们讲一下冒泡排序和选择排序。
冒泡排序
冒泡排序：海底的气泡由于水压的作用，越深的地方气泡就越小，气泡在上浮的过程中，由于水压的减小，气泡会越来越大，到达海面的时候，气泡会最大。基于这个启发，数学家们发明了冒泡排序。
冒泡排序的思想：以从小到大排序为例。依次比较相邻的2个数据，如果前面的数据大于后面的数据，二者交换位置，一趟下来之后，最大的数据就跑到了末尾，这个数据在下一趟不再参与比较。第二趟仍然是依次比较相邻的2个数据，如果前面的数据大于后面的数据，二者交换位置，第二趟下来之后，第2大的数据就跑到了倒数第二位，同样这个数据不再参与下一趟的比较，以此类推，对于具有n个数的数组而言，进行n-1趟上述过程，就能让数组有序。
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需求：有如下一组数{67, 42, 88, 16, 25, 3}，对其按从小到大的顺序排列。
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代码：
public static void main(String[] args) { //需求：有如下一组数{67, 42, 88, 16, 25, 3}，对其按从小到大的顺序排列。 //分析： //1.创建一个数组保存上述数据 //2.使用冒泡法进行排序 //原始数据 67 42 88 16 25 3------一共6个数据，共比较5趟 //第1趟，一共比较5次 // 第1次 42 67 88 16 25 3 // 第2次 42 67 88 16 25 3 // 第3次 42 67 16 88 25 3 // 第4次 42 67 16 25 88 3 // 第5次 42 67 16 25 3 88-----88不再参与下一轮比较。第1趟找出了最大值 //第2趟，一共比较4次 // 第1次 42 67 16 25 3 88 // 第2次 42 16 67 25 3 88 // 第3次 42 16 25 67 3 88 // 第4次 42 16 25 3 67 88-----67和88不再参与下一轮比较，第2趟找出了第2大值。 //第3趟，一共比较3次 // 第1次 16 42 25 3 67 88 // 第2次 16 25 42 3 67 88 // 第3次 16 25 3 42 67 88-----42,67,88不再参与下一轮比较，第3趟找出了第3大值 //第4趟，一共比较2次 // 第1次 16 25 3 42 67 88 // 第2次 16 3 25 42 67 88-----25,42,67,88不再参与下一轮比较，第4趟找出了第4大值 //第5趟，一共比较1次 // 第1次 3 16 25 42 67 88-----全部数据有序。 int[] array = {67, 42, 88, 16, 25, 3}; for(int i = 0; i < array.length - 1; i++) { for(int j = 0; j < array.length - 1 - i; j++) { if(array[j] > array[j + 1]) { int temp = array[j]; array[j] = array[j + 1]; array[j + 1] = temp; } } } for(int i = 0; i < array.length; i++) { System.out.print(array[i] + " "); } System.out.println(); }
冒泡排序的格式也很固定：
for(int i = 0; i < 数组名.length - 1; i++){
for(int j = 0; j < 数组名.length - 1 - i; j++){
if(数组名[j] > 数组名[j+1]){
数据类型 temp = 数组名[j];
数组名[j] = 数组名[j+1];
数组名[j+1] = temp;
}
}
}
选择排序
选择排序思想：以从小到大排序为例。第一趟，从数组中找出最小值，并记录最小值的下标，让最小值与数组下标为0的元素交换位置。第二趟，刨除数组下标为0的元素，在剩下的元素中找出最小值，并记录最小值的下标，与数组下标为1的元素交换位置。第三趟，刨除数组下标为0和1的元素，在剩下的元素中找出最小值，并记录最小值的下标，与数组下标为2的元素交换位置，以此类推，如果要对n个数排序，n-1趟即可让数组有序。
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需求：有如下一组数{67, 42, 88, 16, 25, 3}，对其按从小到大的顺序排列。
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代码：
public static void main(String[] args) { //需求：有如下一组数{67, 42, 88, 16, 25, 3}，对其按从小到大的顺序排列。 //分析： //1.创建一个数组保存上述数据 //2.定义变量index保存最小值的下标。 //3.使用选择排序法进行排序 //原始数据 67 42 88 16 25 3------一共6个数据，共比较5趟 //第1趟，一共比较5次 假定下标为0的元素是最小值。即index初始值是0 // 第1次 67 42 88 16 25 3 下标为1的和下标为index的比较，下标为1的更小，将index更新为1 // 第2次 67 42 88 16 25 3 下标为2的和下标为index的比较，下标为index比较小，不更新index // 第3次 67 42 88 16 25 3 下标为3的和下标为index的比较，下标为3的更小，将index更新为3 // 第4次 67 42 88 16 25 3 下标为4的和下标为index的比较，下标为index比较小，不更新index // 第5次 67 42 88 16 25 3 下标为5的和下标为index的比较，下标为5的更小，将index更新为5 // 第1趟结束后，最小的元素已经找到，即下标为5的元素，让下标为5的元素和下标为0的元素交换位置。 // 3 42 88 16 25 67---最小值就找出来了。最小值不再参与下一趟比较。 //第2趟，一共比较4次 假定下标为1的元素是最小值。即index初始值是1 // 第1次 3 42 88 16 25 67 下标为2的和下标为index的比较，下标为index比较小，不更新index // 第2次 3 42 88 16 25 67 下标为3的和下标为index的比较，下标为3的更小，将index更新为3 // 第3次 3 42 88 16 25 67 下标为4的和下标为index的比较，下标为index比较小，不更新index // 第4次 3 42 88 16 25 67 下标为5的和下标为index的比较，下标为index比较小，不更新index // 第2趟结束后，第二小的元素已经找到，即下标为3的元素，让下标为3的元素和下标为1的元素交换位置。 // 3 16 88 42 25 67---最小值和次小值就找出来了。二者不再参与下一趟比较。 //第3趟，一共比较3次 假定下标为2的元素是最小值。即index初始值是2 // 第1次 3 16 88 42 25 67 下标为3的和下标为index的比较，下标为3的更小，将index更新为3 // 第2次 3 16 88 42 25 67 下标为4的和下标为index的比较，下标为4的更小，将index更新为4 // 第3次 3 16 88 42 25 67 下标为5的和下标为index的比较，下标为index比较小，不更新index // 第3趟结束后，第三小的元素已经找到，即下标为4的元素，让下标为4的元素和下标为2的元素交换位置。 // 3 16 25 42 88 67---最小的3个数就找出来了。三者不再参与下一趟比较。 //第4趟，一共比较2次 假定下标为3的元素是最小值。即index初始值是3 // 第1次 3 16 25 42 88 67 下标为4的和下标为index的比较，下标为index比较小，不更新index // 第2次 3 16 25 42 88 67 下标为5的和下标为index的比较，下标为index比较小，不更新index // 第4趟结束后，第四小的元素已经找到，即下标为3的元素，让下标为3的元素和下标为3的元素交换位置。 // 3 16 25 42 88 67---最小的4个数就找出来了。四者不再参与下一趟比较。 //第5趟，一共比较1次 假定下标为4的元素是最小值。即index初始值是4 // 第1次 3 16 25 42 88 67 下标为5的和下标为index的比较，下标为5的更小，将index更新为5 // 第5趟结束后，第五小的元素已经找到，即下标为5的元素，让下标为5的元素和下标为4的元素交换位置。 // 3 16 25 42 67 88---至此，数据全部有序。 int[] array = {67, 42, 88, 16, 25, 3}; for(int i = 0; i < array.length - 1; i++) { int index = i; for(int j = i + 1; j < array.length; j++) { if(array[j] < array[index]) { index = j; } } int temp = array[index]; array[index] = array[i]; array[i] = temp; } for(int i = 0; i < array.length; i++) { System.out.print(array[i] + " "); } System.out.println(); }
选择排序的写法很固定：
for(int i = 0; i < 数组名.length - 1; i++){
int index = i;
for(int j = i + 1; j < 数组名.length; j++){
if(数组名[j] < 数组名[index]){
index = j;
}
}
if(index != i){
数据类型 temp = 数组名[i];
数组名[i] = 数组名[index];
数组名[index] = temp;
}
}
排序案例
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需求：创建一个包含10个随机数的数组，随机数的取值范围是[10, 90]，对其按从小到大的顺序排列。
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代码：
public static void main(String[] args) { //需求：创建一个包含10个随机数的数组，随机数的取值范围是[10, 90]，对其按从小到大的顺序排列。 //分析： //1. 创建一个数组，用于保存数据。 //2. 创建Random对象 //3. 通过循环为 数组元素赋值随机数 //4. 使用冒泡法或者选择排序 对数组进行排序 //5. 打印排序后的结果 int[] array = new int[10]; Random random = new Random(); for(int i = 0; i < array.length; i++) { array[i] = random.nextInt(90 - 10 + 1) + 10; System.out.print(array[i] + " "); } System.out.println(); //冒泡法排序 // for(int i = 0; i < array.length - 1; i++) { // for(int j = 0; j < array.length - 1 - i; j++) { // if(array[j] > array[j+1]) { // int temp = array[j]; // array[j] = array[j+1]; // array[j+1] = temp; // } // } // } //选择排序 for(int i = 0; i < array.length - 1; i++) { int index = i; for(int j = i + 1; j < array.length; j++) { if(array[j] < array[index]) { index = j; } } int temp = array[i]; array[i] = array[index]; array[index] = temp; } System.out.println("排序后："); //打印排序后的数组 for(int i = 0; i < array.length; i++) { System.out.print(array[i] + " "); } System.out.println(); }
二维数组
数组是一个容器，可以存放数据。不仅可以存放基本数据类型，还可以存放引用类型，即数组的元素可以是数组。如果一个数组的元素是数组，这样就构成了一个二维数组。
数组存放普通数据：
数组存放数组：
二维数组的定义
二维数组的定义格式和一维数组的定义类似，分为2种：推荐使用格式一
格式一：数据类型 [] [] 数组名
示例：int [] [] arr
含义：定义了一个整型的二维数组，数组名是arr。
格式二：数据类型 数组名[] []
示例： int arr[] []
含义：定义了一个整型的二维数组，数组名是arr。
二维数组的初始化
二维数组的初始化也分为：动态初始化 和 静态初始化
动态初始化
动态初始化格式：
数据类型[] [] 数组名 = new 数据类型[第一维元素个数] [第二维元素个数];
示例：int[] [] arr = new int[4] [3];
含义：定义了一个4行3列的二维数组，数组中每个元素的初始值是0。
静态初始化
静态初始化格式：
数据类型[] [] 数组名 = new 数据类型[] []{ {值1,值2,值3..} ,{值1,值2,值3..} ,..};
示例：int[] [] arr = new int[] [] {{8, 22, 35, 17},{13, 9, 26, 21}};
含义：定义了一个2行4列的二维数组，数组的初始值是：8, 22, 35, 17, 13, 9, 26, 21
静态初始化的简化格式：
数据类型[] [] 数组名 = { {值1,值2,值3..} ,{值1,值2,值3..} ,..};
示例：int[] [] arr = {{8, 22, 35, 17},{13, 9, 26, 21}};
含义：定义了一个2行4列的二维数组，数组的初始值是：8, 22, 35, 17, 13, 9, 26, 21
二维数组的使用场景
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游戏的地图
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游戏里的背包、储物柜
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彩票购买软件里，多注彩票的存储
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修图软件里图片的像素
-
...
二维数组的访问
访问二维数组
数组名代表整个二维数组。数组名存储的是整个二维数组的起始地址。
如果打印数组名，将会显示一个地址值。
给数组名赋值，将改变二维数组的指向。
public static void main(String[] args) {
int[][] arr = {{8, 22, 35, 17},{13, 9, 26, 21}};
System.out.println(arr);//二维数组在堆区的起始地址
}访问第一维（行）
语法格式：数组名[第一维的下标]
由于二维数组可以看成1个元素是数组的一维数组。因此 数组名[第一维的下标] 获取的是内层数组的地址。
如果打印 数组名[第一维的下标] 得到的是一个地址值。
public static void main(String[] args) {
int[][] arr = {{8, 22, 35, 17},{13, 9, 26, 21}};
System.out.println(arr);//二维数组在堆区的起始地址
System.out.println(arr[0]);//二维数组第1行元素在堆区的起始地址
System.out.println(arr[1]);//二维数组第2行元素在堆区的起始地址
}二维数组元素的访问
语法格式： 数组名[第一维的下标] [第二维的下标]
示例： arr[1] [2]
含义：访问的是二维数组第2行第3列的元素。
数组名[第一维的下标] [第二维的下标] 可以看成是一个特殊的变量，因此可以对其进行赋值和取值。
public static void main(String[] args) {
int[][] arr = {{8, 22, 35, 17},
? {13, 9, 26, 21}};
int num = arr[0][1];//将第一行第二列元素22赋值给num
System.out.println(num);
arr[1][1] = 100;//把100赋值给第二行第二列的元素。
System.out.println(arr[1][1]);
}二维数组的内存分配
在Java中二维数组本身有一个堆区空间，内部每一个一维数组也有自己独立的堆区空间。二维数组中存储的是每一个一维数组的起始地址。
在C语言中，二维数组所有元素的内存是连续的。
二维数组注意事项
数组下标越界
每一维的下标都不能越界。
空指针异常
二维数组的数组名赋值为null的时候，不能再操作数据。
二维数组内的每个一维数组赋值为null的时候，不能再操作数据。
二维数组的遍历
二维数组的遍历指的是找到数组中每个元素。通常使用循环嵌套来遍历数组元素。
遍历二维数组的通用格式
数据类型[][] ?数组名 = new 数据类型[第一维元素个数][第二维元素个数];
for(int i = 0; i < 数组名.length; i++){
? ?for(int j = 0; j < 数组名[i].length; j++){
? ? ? ?数组名[i][j] // 数组名[i][j]就是具体的元素。
? }
}二维数组遍历示例
-
需求：定义一个二维数组{{8, 22, 35, 17}, {13, 9, 26, 21}}，遍历数组中的元素。
-
代码：
public static void main(String[] args) { int[][] arr = {{8, 22, 35, 17}, ? {13, 9, 26, 21}}; for(int i = 0; i < arr.length; i++) { for(int j = 0; j < arr[i].length; j++) { System.out.print(arr[i][j] + " "); } System.out.println(); } }
二维数组案例
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需求：创建一个3行5列的二维数组，每个元素的取值范围是[30, 70]。
-
代码：
public static void main(String[] args) { //需求：创建一个3行5列的二维数组，每个元素的取值范围是[30, 70]。 //分析： //1.创建一个3行5列的二维数组 //2.创建Random对象 //3.通过循环为二维数组赋值。 int[][] arr = ?new int[3][5]; Random random = new Random(); for(int i = 0; i < arr.length; i++) { for(int j = 0; j < arr[i].length; j++) { arr[i][j] = random.nextInt(70 - 30 + 1) + 30; System.out.print(arr[i][j] + " "); } System.out.println(); } } -
需求：创建一个3行5列的二维数组，每个元素的取值范围是[30, 70]，求数组中的最大值。
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代码：
public static void main(String[] args) { //需求：创建一个3行5列的二维数组，每个元素的取值范围是[30, 70]，求数组中的最大值。 //分析： //1.创建一个3行5列的二维数组 //2.定义一个变量max保存最大值 //3.创建Random对象 //4.通过循环为二维数组赋值。在赋值的过程中，判断元素和max谁大，如果元素大，把元素赋值给max int[][] arr = ?new int[3][5]; int max = 0; Random random = new Random(); for(int i = 0; i < arr.length; i++) { for(int j = 0; j < arr[i].length; j++) { arr[i][j] = random.nextInt(70 - 30 + 1) + 30; System.out.print(arr[i][j] + " "); if(arr[i][j] > max) { max = arr[i][j]; } } System.out.println(); } System.out.println("max = " + max); } -
需求：创建一个3行5列的二维数组，每个元素的取值范围是[30, 70]，求数组中的最大值以及最大值的下标。
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代码：
public static void main(String[] args) { //需求：创建一个3行5列的二维数组，每个元素的取值范围是[30, 70]，求数组中的最大值以及最大值的下标。 //分析： //1.创建一个3行5列的二维数组 //2.定义一个变量max保存最大值 //3.创建Random对象 //4.通过循环为二维数组赋值。在赋值的过程中，判断元素和max谁大，如果元素大，把元素赋值给max //5.遍历二维数组，打印出最大值的下标。 int[][] arr = ?new int[3][5]; int max = 0; Random random = new Random(); for(int i = 0; i < arr.length; i++) { for(int j = 0; j < arr[i].length; j++) { arr[i][j] = random.nextInt(70 - 30 + 1) + 30; System.out.print(arr[i][j] + " "); if(arr[i][j] > max) { max = arr[i][j]; } } System.out.println(); } System.out.println("max = " + max); for(int i = 0; i < arr.length; i++) { for(int j = 0; j < arr[i].length; j++) { if(arr[i][j] == max) { System.out.println("i = " + i + ",j = " + j); } } } } -
需求：创建一个3行5列的二维数组，每个元素的取值范围是[30, 70]，求第2行的平均值。
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代码：
public static void main(String[] args) { //需求：创建一个3行5列的二维数组，每个元素的取值范围是[30, 70]，求第2行的平均值。 //分析： //1.创建一个3行5列的二维数组 //2.定义一个变量sum保存第2行的和，定义一个变量avg保存平均值 //3.创建Random对象 //4.通过循环为二维数组赋值。 //5.遍历二维数组第2行，对元素求和。 //6.通过sum计算avg int[][] arr = ?new int[3][5]; int sum = 0; double avg = 0.0; Random random = new Random(); for(int i = 0; i < arr.length; i++) { for(int j = 0; j < arr[i].length; j++) { arr[i][j] = random.nextInt(70 - 30 + 1) + 30; System.out.print(arr[i][j] + " "); } System.out.println(); } for(int i = 0; i < arr[1].length; i++) { sum += arr[1][i]; } avg = sum * 1.0 / arr[1].length; System.out.println("sum = " + sum + ",avg = " + avg); } -
需求：创建一个3行5列的二维数组，每个元素的取值范围是[30, 70]，求第4列的平均值。
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代码：
public static void main(String[] args) { //需求：创建一个3行5列的二维数组，每个元素的取值范围是[30, 70]，求第4列的平均值。 //分析： //1.创建一个3行5列的二维数组 //2.定义一个变量sum保存第4列的和，定义一个变量avg保存平均值 //3.创建Random对象 //4.通过循环为二维数组赋值。 //5.遍历二维数组第4列，对元素求和。 //6.通过sum计算avg int[][] arr = ?new int[3][5]; int sum = 0; double avg = 0.0; Random random = new Random(); for(int i = 0; i < arr.length; i++) { for(int j = 0; j < arr[i].length; j++) { arr[i][j] = random.nextInt(70 - 30 + 1) + 30; System.out.print(arr[i][j] + " "); } System.out.println(); } for(int i = 0; i < arr.length; i++) { sum += arr[i][3]; } avg = sum * 1.0 / arr.length; System.out.println("sum = " + sum + ",avg = " + avg); } -
需求：创建一个3行5列的二维数组，每个元素的取值范围是[30, 70]，对第3行的数据按从小到大排序。
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代码：
public static void main(String[] args) { //需求：创建一个3行5列的二维数组，每个元素的取值范围是[30, 70]，对第3行的数据按从小到大排序。 //分析： //1.创建一个3行5列的二维数组 //2.创建Random对象 //3.通过循环为二维数组赋值。 //4.对第3行数据排序。--冒泡法 //5.遍历二维数组的元素 int[][] arr = ?new int[3][5]; Random random = new Random(); for(int i = 0; i < arr.length; i++) { for(int j = 0; j < arr[i].length; j++) { arr[i][j] = random.nextInt(70 - 30 + 1) + 30; System.out.print(arr[i][j] + " "); } System.out.println(); } System.out.println("-----------"); //冒泡排序 for(int i = 0; i < arr[2].length - 1; i++) { for(int j = 0; j < arr[2].length - 1 - i; j++) { if(arr[2][j] > arr[2][j+1]) { int temp = arr[2][j]; arr[2][j] = arr[2][j+1]; arr[2][j+1] = temp; } } } //遍历元素 for(int i = 0; i < arr.length; i++) { for(int j = 0; j < arr[i].length; j++) { System.out.print(arr[i][j] + " "); } System.out.println(); } } -
需求：创建一个3行5列的二维数组，每个元素的取值范围是[30, 70]，对第2列的数据按从小到大排序。
-
代码：
public static void main(String[] args) { //需求：创建一个3行5列的二维数组，每个元素的取值范围是[30, 70]，对第2列的数据按从小到大排序。 //分析： //1.创建一个3行5列的二维数组 //2.创建Random对象 //3.通过循环为二维数组赋值。 //4.对第2列数据排序。--冒泡法 //5.遍历二维数组的元素 int[][] arr = ?new int[3][5]; Random random = new Random(); for(int i = 0; i < arr.length; i++) { for(int j = 0; j < arr[i].length; j++) { arr[i][j] = random.nextInt(70 - 30 + 1) + 30; System.out.print(arr[i][j] + " "); } System.out.println(); } System.out.println("-----------"); //冒泡排序 for(int i = 0; i < arr.length - 1; i++) { for(int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) { if(arr[j][1] > arr[j+1][1]) { int temp = arr[j][1]; arr[j][1] = arr[j+1][1]; arr[j+1][1] = temp; } } } //遍历元素 for(int i = 0; i < arr.length; i++) { for(int j = 0; j < arr[i].length; j++) { System.out.print(arr[i][j] + " "); } System.out.println(); } }
多维数组
多维数组指的是三维或者三维以上的数组。Java支持多维数组，数组维数越高，越不容易想象。
三维数组
上图就是三维数组的一个模型。一维数组是线性的，二维数组是平面，有行和列的概念，三维数组是一个立体，有长宽高的概念。
三维数组的定义
数据类型[] [] [] 数组名 = new 数据类型[第一维元素个数] [第二维元素个数] [第三维元素个数];
示例：
int[] [] [] arr = new int[3] [4] [3];
含义：定义了一个3层4行3列的数组。即一共3层，每层4行，每行3列。
三维数组元素的访问
数组名[下标1] [下标2] [下标3]
示例：
arr[0] [1] [1] = 30;//将第1层，第2行，第2列的值设置为30
int num = arr[0] [1] [1]; //将将第1层，第2行，第2列的值赋值给num
三维数组的遍历
数据类型[][][] 数组名 = new 数据类型[第一维元素个数][第二维元素个数][第三维元素个数];
for(int i = 0; i < 数组名.length; i++){
? ?for(int j = 0; j < 数组名[i].length; j++){
? ? ? ?for(int k = 0; k < 数组名[i][j].length; k++){
? ? ? ? ? ?数组名[i][j][k] //数组名[i][j][k]就是被遍历到的数组元素
? ? ? }
? }
}三维数组示例
-
需求：创建一个3层3行5列的三维数组，每个元素是[10, 80]之间的随机数，找出数组中的最大值，以及最大值元素的下标。
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代码：
public static void main(String[] args) { //需求：创建一个3层3行5列的三维数组，每个元素是[10, 80]之间的随机数. //找出数组中的最大值，以及最大值元素的下标。 //分析： //1.创建一个三维数组 //2.创建Random对象 //3.定义一个变量max保存元素的最大值 //4.通过循环为数组赋值，并求出最大值。 int[][][] arr = new int[3][3][5]; Random random = new Random(); int max = 0; for(int i = 0; i < arr.length; i++) { for(int j = 0; j < arr[i].length; j++) { for(int k = 0; k < arr[i][j].length; k++) { arr[i][j][k] = random.nextInt(80 - 10 + 1) + 10; System.out.print(arr[i][j][k] + " "); if(arr[i][j][k] > max) { max = arr[i][j][k]; } } System.out.println(); } System.out.println(); } System.out.println("max = " + max); //找最大值的下标 for(int i = 0; i < arr.length; i++) { for(int j = 0; j < arr[i].length; j++) { for(int k = 0; k < arr[i][j].length; k++) { if(arr[i][j][k] == max) { System.out.println("i = " + i + ",j = " + j + ",k = " + k); } } } } } ?
多维数组
多维数组的定义
数据类型 []...[] 数组名 = new 数据类型[第1维元素个数] ...[第n维元素个数];
多维数组元素的访问
数组名[下标1]..[下标n]
多维数组的遍历----n层循环
数据类型[]...[] 数组名 = new 数据类型[第一维元素个数]...[第n维元素个数];
for(int i = 0; i < 数组名.length; i++){
? ?for(int j = 0; j < 数组名[i].length; j++){
? ? ? ...{
? ? ? for(int k = 0; k < 数组名[i][j].length; k++){
? ? ? ? ? 数组名[i]...[k] //数组名[i]...[k]就是被遍历到的数组元素
? ? ? }
? ? ? }
? }
}数组总结
-
数组是一个容器，用于存储数据。数组在创建的时候要确定容量，数组内部的元素类型必须相同。
-
数组的长度：数组名.length
-
数组可以动态初始化，也可以静态初始化。
-
数组的遍历，几维数组就用几层循环嵌套来遍历。
-
数组通常和循环结合使用。
-
数组元素的访问：数组名[下标] -----几维数组就要有几个下标。
-
数组的操作很多，求最值、和、平均值、查找元素、判断是否相等、拷贝、翻转、插入、删除、排序等等。
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