一、概念

是多个相同类型数据按一定顺序排列的集合，并使用一个名字命名，并通过编号的方式对这些数据进行统一管理。
简称:多个数据的组合
Java中的容器：数组、集合框架：在内存中对多个数据的存储。

二、几个相关的概念

数组名
数组的元素(即内部存储的多个元素)
数组的下标、角标、下角标、索引、index(即找到指定数组元素所使用的编号)
数组的长度(即数组容器中存储的元素的个数)

三、数组的特点

数组中的元素在内存中是依次紧密排列的，有序的。
数组，属于引用数据类型的变量。数组的元素，既可以是基本数据类型，也可以引用数据类型。
一旦初始化完成，其长度就确定了，并且其长度不可更改。（因为内存原因）

四、复习:变量按照数据类型的分类

基本数据类型：byte \ short \ int \ long ；float \ double ；char \ boolean
引用数据类型：类、数组、接口、枚举、注解、记录

五、数组的分类

按照元素的类型：基本数据类型元素的数组；引用数据类型元素的数组
按照数组的维数来分：一维数组；二维数组;

六、一维数组的使用(6个基本点)

数组的声明和初始化
调用数组的指定元素
数组的属性:length,表示数组的长度
数组的遍历
数组元素的默认初始化值
一维数组的内存解析(难)

package com.atguigu;

/**
 * package:com.atguigu
 *
 * @Author jimmy-yan
 * @Create 2024/10/13 10:30
 */
public class OneArrayTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1、变量的声明和初始化
        int num1 = 10;
        int num2; //初始化
        num2 = 20;   //赋值

        //todo 1.1 声明数组
        double[] prices;
        //todo 1.2 静态初始化：数组变量的初始化与数组元素的赋值同时进行
        prices = new double[]{20, 12, 34.5};

        //todo 数组的声明和初始化，动态初始化。
        String[] foods = new String[4];

        //其他方式
        int[] arr = {};  //类型推断

        //todo 2、数组元素的调用
        //通过角标的方式，获取数组的元素
        //角标从0 开始，到数组的长度-1结束
        System.out.println(prices[0]);
        //System.out.println(prices[4]);  //ArrayIndexOutOfBoundsException

        foods[0] = "米";
        foods[1] = "面";
        foods[2] = "油";
        foods[3] = "肉";
        //foods[4]="菜";  //ArrayIndexOutOfBoundsException


        //todo 3、数组的长度:用来描述数组容器中容量的大小
        //使用length属性表示
        System.out.println(foods.length);   //4
        System.out.println(prices.length);  //3


        //todo 4、如何遍历数组
        for (int i = 0; i < foods.length; i++) {
            System.out.println(foods[i]);
        }
    }
}

七、数组元素的默认初始值的情况

整型数组元素的默认初始化值:0
浮点型数组元素的默认初始化值:0.0
字符型数组元素的默认初始化值:0(或理解为’\u0000’)
boolean型数组元素的默认初始化值:false
引用数据类型数组元素的默认初始化值:null

八、一维数组的内存解析

Java中的内存结构是如何划分的?(主要关心JvM的运行时内存环境)

将内存区域划分为5个部分：程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈、堆、方法区。
与目前数组相关的内存结构： 比如: int[] arr = new int[]{1,2,3};
栈：用于存放方法中声明的变量。比如:arr
堆：用于存放数组的实体(即数组中的所有元素)。比如:1,2,3

九、二维数组

数组的声明和初始化
int[][] arr = new int[][]{{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {6, 7, 8}};
动态初始化1
int[][] arr1 = new int[3][3];
动态初始化2
int[][] arr2 = new int[3][];

package com.atguigu;

/**
 * package:com.atguigu
 *
 * @Author jimmy-yan
 * @Create 2024/10/13 18:56
 */

public class TwoArrayTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1、数组的声明和初始化
        int[][] arr = new int[][]{{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {6, 7, 8}};

        //2、动态初始化1
        int[][] arr1 = new int[3][3];
        //2、动态初始化2
        int[][] arr2 = new int[3][];

        //3、数组元素的调用
        //针对arr来说，外层元素{1,2,3},{4,5,6},{6,7,8}；内层元素1,2,3,4,5,6,6,7,8
        System.out.println(arr[0][1]);  //2
        System.out.println(arr[0]);      //[I@5594a1b5

        arr1[0][1] = 8;
        System.out.println(arr1[0][1]);  //8
        System.out.println(arr1[0]);  //[I@6a5fc7f7

        //数组的长度
        System.out.println(arr1.length);  //3
        System.out.println(arr1[0].length);  //3


        //数组遍历
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            for (int j = 0; j < arr.length; j++) {
                System.out.print(arr[i][j] + "\t");
            }
            System.out.println();
        }


    }
}

十、数组的常用算法

1、数组的最大值、最小值、总和、平均值

package com.atguigu;

/**
 * package:com.atguigu
 *
 * @Author jimmy-yan
 * @Create 2024/10/13 22:44
 */
public class ArrayExer1 {
    public static void main(String[] args) {
        //1、动态创建数组
        int[] arr = new int[10];
        //2、通过循环给数组进行赋值
        for (int i = 0 ; i<arr.length;i++){
            arr[i] = (int)(Math.random()*(99-10+1))+10;
        }

        //3、求最大值
        int max = arr[0];
        for (int i=0;i<arr.length;i++){
            if (max<arr[i]){
                max=arr[i];
            }
        }
        System.out.println("最大值为："+max);


        //4、求最小值
        int min = arr[0];
        for (int i=0;i<arr.length;i++){
            if (min>arr[i]){
                min=arr[i];
            }
        }
        System.out.println("最小值为："+min);


        //5、求总和
        int sum = 0;
        for (int i=0;i<arr.length;i++){
            sum+=arr[i];
        }
        System.out.println("总和为："+sum);

        //6、求平均值
        int avg=sum/arr.length;
        System.out.println("平均值为："+avg);


    }
}

2、数组的扩容与缩容

package com.atguigu;

/**
 * package:com.atguigu
 *
 * @Author jimmy-yan
 * @Create 2024/10/13 23:30
 */
public class ArrayExer2 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[]{1, 2, 3, 4, 5};

        //todo 扩容1倍容量
        int[] newArr = new int[arr.length * 2];

        //将原有的数组中的元素复制到新的数组中
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            newArr[i] = arr[i];

        }
        //将10，20，3添加到新数组
        newArr[arr.length] = 10;
        newArr[arr.length + 1] = 20;
        newArr[arr.length + 2] = 30;

        //将新数组的地址赋值到旧数组
        arr = newArr;

        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i]+"\t");
        }

    }
}

package com.atguigu;

/**
 * package:com.atguigu
 *
 * @Author jimmy-yan
 * @Create 2024/10/13 23:39
 */
public class ArrayExer3 {
    public static void main(String[] args) {
        //todo 数组的缩容
        int [] arr = {1,2,3,4,5,6,7};

        int deleteIndex = 4;
        //不新建数组
        for(int i=deleteIndex;i<arr.length-1;i++){
            arr[i]=arr[i+1];
        }
        arr[arr.length-1]=0;

        for(int i=0;i<arr.length-1;i++){
            System.out.print(arr[i]+"\t");
        }
    }
}

3、数组的反转

package com.atguigu;

/**
 * package:com.atguigu
 *
 * @Author jimmy-yan
 * @Create 2024/10/13 23:18
 */
public class ArrayReverse {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[]{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
        for (int i = 0; i < (arr.length) / 2; i++) {
            int temp = arr[i];
            arr[i] = arr[arr.length - 1 - i];
            arr[arr.length - 1 - i] = temp;
        }

        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + "\t");
        }

    }
}

十一、数组工具类Arrays的使用

equals:比较两个数组的元素是否依次相等

System.out.println(arr1 == arr2); 比较的是地址是否相等

int[] arr1 = new int[]{1, 2, 3, 4, 5};
int[] arr2 = new int[]{1, 2, 3, 4, 5};
System.out.println(arr1 == arr2);  //比较的是地址 false

toString:输出数组的值

直接打印数组，则输出的是数组的地址
System.out.println(arr1); //[I@6a5fc7f7

int[] arr1 = new int[]{1, 2, 3, 4, 5};
System.out.println(arr1);  //[I@6a5fc7f7

sort:排序
binarySearch：查找

• 只要返回的是负数就算没有找到

fill：填充

package com.atguigu;

import java.util.Arrays;

/**
 * package:com.atguigu
 *
 * @Author jimmy-yan
 * @Create 2024/10/14 9:27
 */
public class ArraysUtils {
    public static void main(String[] args) {
        //1、boolean equals(int[] a,int[] b):比较两个数组的元素是否依次相等
        int[] arr1 = new int[]{1, 2, 3, 4, 5};
        int[] arr2 = new int[]{1, 2, 3, 4, 5};
        System.out.println(arr1 == arr2);  //比较的是地址 false
        boolean isEquals = Arrays.equals(arr1, arr2);
        System.out.println(isEquals);   //比较的是值 true

        //2、输出数组的值
        System.out.println(Arrays.toString(arr1));  //[1, 2, 3, 4, 5]

        //3、填充
        Arrays.fill(arr1, 10);
        System.out.println(Arrays.toString(arr1));  //[10, 10, 10, 10, 10]


        //4、排序
        int[] arr3 = new int[]{10, 5, 7, 3, 7};
        Arrays.sort(arr3);
        System.out.println(Arrays.toString(arr3));


        //5、查找，前提数组必须是有序的
        int[] arr4 = new int[]{2, 4, 5, 6, 7, 9};
        int index = Arrays.binarySearch(arr4, 5);
        System.out.println(index);   //2
        int index1 = Arrays.binarySearch(arr4, 8);
        System.out.println(index1);  //-6,只要返回的是负数就算没有找到
    }
}

十二、数组中常见的异常

数组角标越界异常：ArrayIndexOutOfBoundsException
空指针异常:NullPointerException

package com.atguigu;

import java.util.Arrays;

/**
 * package:com.atguigu
 *
 * @Author jimmy-yan
 * @Create 2024/10/14 9:27
 */
public class ArraysUtils {
    public static void main(String[] args) {
        //todo 数组角标越界异常：ArrayIndexOutOfBoundsException
        int[] arr = new int[10];
//        System.out.println(arr[10]);  //ArrayIndexOutOfBoundsException
//        System.out.println(arr[-1]);  //todo ArrayIndexOutOfBoundsException   python可以使用负索引

        //todo 空指针异常:NullPointerException
        //情况1：
//        int[] arr5 = new int[10];
//        arr1=null;
//        System.out.println(arr1[0]);  //NullPointerException

    }
}