Java——数组
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1. 数组概述
Java语言中的数组是一种引用数据类型。不属于基本数据类型。数组的父类是Object 
- 数组实际上是一个容器，可以容纳多个元素（数组是相同类型数据的有序集合）
- 数组当中可以存储“基本数据类型”的数据，也可以存储“引用数据类型”的数据
- 因为数组是引用数据类型，所以数组对象是在堆内存当中
- 数组描述的是相同类型的若干个数据，按照一定的先后次序排列组合而成其中，每一个数据称作一个数组元素，每个数组元素可以通过一个下标来访问它们。
1.1 数组内存图
- 数组当中如果存储的是“Java对象”的话，实际上存储的是对象的“引用（内存地址）”,数组不能直接存储java对象
- 数组一旦创建，在java中规定，长度不可变
数组存储元素的特点：
- 数组在内存方面存储的时候，数组中的元素内存地址（存储的每一个元素都是有规则的挨着排列的）是连续的。内存地址连续
- 数组实际上是一种简单的数据结构
所有的数组都是拿“第一个小方框的内存地址”作为整个数组对象的内存地址。（数组中首元素的内存地址作为整个数组对象的内存地址）
原因：数组存储元素的时候，内存地址是连续的，知道了第一个元素的内存地址， 可以算出第二个，以此类推，算出所有的元素内存地址
1.2 数组的分类
- 所有的数组对象都有length属性（java自带的）用来获取数组中元素的个数
1.3 数组的四个基本特点
-
其长度是确定的。数组一旦被创建，它的大小就是不可以改变的
-
其元素必须是相同类型，不允许出现混合类型
例如：int类型数组只能存储int类型，Person类型数组只能存储Person类型
-
数组中的元素可以是任何数据类型，包括基本类型和引用类型
-
数组变量属于引用类型，数组也可以看成是对象，数组中的每个元素相对于该对象的成员变量。
数组本身就是对象，Java中对象是在堆中的，因此数组无论保存原始类型还是其他对象类型，数组对象本身是在堆中的
1.4 数组边界
- 数组中每一个元素都是有下标的，下标从0开始，以1递增，最后一个元素的下标是：length-1
- 下标的合法区间：[0,length-1]，如果越界就会报错；
- 我们对数组中的元素进行存取的时候，都需要通过下标来进行
public class ArrayDemo03 { public static void main(String[] args) { int[] a = new int[2]; System.out.println(a[2]); }} java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException：数组下标越界异常
小结
- 数组是相同数据类型（数据类型可以为任意类型）的有序集合
- 数组也是对象。数组元素相对于对象的成员变量
- 数组长度是确定的，不可变的。如果越界，则报错ArrayIndexOutOfBounds
1.5 数组这种数据结构的优缺点？
1.5.1 优点
查询 / 查找 / 检索某个下标上的元素时效率极高。可以说是查询效率最高的一个数据结构
-
原因一：每一个元素的内存地址在空间存储上是连续的
-
原因二：每一个元素类型相同，所以占用空间大小一样
-
原因三：知道第一个元素内存地址，知道每一个元素占用空间的大小，又知道下标，所以通过一个数学表达式就可以计算出某个下标上元素的内存地址。直接通过内存地址定位元素，所以数组的检索效率最高的
数组中存储100个元素，或者存储100万个元素，在元素查询/检索方面，效率是相同的， 因为数组中元素查找的时候不会一个一个找，是通过数学表达式计算出来的 （算出内存地址，直接定位）
1.5.2 缺点
- 第一：由于为了保证数组中每个元素的内存地址连续，所以在数组上随机删除或者增加元素的时候，效率较低，因为随机增删元素会涉及到后面元素统一向前或者向后位移的操作
- 第二：数组不能存储大数据量，因为很难在内存空间上找到一块特别大的连续的内存空间
注意：对于数组中最后一个元素的增删，是没有效率影响的
2. 一维数组
2.1 声明一维数组
首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组。
下面是声明数组变量的语法：
dataType[] arrayRefVar; //首选的方法 int[] array1 double[] array2 boolean[] array3 String[] array3 Object[] array5
或
dataType arrayRefVar[]; //效果相同，但不是首选方法
2.2 创建一维数组
声明完数组之后对数据进行创建，分配内存空间
arrayRefVar = new dataType[空间大小];
Java语言也可以使用new操作符将声明和创建二合一创建数组，语法如下：
dataType[] arrayRedVar = new dataType[arraySize];
数组的元素是通过索引访问的，数组索引从0开始
获取素组的长度：
arrays.length
代码里面声明创建数组package com.pudding.array;public class ArrayDemo01 { //变量的类型 变量的名字 = 变量的值; //数组类型 public static void main(String[] args) { int[] nums; //1. 声明一个数组// int nums[]; //分配空间：这里面可以存放10个int类型的数字 nums = new int[10]; //2. 创建数组 //声明和创建合二为一// int[] nums = new int[10]; //3. 给数组元素中赋值 nums[0] = 1; nums[1] = 2; nums[2] = 3; nums[3] = 4; nums[4] = 5; nums[5] = 6; nums[6] = 7; nums[7] = 8; nums[8] = 9; nums[9] = 10; //计算所有元素的和 int sum = 0; //获取数组长度:arrays.length for (int i = 0; i < nums.length; i++) { sum = sum + nums[i]; } System.out.println("总和为："+sum); }} 
2.3 初始化一维数组
1. Java内存分析：
2. 三种初始化状态:
1. 静态初始化：
int[] a = {1,2,3};Man[] mans = {new Man(1,1), new Man(2,2)}; C++风格和Java风格：
C++风格不建议使用：int a[] = {1,100,10,20,55}; Java风格： int[] a = {1,100,10,20,55}; public class ArrayTest01 { public static void main(String[] args) { //声明一个int类型的数组，使用静态初始化的方式 int[] a = { 1,100,10,20,55,689}; //所有的数组对象都有length属性 System.out.println("数组中元素的个数"+a.length); //数组中每一个元素都有下标 //通过下标对数组中的元素进行存和取 //取（读） System.out.println("第一个元素 = "+a[0]); System.out.println("最后一个元素 = "+a[a.length - 1]); //存（改） //把第一个元素修改为111 a[0] = 111; //把最后一个元素修改为0 a[a.length-1] = 0; System.out.println("第一个元素 = "+a[0]); System.out.println("最后一个元素 = "+a[5]); //一维数组怎么遍历？ for (int i = 0; i < a.length; i++) { System.out.println(a[i]); //i是0到5，是下标 } //下标为6表示第7个元素，下标越界了，会出现什么异常？// System.out.println(a[6]); //ArrayIndexOutOfBoundsException 数组下标越界异常 //从最后一个元素遍历到第一个元素 for (int i = a.length - 1; i > 0; i--) { System.out.println("颠倒顺序输出-->" + a[i]); } }} 2. 动态初始化：
int[] a = new int[2]; //这个的2表示数组的元素个数 //初始化一个5个长度的int类型数组，每个元素默认值0a[0] = 1;a[1] = 2;String[] names = new String[6]; //初始化6个长度的String类型数组，每个元素默认值null
public class ArrayTest02 { public static void main(String[] args) { //声明/定义一个数组，采用动态初始化的方式创建 int[] a = new int[4]; //创建长度为4的int数组，数组中每一个元素的默认值是0 //遍历数组 for (int i = 0; i < a.length; i++) { System.out.println("数组中下标为："+i+"的元素为"+a[i]); } //后期赋值,注意下标别越界 a[0] = 1; a[1] = 2; a[2] = 3; a[3] = 4; //初始化一个Object类型的数组，采用动态初始化方式 Object[] obj = new Object[3]; //3个长度，动态初始化，所有每个默认值是null for (int i = 0; i < obj.length; i++) { System.out.println(obj[i]); } //采用静态初始化数组的方式 Object o1 = new Object(); Object o2 = new Object(); Object o3 = new Object(); Object[] objects = { o1,o2,o3}; for (int i = 0; i < objects.length; i++) { System.out.println(objects[i]); //println默认调用toString方法， // 输出java.lang.Object@3f99bd52 //java.lang.Object@4f023edb //java.lang.Object@3a71f4dd } //等价于 //Object[] object = {new Object(),new Object(), new Object()}; System.out.println("========================="); String[] strs = new String[3]; //动态初始化数组 for (int i = 0; i < strs.length; i++) { System.out.println(strs[i]); } //采用静态初始化的方式 String[] strs2 = { "abc","def","xyz"}; for (int i = 0; i < strs2.length; i++) { System.out.println(strs2[i]); } }} 
3. 数组的默认初始化
数组是引用类型，它的元素相对于类的实例变量，因此数组一经分配空间，其中的每个元素也被按照实例变量同样的方式被隐式初始化。
/*关于每个类型的默认值还有印象？ 数据类型 默认值 -------------------- byte 0 short 0 int 0 long 0L float 0.0F double 0.0 boolean false char \u0000 引用数据类型 null */
public class ArrayDemo02 { public static void main(String[] args) { //静态初始化:创建+赋值 (这个是基本类型) int[] a = { 1,2,3,4,5,6,7,8}; System.out.println(a[0]); //动态初始化: 包含默认初始化 int[] b = new int[10]; b[0] = 10; System.out.println(b[0]); System.out.println(b[1]); //默认初始化中的值都是0 System.out.println(b[2]); System.out.println(b[3]); }} 什么时候采用静态初始化，什么时候采用动态初始化？
- 当你创建数组的时候，确定数组中存储哪些具体的元素的时候，采用静态初始化方式
- 当你创建数组的时候，不确定将来数组中存储哪些数据，你可以采用动态初始化的方式，预先分配内存空间，之后再赋值
2.4 使用一维数组
1. 一维数组的遍历
public class ArreyDemo04 { public static void main(String[] args) { int[] arrays = { 1,2,3,4,5}; //打印全部的数组元素 for (int i=0; i max){ max = arrays[i]; } } System.out.println("max = "+max); }} For-Each循环
public class ArrayDemo05 { public static void main(String[] args) { int[] arrays = { 1,2,3,4,5}; for (int array : arrays) { //增强型的for循环，JDK1.5之后，没有下标 System.out.println(array); } }} 2. 数组作为方法的参数类型进行传参
数组作为方法的参数举例理解
package com.pudding.array;public class ArrayDemo05 { public static void main(String[] args) { int[] arrays = { 1,2,3,4,5}; int[] reverse = reverse(arrays); printArray(reverse); } //打印数组元素 public static void printArray(int[] arrays){ for (int i = 0; i < arrays.length; i++) { System.out.print(arrays[i]+" "); } } //反转数组 public static int[] reverse(int[] arrays){ int[] result = new int[arrays.length]; //反转的操作 for (int i = 0,j=result.length-1; i < arrays.length; i++,j--) { result[i] = arrays[j]; } return result; }} 当一个方法上，参数类型是一个数组的时候，我们可以采用以下基本传参方式。
public class ArrayTest03 { //main方法的编写方式，还可以采用C++的语法格式 public static void main(String args[]) { //调用方法时传一个数组 int[] x = { 1,2,3,4}; printArray(x); //创建String数组 String[] strs= { "abc","def","hehe","haha"}; printArray(strs); //动态创建数组 String[] strArray = new String[10]; printArray(strArray); //10个null System.out.println("==============="); printArray(new String[3]); System.out.println("****************"); printArray(new int[4]); } public static void printArray(int[] array){ for (int i = 0; i < array.length; i++) { System.out.println(array[i]); } } public static void printArray(String[] args){ for (int i = 0; i < args.length; i++) { System.out.println("String数组中的元素："+args[i]); } }} 当一个方法的参数是一个数组的时候，我们还可以采用这种方式传参，采用静态初始化直接传参。
public class ArrayTest04 { public static void main(String[] args) { //静态初始化一维数组 int[] a = { 1,2,3}; printArray(a); System.out.println("============"); //没有这种语法 //printArray({1,2,3}); //如果直接传递一个静态数组的话，语法必须这样写 printArray(new int[]{ 1,2,3}); //动态初始化一维数组 int[] a2 = new int[4]; printArray(a2); System.out.println("========="); printArray(new int[2]); } //使用静态方法方便啊，不需要new对象了 public static void printArray(int[] array){ for (int i = 0; i < array.length; i++) { System.out.println(array[i]); } }} 3. main方法上面的"String[ ] args"有什么用？
分析 一下：谁负责调用main方法（JVM）
- JVM调用main方法的时候，会自动传一个String数组过来
public class ArrayTest05 { //这个方法程序员负责写出来，JVM负责调用的时候一定会传入一个String数组过来 public static void main(String[] args) { //JVM默认传递过来的这个数组对象长度：默认0 //通过测试得出：args不是null System.out.println("JVM给传递过来的String数组参数，他这个数组长度是："+args.length); /* //类似：以下代码表示的含义：数组对象创建了，但还是数组中没有任何数据 //String[] strs = new String[0]; String[] strs = {}; //静态初始化，里面没有东西 printlength(strs); String[] strs2 = new String[1]; System.out.println(strs2[0]); //默认初始化里面的一个数据为null */ //遍历数组 for (int i = 0; i < args.length; i++) { System.out.println(args[i]); } } public static void printlength(String[] args){ System.out.println(args.length); //长度为0 }} 这个数组什么时候里面会有值？
- 其实这个数组是留给用户的，用户可以在控制台上输入参数，这个参数自动会转换为"String[] args"
- 例如这样的程序：java ArrayTest05 abc def xyz
- 那么这个时候JVM会自动将"abc def xyz"通过空格的方式进行分离，分离完成之后，自动放到"String[] args"数组当中
- 所以main方法上面的String[] args数组主要是用来接收用户输入参数的
- 把abc def xyz 转换为字符串数组：{“abc”,“def”,“xyz”}
CMD中
IDEA中 
模拟一个系统，假设这个系统要使用，必须输入用户名和密码 public class ArrayTest06 { //用户名和密码输入到String[] args数组当中 public static void main(String[] args) { if (args.length != 2){ System.out.println("使用该系统时请输入程序参数，参数中包括用户名和密码信息，例如：zhangsan 123"); return; } //程序执行到此处说明用户确实提供了用户名和密码 //接下来你应该判断用户名和密码是否正确 //取出用户名 String username = args[0]; //取出密码 String password = args[1]; //假设用户名是admin，密码是123的时候表示登录成功，其他一律失败 //判断两个字符串是否相等，需要使用equals方法 //if (username.equals("admin") && password.equals("123")){ //下面编写可以避免空指针异常，即使username和password都是null也不会出现空指针异常 if ("admin".equals(username) && "123".equals(password)){ System.out.println("登录成功，欢迎["+username+"]回来"); } else { System.out.println("验证失败，用户名不存在或者密码错误"); } }} 非重点：以后一般都是有界面的，用户可以在界面上输入用户名和密码等参数信息。
4. 数组中存储引用数据类型
一维数组的深入，数组中存储的类型为：引用数据类型
- 对于数组来说，实际上只能存储java对象的"内存地址"，数组中存储的每个元素是“引用”。
package com.array;public class ArrayTest07 { public static void main(String[] args) { //array是一个数组 //array[0] 是数组中的一个元素 int[] array = { 1,2,3}; for (int i = 0; i < array.length; i++) { int temp = array[i]; System.out.println(temp); } //创建一个Animal类型的数组 Animal a1 = new Animal(); Animal a2 = new Animal(); Animal[] animals = { a1,a2}; //对Animal数组进行遍历 for (int i = 0; i < animals.length; i++) { /* Animal a = animals[i]; a.move(); */ //代码合并 animals[i].move(); //这个move()方法不是数组的，是数组当中Animal对象的move()方法 } //动态初始化一个长度为2的Animal类型数组 Animal[] ans = new Animal[2]; //创建一个Animal对象，放到数组里的第一个盒子中 ans[0] = new Animal(); //Animal数组中只能存放Animal类型，不能存放Product类型 //ans[1] = new Product() //Animal数组中可以存放Cat类型的数据，因为Cat是一个Animal //Cat是Animal子类 ans[1] = new Cat(); //创建一个Animal类型的数组，数组中存储Cat和Brid Animal[] anis = { new Cat(), new Bird()}; //该数组中存储了两个对象的内存地址 for (int i = 0; i < anis.length; i++) { /* //这个取出来的可能是Cat，也可能是Bird，不过肯定是一个Animal //如果调用的方法是父类中存在的方法不需要向下转型，直接使用父类型引用调用即可 Animal an1 = anis[i]; an1.move(); */ //Animal中没有sing()方法 //anis[i].sing(); //调用子对象中特有的方法的话，需要向下转型 if (anis[i] instanceof Cat){ Cat cat = (Cat)anis[i]; cat.catchMouse(); } else if (anis[i] instanceof Bird){ Bird bird = (Bird)anis[i]; bird.sing(); } } }}class Animal{ public void move(){ System.out.println("Animal move..."); }}//商品类class Product{ }//子类猫class Cat extends Animal{ public void move(){ System.out.println("Cat move..."); } //特有的方法 public void catchMouse(){ System.out.println("猫抓老鼠。。"); }}//Bird子类class Bird extends Animal{ public void move(){ System.out.println("Bird fly...."); } //特有的方法 public void sing(){ System.out.println("鸟儿在歌唱"); }} 5. 数组扩容
在java开发中，数组长度一旦确定不可变，那么数组满了的怎么办？
- java中数组的扩容是：先新建一个大容量的数组，然后将小容量的数组中的数据一个一个拷贝到大数组当中，小数组对象被垃圾回收。
- 结论：数组扩容效率比较低，因为涉及到拷贝的问题。所以在以后的开发中请注意：尽可能少的进行数组的拷贝。
- 可以在创建数组对象的时候预估以下多长合适，最好预估准确，这样可以减少数组的扩容次数。提高效率
6. 数组拷贝
package com.array;public class ArrayTest08 { public static void main(String[] args) { //java中的数组是怎么进行拷贝的？ //System.arraycopy(5个参数); //拷贝源（从数组中拷贝） int[] src = { 1,11,22,3,4}; //拷贝目标（拷贝到这个目标数组上） int[] dest = new int[20]; //动态初始化一个长度为20的数组，每一个元素的默认值为0 /* //调用JDK，System类中的arraycopy方法，来完成数组的拷贝 System.arraycopy(src, 1, dest, 3, 2); //遍历目标数组 for (int i = 0; i < dest.length; i++) { System.out.println(dest[i]); //0 0 0 11 22 0 ...0 } */ System.arraycopy(src, 0, dest, 0, src.length); for (int i = 0; i < dest.length; i++) { System.out.println(dest[i]); } //数组中存储的元素是引用类型的话，也可以拷贝 String[] strs = { "hello","world","study","java","oracle","mysql","jdbc"};//字符串数组 String[] newStrs = new String[20]; System.arraycopy(strs,0,newStrs,0,strs.length); for (int i = 0; i < newStrs.length; i++) { System.out.println(newStrs[i]); //hello world study java oracle mysql jdbc null... } Object[] objs = { new Object(), new Object(), new Object()}; Object[] newObjs = new Object[5]; //这里拷贝的时候，是拷贝对象的地址 System.arraycopy(objs,0,newObjs,0,objs.length); for (int i = 0; i < newObjs.length; i++) { System.out.println(newObjs[i]); //默认调用toString方法 /* 输出结果： java.lang.Object@3f99bd52 java.lang.Object@4f023edb java.lang.Object@3a71f4dd null null */ } }} 
3. 二维数组
多维数组可以看成是数组的数组，比如二维数组就是一个特殊的一维数组，特殊在，这个一维数组当中的每一个元素都是一个一维数组
- 三位数组是一个特殊的二维数组，特殊在这个二维数组中每一个元素都是一个一维数组
- 实际开发中使用最多的就是一维数组，二维数组很少使用，三位数组几乎不用
(1). 创建二维数组
int a[][] = new int[2][5]
以上二维数组a可以看成一个两行五列的数组
package com.pudding.array;public class ArrayDemo06 { public static void main(String[] args) { //[4][2] /* 1,2 array[0] 2,3 array[1] 3,4 array[2] 4,5 array[3] */ int[][] array = { { 1,2},{ 2,3},{ 3,4},{ 4,5}}; printArray(array[0]); //打印的是二维数组中的第一行的一维数组 System.out.println(); System.out.println(array[0][0]); //二维数组的第一行第一列的值 System.out.println(array[0][1]); for (int i = 0; i < array.length; i++) { //外面空间数组长度 for (int j = 0; j < array[i].length; j++) { //每一个一维数组的长度 System.out.println(array[i][j]); } } } //打印数组元素 public static void printArray(int[] arrays){ for (int i = 0; i < arrays.length; i++) { System.out.print(arrays[i]+" "); } }} (2). 初始化二维数组
1. 二维数组的静态初始化和动态初始化
静态初始化
int[][] arr = { { 112,2.3}, { 3,43}, { 34,23,3,5} }; Object[][] arr = { { new Object(),new Object()}, { new Object(),new Object(),new Object()}, { new Object(),new Object()} }; 动态初始化
int[][] arr = new int[3][4]; //三行四列Object[][] arr = new Object[4][4]; //四行四列Animal[][] arr = new Animal[2][2];//animal类型数组，里面可以存储animal类型对象，以及animal类型子类型
2. 二维数组length属性
package com.array;public class ArrayTest09 { public static void main(String[] args) { //一维数组 int[] array = { 100,200,300}; System.out.println(array.length); //3个 //二维数组 //以下代码当中：里面是4个一维数组 int[][] a = { { 100,200,300}, { 30,20,40,50,60}, { 6,7,9,1}, { 0} }; System.out.println(a.length); //4个元素 System.out.println(a[0].length); //3个元素 System.out.println(a[1].length); //5个元素 System.out.println(a[3].length); //1个元素 }} (3). 使用二维数组
1. 二维数组的元素访问
package com.array;/*关于二维数组中元素的：读和该 a[二维数组中的一维数组的下标][一维数组的下标] a[0][0]:表示第一个一维数组中的第一个元素 注意对于a[3][100]来说，其中a[3]是一个整体，[100]是前面a[3]执行结束的结果然后再下标100. */public class ArrayTest10 { public static void main(String[] args) { //二维数组 int[][] a = { { 11,23,54}, { 100,23,432,234}, { 0} }; //请取出以上二维数组中的第一个一维数组 int[] 我是第1个一维数组 = a[0]; int 我是第1个一维数组中的第1个元素 = 我是第1个一维数组[0]; System.out.println(我是第1个一维数组中的第1个元素); //11 //合并以上代码 System.out.println(a[0][0]); //11 //注意别越界 // System.out.println(a[2][1]); //ArrayIndexOutOfBoundsException //取出第二个一维数组当中第三个元素 System.out.println("第二个数组中第三个元素："+a[1][2]); //432 //改 a[2][0] = 11111; System.out.println(a[2][0]); //11111 }} 2. 二维数组的遍历
package com.array;public class ArrayTest11 { public static void main(String[] args) { //二维数组 String[][] array = { { "java","oracle","c++","c#"}, { "张三","李四","王五"}, { "lucy","jack","rose"} }; //遍历二维数组 for (int i = 0; i < array.length; i++) { //外层循环3次（负责纵向，也就是外面的一维数组） /* String[] 一维数组 = array[i]; //负责遍历一维数组 for (int j = 0; j < 一维数组.length; j++) { System.out.println(一维数组[j]+""); } */ //合并代码 //内存循环负责输出一行，负责遍历二维数组里面的一维数组 for (int j = 0; j < array[i].length; j++) { System.out.print(array[i][j]+" "); } //换行 System.out.println(); } }} 3. 方法的参数是一个二维数组
package com.array;/** 动态初始化二维数组* */public class ArrayTest12 { public static void main(String[] args) { //3行4列：3个一维数组，每一个一维数组当中4个元素 int[][] array = new int[3][4]; //二维数组遍历 /* for (int i = 0; i < array.length; i++) { //循环3次 for (int j = 0; j < array[i].length; j++) { //循环4次 System.out.print(array[i][j]+" "); } System.out.println(); } */ //静态初始化 int[][] a = { { 1,2,3,4}, { 4,5,6,76}, { 1,23,4} }; printArray(a); //没有这种语法 //printArray({ {1,2,3,4}, {4,5,6,76}, {1,23,4}}); //可以这样写 printArray(new int[][]{ { 1,2,3,4}, { 4,5,6,76}, { 1,23,4}}); } public static void printArray(int[][] array){ //二维数组遍历 for (int i = 0; i < array.length; i++) { //循环3次 for (int j = 0; j < array[i].length; j++) { //循环4次 System.out.print(array[i][j]+" "); } System.out.println(); } }} 4. 数组模拟题目练习
(1). 数组模拟栈数据结构
编写程序，使用一维数组，模拟数据结构
要求： 1. 这个栈可以存储java中的任何引用类型的数据 2. 在栈中提供push方法模拟压栈（栈满了，要有提示信息）、 3. 在栈中提供pop方法模拟弹栈（栈空了，也要有提示信息） 4. 编写测试程序，new栈对象，调用push、pop方法来模拟压栈弹栈的动作
- Object[]这是一个万能的口袋，这个口袋中可以装任何引用数据类型的数据
5. Arrays类
4.1 概述
数组工具类java.util.Arrays
由于数组对象本身并没有什么方法可以供我们调用，但API中提供了一个工具类Arrays供我们使用，从而可以对数据对象进行一些基本的操作
Arrays类中的方法都是static修饰的静态方法，在使用的时候可以直接使用类名进行调用，而不用使用对象来调用（注意：是不用，而不是不能）
4.2 Arrays具有以下常用的功能
- 给数组赋值：通过fill方法
- 对数组排序：通过sort方法，按升序
- 比较数组：通过equals方法比较数组中元素值是否相等
- 查找数组元素：通过binarySearch方法能对排序好的数组进行二分查找法操作
package com.pudding.array;import java.util.Arrays;public class ArrayDemo07 { public static void main(String[] args) { int[] a = { 1,23,43,6,12390,1323,23}; System.out.println(a); //对象的哈希code[I@154617c //打印数组元素Arrays.toString System.out.println(Arrays.toString(a)); printArray(a); Arrays.sort(a); //数组进行排序: 顺序 System.out.println(Arrays.toString(a)); Arrays.fill(a,2,4,0); //数组填充(将下标2-4填充为0) System.out.println(Arrays.toString(a)); } //重复造轮子 public static void printArray(int[] a){ for (int i = 0; i < a.length; i++) { if (i==0){ System.out.print("["); } if (i==a.length-1){ System.out.print(a[i]+"]"); }else { System.out.print(a[i]+", "); } } }} 5. 对数组的基本操作
(1). 遍历数组
(2). 对数组进行排序
5.2.1 冒泡排序
冒泡排序无疑是最为出名的排序算法之一，总共有八大排序
我们看到嵌套循环，应该立马就可以得出这个算法的时间复杂度0(n2)
冒泡排序package com.pudding.array;import java.util.Arrays;public class ArrayDemo08 { public static void main(String[] args) { int[] a = { 1,2,6,23,12,33,-6}; int[] sort = sort(a); //调用完我们自己写的排序方法以后，返回一个排序后的数组 System.out.println(Arrays.toString(sort)); } //冒泡排序 //1. 比较数组中，两个相邻的元素，如果第一个数比第二个数大，我们就交换他们的位置 //2. 每一次比较，都会产生出一个最大，或者最小的数字； //3. 下一轮则可以少一次排序 //4. 依次循环，直到结束！ public static int[] sort(int[] array){ //临时变量 int temp = 0; //外层循环，判断我们这个要走多少次； for (int i = 0; i < array.length-1; i++) { //内存循环，比较判断两个数，如果第一个数比第二个数大，则交换位置 for (int j = 0; j < array.length-1-i; j++) { if (array[j+1] < array[j]){ temp = array[j+1]; array[j+1] = array[j]; array[j] = temp; } } } return array; }} (3). 填充替换数组元素
(4). 复制数组
(5). 数组查询
(6). 稀疏数组
需求：编写五子棋游戏中，有存盘退出和续上盘的功能
其中黑子代表1，白子代表2，因为该二维数组的很多默认值0，因此记录了很多没有意义的数据。 解决方式：通过稀疏数组（压缩）
6.1 稀疏数组的介绍
当一个数组中大部分元素为0，或者为同一个值的数组时，可以使用稀疏数组来保存该数组。
稀疏数组的处理方式：
- 记录数组一共有几行几列，有多少个不同值
- 把具有不同值的元素和行列及值记录在一个小规模的数组中，从而缩小程序的规模
如下图：左边是原始数组，右边是稀疏数组
6.2 稀疏数组的应用
package com.pudding.array;public class ArrayDemo09 { public static void main(String[] args) { //1. 创建一个二维数组11*11， 0：没有棋子，1：黑棋，2：白棋 int[][] array1 = new int[11][11]; array1[1][2] = 1; array1[2][3] = 2; //输出原始的数组 System.out.println("输出原始的数组"); for (int[] ints : array1) { for (int anInt : ints) { System.out.print(anInt+"\t"); } System.out.println(); } System.out.println("==================="); //转换为稀疏数组保存 //获取有效值的个数 int sum = 0; for (int i = 0; i < 11; i++) { for (int j = 0; j < 11; j++) { if (array1[i][j]!=0){ sum++; } } } System.out.println("有效值的个数："+sum); //1. 创建一个稀疏数组的数组 int[][] array2 = new int[sum+1][3]; array2[0][0] = 11; //代表数组有多少行 array2[0][1] = 11; //代表数组有多少列 array2[0][2] = sum; //代表有效值的个数 //遍历原来的二维数组，将非零的值存放到稀疏数组中 int count = 0; for (int i = 0; i < array1.length; i++) { for (int j = 0; j < array1[i].length; j++) { if (array1[i][j]!=0){ count++; array2[count][0] = i; //获取原数组位置赋值给稀疏数组的第count行第1列 array2[count][1] = j; array2[count][2] = array1[i][j];//或者原数组的值赋值给稀疏数组的第count行第3列 } } } //输出稀疏数组 System.out.println("稀疏数组"); for (int i = 0; i < array2.length; i++) { System.out.println(array2[i][0]+"\t" +array2[i][1]+"\t" +array2[i][2]+"\t"); } System.out.println("==================="); System.out.println("还原数组"); //1. 读取稀疏数组的值 int[][] array3 = new int[array2[0][0]][array2[0][1]]; //2. 给其中的元素还原它的值 for (int i = 1; i < array2.length; i++) { array3[array2[i][0]][array2[i][1]] = array2[i][2]; } //打印 System.out.println("输出还原的数组"); for (int[] ints : array3) { for (int anInt : ints) { System.out.print(anInt+"\t"); } System.out.println(); } }}结果如下：输出原始的数组0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ===================有效值的个数：2稀疏数组11 11 2 1 2 1 2 3 2 ===================还原数组输出还原的数组0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 转载地址：http://qqxzi.baihongyu.com/
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