Java重修第一天—学习数组

1. 认识数组

建议1.5倍速学习，并且关闭弹幕。

数组的定义：数组是一个容器，用来存储一批同种类型的数据。

下述图：是生成数字数组和字符串数组。

为什么有了变量还需要定义数组呢？为了解决在某些场景下，变量实现该功能困难的情况。

如下述需求，解决上课随机点名的需求。代码简单，逻辑清晰。

在处理同一批数据时候用数组和合适。

2. 数组的定义和访问

2.1 静态初始化数组

与其他类型语言做对比方便记忆。

public class Learn_01 {
 ? ?public static void main(String[] args) {
 ? ? ? ?//简化格式-数据类型[] 数组名 = {} ;
 ? ? ? ?int[] ages = {12,24,36};
 ? ? ? ?double[] scores = {89.3,99.5,59.2,88};
 ?  }
}

2.2 计算机中数组的原理

当代码执行到 int [] ages 时，内存会开辟一个空间即ages, 同时将数据（12，24，36）存入另一个空间，这个空间的地址为i@4c87330，然后给数组进行标号，并且将地址i@4c87330存入ages中。

这个存储过程像不像cpp或者c语言中的指针呢？其本质是一个道理的。因此数组可以被称为引用数据类型。

代码验证

//简化格式-数据类型[] 数组名 = {} ;
int[] ages = {12,24,36};
double[] scores = {89.3,99.5,59.2,88};
?
// 输出的是数据的地址
System.out.println(ages);
?
// 采用这个方法输出的是数据本身
System.out.println(Arrays.toString(ages));

可以看到ages中存入的是数据的地址。

2.3 数组的访问

数组名[索引]

int[] ages = {12,24,36};
System.out.println(ages[0]); ? // 12
System.out.println(ages[1]); ? // 24
System.out.println(ages[2]); ? // 36
//  数组访问不能超过数组的长度，否则会报错：.ArrayIndexOutOfBoundsException
// System.out.println(ages[3]);

数组的遍历

可以通过for循环或者for-each 等遍历数组

可以用于求和、元素搜索和获取最大最小值功能实现等。

//简化格式-数据类型[] 数组名 = {} ;
int[] ages = {12,24,36};
?
// 在遍历的时候需要知道数组的长度(ages.length)，否则就会报上述错误。
for (int i = 0; i < ages.length; i++) {
 ? ?System.out.println(ages[i]);
}
// for-each 的遍历方式并不需要知道长度，每个age本身就是ages中的数据，因此直接输出
for (int age : ages) {
 ? ?System.out.println(age);
}
?

以下讲解求和例子，最大最小值的例子可以试着自己实现。

求和

// 方式1：数组求和
int sum = 0; // 定义变量用于记录求和。
for (int i = 0; i < ages.length; i++) {
 ?  sum += ages[i];
}
System.out.println(sum);
?
// 方式2：数组求和
sum = 0;
for (int age : ages) {
 ?  sum += age;
}
System.out.println(sum);

总结：

1、数组是引用数据类型。

2、数据的下标默认从零开始。

2.4 动态初始化数组

定义数组时先不存入具体的元素值，只确定数组存储的数据类型和数组长度。

动态初始化格式

int[] arr = new int[3]

与默认初始化不同的是，在动态初始化阶段，数据的值都存入默认值0。这里int类型数组的默认值为0.

代码验证

public class Learn_01 {
 ? ?public static void main(String[] args) {
 ? ? ? ?int[] ages = new int[3];
 ? ? ? ?System.out.println(ages[0]);        // 结果为0
 ? ? ? ?System.out.println(ages[1]);        // 结果为0
 ? ? ? ?System.out.println(ages[2]);        // 结果为0
 ? ? ? ?
 ?  }
}

给数组赋值，可以通过for循环的方式，也可以通过逐个赋值的方式。

// 这里采用的是逐个赋值的方式。
int[] ages = new int[3];
ages[0] = 12;
ages[1] = 24;
ages[2] = 36;
System.out.println(Arrays.toString(ages));

int类型数组的默认动态初始化数据为0，那么其他数据类型的初始化数据值为什么？

总结：

1、动态初始化：适合开始不确定具体元素值，只知道元素长度的场景。

2、静态初始化：适合一开始就知道要存入哪里值的场景。

2.5 案例

莫歌唱比赛，需要开发一个系统：可以录入六个评委的打分，录入完毕后立即输入平均分作为选手得分。

分析：

1、评委的分数是后期录入的，一开始不知道具体分数，因此需要定义一个动态数组。

2、由于分数是手动录入的，因此需要使用Scanner读取评分。

代码如下：

public class Learn_01 {
 ? ?public static void main(String[] args) {
 ? ? ? ?Scanner sc = new Scanner(System.in);
 ? ? ? ?double[] scores = new double[6];
 ? ? ? ?for (int i = 0; i < scores.length; i++) {
 ? ? ? ? ? ?System.out.println("请输入第" + (i+1) + "个评委的评分：");
 ? ? ? ? ? ?scores[i] = sc.nextDouble();
 ? ? ?  }
 ? ? ? ?System.out.print("选手的得分为：");
 ? ? ? ?// 保留两位小数，可以使用string方式
 ? ? ? ?DecimalFormat df = new DecimalFormat("#.00");
 ? ? ? ?System.out.println(df.format(Arrays.stream(scores).sum()/scores.length));
 ?  }
}

一般情况下，需要去除最大值和最小值，然后再去平均值，这个可以作为进阶方案，你可以自己实现一下，发到评论区中。

如何保留两位小数可以参考这篇文章

Java中double保留两位小数的各种方法

2.6 常见问题

1、程序是如何执行呢？

首先字节码文件要加载到方法区中。

其次方法运行时所进入的内存变量在栈内存中。

最后采用new命令产生的东西会开辟空间放入堆内存中。

那么如下命令时怎么执行呢？

第一步将AppayDemo.class文件存入到方法区中。

第二步将main方法加入到栈中，然后执行main方法中的代码。

第三步，执行 int a = 10; 这一个命令因此会在栈中开辟一个空间生成a这个变量

第四步，打印变量a

第五步：创建arr变量，注意arr和数据存放的位置是不同的。

其他的依此就可以理解了....主要通过arr和索引找到数据值。

2、多个变量指向同一个数据

有了第一个问题的基础，那么第二个问题就很好理解了。可以通过操作arr1和arr2然后改变数据中的值。

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擅长领域：IRS通信仿真、Java和算法等，欢迎在评论区留言

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