Java(13)：数组、Arrays类、冒泡排序

数组

数组是相同类型数据的有序集合。

数据描述的是相同数据类型的若干个数据，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小标来访问它们。

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。
• 其元素必须是相同的类型，不允许出现混合类型。
• 数组变量属于引用类型，数组本身是对象，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，数组本身是在堆中的。

声明和创建

首选必须声明数组变量，才能在程序中使用数组。

// 声明数组
dataType[] arrayRefVar; // 如int[] nums; 首选的方法。
或
dataType arrayRefVar[]; // 如 int nums[]; 效果相同，但不是首选的方法。    

使用new操作符来创建数组。

// 创建数组
// 已经声明了数组 int[] nums;
nums = new int[10];

声明和创建可以合并为：

dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize]; // int[] nums = new int[9];

Java内存分析

Java内存：

1. 堆。

   • 存放new的对象和数组。
   • 可以被所有的线程共享，不会存放别的对象引用。

2. 栈。

   • 存放基本变量类型（会包含这个基本类型的具体数值）。
   • 引用对象的变量（会存放这个引用在堆里面的具体地址）。

3. 方法区。

   • 可以被所有的线程共享。
   • 包含所有的class和static变量。

4. ..........

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三种初始化

• 静态初始化：创建+赋值。

  int[] a = {1, 2, 3};
  Man[] mans = {new Man(1, 1), new man(2, 2)};
  

• 动态初始化：包含默认初始化。

  int[] a = new int[2];
  a[0] = 1;
  a[1] = 2; 
  

• 数组的默认初始化

  数组是引用类型，它的元素相当于类的实例变量，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。

数组边界

合法区间 [0, length-1]

越界会报ArrayIndexOutOfBoundExceptio：数组下标越界异常。

数组使用

// 1.普通for循环
// 2.增强for循环，取不到下标
int[] arrays = {1, 2, 3, 4, 5};
for(int array:arrays){
    // 代码
}

// 数组增强for循环、数组作为形、数组作为返回值示例
public class HelloPyy {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arrays = {1, 2, 3, 4, 5};
        HelloPyy test = new HelloPyy();
        int[] reverseArrays = test.reverse(arrays);
        for (int reverseArray : reverseArrays) {
            System.out.println(reverseArray);
        }
    }
    public int[] reverse(int[] arrays){
        int[] reverseArrays = new int[arrays.length];
        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            reverseArrays[arrays.length-1-i] = arrays[i];
        }
        return reverseArrays;
    }
}

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，其中每一个元素都是一个一维数组。

// 二维数组示例
int a[][] = new int[2][5];

Arrays类

数组的工具类叫做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，从而对数据对象进行基本的操作。

Arrays类中的方法都是static装饰的静态方法，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）。

import java.util.Arrays;

public class HelloPyy {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {1, 2, 3, 4, 9, 8, 7, 6};
        // toString 打印数组
        System.out.println(Arrays.toString(a)); // [1, 2, 3, 4, 9, 8, 7, 6]

        // 数组排序
        Arrays.sort(a);
        System.out.println(Arrays.toString(a)); // [1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9]

        // 数组填充
        Arrays.fill(a, 0);
        //Arrays.fill(a, 2, 4, 0); fill的重载 数组a中[2,4)下标元素变为0
        System.out.println(Arrays.toString(a)); // [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
    }
}

冒泡排序

import java.util.Arrays;

public class HelloPyy {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {10, 4, 3, 77, 32, 12, 66, 100, 3, 4, 76, 99};
        HelloPyy test = new HelloPyy();
        test.sort(a);
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }
    public void sort(int[] arrays){
        for (int i = 0; i < arrays.length-1; i++) {
            for (int j = 0; j < arrays.length-1-i; j++) {
                if (arrays[j]>arrays[j+1]){
                    int temp = arrays[j];
                    arrays[j] = arrays[j+1];
                    arrays[j+1] = temp;
                }
            }
        }
    }
}