Java数组

一、认识数组

1. 什么数组

数组就是一个容器,用来存一批同种类型的数据的。

比如:想要存储 20,10,80,60,90 这些数据。 我们可以把代码写成这样

int[] array = {20,10,80,60,90};

比如:想要存储 “牛二“,“西门“,“全蛋“ 这些数据。我们可以把代码写成这样

String[] names = {"牛二", "西门", "全蛋"};

二、数组的定义和访问

数组有两种初始化的方式,一种是静态初始化、一种是动态初始化。我们先用静态初始化来学习数组的操作。

2.1 数组的静态初始化

所谓静态初始化指的是:在定义数组时直接给数组中的数据赋值。

1. 静态初始化标准格式:

数据类型[] 变量名 = new 数据类型[]{元素1,元素2,元素3};

按照格式定义int类型、double类型数组

//定义数组,用来存储多个年龄
int[] ages = new int[]{12, 24, 36}
//定义数组,用来存储多个成绩
double[] scores = new double[]{89.9, 99.5, 59.5, 88.0};

2. 静态初始化简化格式

Java语言的设计者为了简化定义数组的写法,还为静态初始化提供了一种简化写法

数据类型[] 变量名 = {元素1,元素2,元素3};

使用简化格式定义int类型、double类型数组

//定义数组,用来存储多个年龄
int[] ages = {12, 24, 36}
//定义数组,用来存储多个成绩
double[] scores = {89.9, 99.5, 59.5, 88.0};

3. 注意哟!!

  • 定义数组时, 数据类型[] 数组名 也可写成 数据类型 数组名[]
//以下两种写法是等价的。但是建议大家用第一种,因为这种写法更加普遍
int[] ages = {12, 24, 36};
int ages[] = {12, 24, 36}

4. 数组在计算机中的基本原理

我们知道数组是怎么定义的之后,那么接下来看一下数组在计算机中的基本原理。

我们以int[] ages = {12,24,36};这句话为例,看一下这句话到底在计算机中做了那些事情。

  • 首先,左边int[] ages 表示定义了一个数组类型的变量,变量名叫ages
  • 其次,右边{12,24,36}表示创建一个数组对象,你完全可以把它理解成一个能装数据的东西。这个对象在内存中会有一个地址值[I@4c873330,每次创建一个数组对象都会有不用的地址值。
  • 然后,把右边的地址值[I@4c873330赋值给左边的ages变量
  • 所以,ages变量就可以通过地址值,找到数组这个东西。

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数组的元素访问

这里所说的访问,意思就是获取中数组中数据的值、或者给数组中的数据赋值。

数组中存储的数据我们叫做元素;而且数组中的每一个元素都有一个编号与之对应,我们把这个编号叫做索引,这个索引是从0依次递增的整数。如下图所示
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要想访问数组中的元素,格式如下

//数组名可以找到数组对象的地址,再通过索引就可以定位到具体的元素了
数组名[索引]

接下来用代码来演示一下

//索引:       0   1   2
int[] arr = {12, 24, 36};
// 1、访问数组的全部数据
System.out.println(arr[0]); //12
System.out.println(arr[1]); //24
System.out.println(arr[2]); //36
//下面代码没有3索引,会出现ArrayIndexOutOfBoundsException 索引越界异常
//System.out.println(arr[3]); 

// 2、修改数组中的数据
arr[0] = 66;
arr[2] = 100;
System.out.println(arr[0]); //66
System.out.println(arr[1]); 0
System.out.println(arr[2]); //100

除了访问数组中的元素,我们可以获取数组中元素的个数,后面我们统称为数组的长度。

// 3、访问数组的元素个数:数组名.length
System.out.println(arr.length);

// 技巧:获取数组的最大索引: arr.length - 1(前提是数组中存在数据)
System.out.println(arr.length - 1);

int[] arr2 = {};
System.out.println(arr2.length - 1);

2.3 数组的遍历

所谓遍历意思就是将数组中的元素一个一个的取出来。

学习了数组中元素的访问,访问元素必须用到索引,如下列代码。

int[] ages = {12, 24, 36};
System.out.println(ages[0]);
System.out.println(ages[1]);
System.out.println(ages[2]);

但是,如果数组中有很多很多元素,索引靠自己一个一个数肯定是不行的!我们可以使用for循环从0开始一直遍历到长度-1的位置,就可以获取所有的索引了。

当你获取到每一个索引,那么每一个元素不就获取到了吗?上代码吧

int[] ages = {12, 24, 36};
for (int i = 0; i < ages.length; i++) {
    // i的取值 = 0,1,2
    System.out.println(ages[i]); 
}

2.4 数组静态初始化案例

学习完数组的静态初始化之后,接下来我们做一个练习题来巩固一下。

需求:某部门5名员工的销售额分别是:16、26、36、6、100,请计算出他们部门的总销售额。

需求分析:
    1.看到有16、26、36、6、100这5个数据数据,而且数据值很明确;
        1)想到,可以使用数组静态初始化把这5个数据存起来
    
    2.请计算出他们部门的总销售额(这不就是求数组中数据的和吗?)
        2)必须先将数组中所有的元素遍历出来
        3)想要求和,得先有一个求和变量sum
        4)再将每一个元素和求和变量sum进行累加(求和思想)

按照分析的思路来写代码

// 1、定义一个数组存储5名员工的销售额
//索引          0   1    2  3   4
int[] money = {16, 26, 36, 6, 100};

// 3、定义一个变量用于累加求和
int sum = 0;

// 2、遍历这个数组中的每个数据。
for (int i = 0; i < money.length; i++) {
    // i = 0  1  2  3  4
    sum += money[i];
}
System.out.println("员工的销售总额:" + sum);

2.5 数组的动态初始化

刚才我们初始化数组时,都是直接将元素写出来。但是还有另一个初始化数组的方式叫 动态初始化

动态初始化不需要我们写出具体的元素,而是指定元素类型和长度就行。格式如下

//数据类型[]  数组名 = new 数据类型[长度];
int[] arr = new int[3];

下面是动态初始化数组的原理图。我们发现int[] arr 其实就是一个变量,它记录了数组对象的地址值,而且数组中的元素默认值是0。

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注意:

使用动态初始化定义数组时,根据元素类型不同,默认值也有所不同。

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2.6 数组动态初始化案例

案例需求:
    某歌唱比赛,需要开发一个系统:可以录入6名评委的打分,录入完毕后立即输出平均分做
    选手得分

需求分析:
    1.需要录入6名评委的分数,可以用一个数组来保存。
       因为在评委没有录入分数之前,还不确定数组中应该存哪些数据。
       所以可以使用数组的动态初始化
    2.遍历数组中的每一个位置,并录入分数,将分数存入数组中
    3.遍历数组中的每一个元素,对元素求和

代码如下

// 1、定义一个动态初始化的数组,负责后期存储6个评委的打分。
double[] scores = new double[6];

Scanner sc  = new Scanner(System.in);

// 2、遍历数组中的每个位置,录入评委的分数,存入到数组中去
for (int i = 0; i < scores.length; i++) {
    // i = 0 1 2 3 4 5
    System.out.println("请您输入当前第" + (i + 1) +"个评委的分数:");
    double score = sc.nextDouble();
    scores[i] = score;
}

// 3、遍历数组中的每个元素进行求和
double sum  = 0;
for (int i = 0; i < scores.length; i++) {
    sum += scores[i];
}
System.out.println("选手最终得分是:" + sum / scores.length);
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