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Java-数组

news 2025/7/6 15:09:17

什么是数组
数组：可以看成是相同类型元素的一个集合。在内存中是一段连续的空间。
在java中，

数组中存放的元素其类型相同
数组的空间是连在一起的
每个空间有自己的编号，起始位置的编号为0，即数组的下标。

数组的创建及初始化
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数组的初始化
动态初始化：在创建数组时，直接指定数组中元素的个数（可以看到这里面全部存储的0）

静态初始化：在创建数组时不直接指定数据元素个数，而直接将具体的数据内容进行指定
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静态初始化可以简写，省去后面的new T[]。
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静态和动态初始化也可以分为两步，但是省略格式不可以。
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如果数组中存储元素类型为基类类型，默认值为基类类型对应的默认值
boolean类的默认值为false
如果数组中存储元素类型为引用类型，默认值为null，如：
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数组中元素访问
数组可以通过
下标访问其任意位置的元素，也可以通过[]对数组中的元素进行修改

下标从0开始，介于[0, N）之间不包含N，N为元素个数，不能越界，否则会报出下标越界异常。
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遍历数组
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在数组中可以通过数组对象.length 来获取数组的长度

也可以使用 for-each 遍历数组

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数组是引用类型
JVM也对所使用的内存按照功能的不同进行了划分
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现在我们只简单关心堆和虚拟机栈这两块空间
堆(Heap): JVM所管理的最大内存区域. 使用 new 创建的对象都是在堆上保存 (例如前面的 new int[]{1, 2,3} )，堆是随着程序开始运行时而创建，随着程序的退出而销毁，堆中的数据只要还有在使用，就不会被销毁。
虚拟机栈(JVM Stack): 与方法调用相关的一些信息，每个方法在执行时，都会先创建一个栈帧，栈帧中包含有：局部变量表、操作数栈、动态链接、返回地址以及其他的一些信息，保存的都是与方法执行时相关的一些信息。比如：局部变量。当方法运行结束后，栈帧就被销毁了，即栈帧中保存的数据也被销毁了。
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这个array变量里面存放的是一个地址。

引用数据类型创建的变量，一般称为对象的引用，其空间中存储的是对象所在空间的地址。

null 在 Java 中表示 “空引用” , 也就是一个不指向对象的引用.
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与上图的对比

array1这个引用指向的对象会自动回收掉

作为函数的参数
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array2这个引用指向了array这个引用所指向的对象

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这里new int[]{9,8,7,6};让形参指向了一个新的对象，形参array内存放的地址发生了变化。即使对形参array操作，也不会改变实参

不一定，如上

作为函数的返回值
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可以传回多个返回值

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数组的元素可以为变量。

获取斐波那契数列的前N项
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模拟实现Arrays.toString(array)
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实现数组拷贝
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新建立一块空间

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使用Arrays.copyOf，第一个参数为数组名，第二个参数为需要拷贝的长度。函数返回值为一个数组

该函数还可以扩充数组的容量
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使用Arrays.copyOfRange，第一个参数为数组名，第二个参数为拷贝的起始下标，第三个参数为拷贝的最后下标，注意拷贝区间的左闭右开。

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求数组中元素的平均值
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查找数组中指定元素(顺序查找)

查找数组中指定元素(二分查找)
针对有序数组, 可以使用更高效的二分查找.
以升序数组为例, 二分查找的思路是先取中间位置的元素, 然后使用待查找元素与数组中间元素进行比较：
如果相等，即找到了返回该元素在数组中的下标
如果小于，以类似方式到数组左半侧查找
如果大于，以类似方式到数组右半侧查找
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java自带的二分查找

Arrays.binarySearch，第一个参数是数组名，第二个参数是要查找的数值