《Java面向对象》课件-2.6 数组

模块二Java语言基础数组任务六数组变量可以用来存储和操作程序运行过程中的数据。然而，基本类型的变量只能存储单个数据，假设现在需要存储班级内50名学生的成绩，如果使用基本类型的变量，就需要定义50个变量，这显然是非常烦琐的。在这种情况下，就可以使用一个表示成绩的数组来同时存储50名学生的成绩。数组是一个容器，可以用来存储同种数据类型的多个值，每个值称为数组的元素。掌握数组的声明和初始化，能够使用静态初始化和动态初始化的方式创建数组学习目标

先定一个小目标！掌握数组元素的访问和赋值，能够通过索引对数组元素访问并赋值掌握数组的常见操作，能够对数组进行遍历、排序、最值的获取熟悉二维数组的使用，能够使用静态初始化和动态初始化的方式创建二维数组和遍历二维数组2.6.1数组的声明和初始化数组声明的格式：方式一：方式二：type：数组元素的数据类型arrayName：数组名称1.数组的声明type[]arrayName;typearrayName[];示例代码：int[]salary;double[]price;String[]name;2.6.1数组的声明和初始化数组的初始化：概念：为数组元素分配内存空间，并为每个数组元素赋初始值。分类：（1）静态初始化（2）动态初始化2.数组的初始化2.6.1数组的声明和初始化（1）静态初始化静态初始化是指数组初始化时，显示指定每个数组元素的初始值。静态初始化的语法格式：格式一：格式二：2.数组的初始化type[]arrayName=newtype[]{元素1,元素2,元素3,……,元素n};示例：int[]arr1=newint[]{1,3,5,7,9};type[]arrayName={元素1,元素2,元素3,……,元素n};示例：int[]arr2={2,4,6,8,10};2.6.1数组的声明和初始化2.数组的初始化需要注意的是，如果使用格式二进行静态初始化，数组的声明和初始化操作要同步，即初始化的代码中，不能省略数组中元素的数据类型，否则会报错。例如：int[]arr2;arr2={2,4,6,8,10};这样写会报错2.6.1数组的声明和初始化2.数组的初始化（2）动态初始化动态初始化是指数组初始化时只指定数组长度，即指定数组中存放数组元素的个数，由系统为数组元素分配初始值，语法格式如下：length：数组长度（指定后不能再修改）type[]arrayName=newtype[length];示例：int[]arr=newint[5];2.6.1数组的声明和初始化2.数组的初始化（2）动态初始化动态初始化时，系统为数组元素分配初始默认值，根据元素类型的不同，默认初始值也不同。数据类型默认初始值byte、short、int、long0float、double0.0char一个空字符，即'\u0000'booleanfalse引用数据类型null，表示变量不引用任何对象2.6.1数组的声明和初始化2.数组的初始化获取数组长度：length：固定写法，数组的属性名。示例：arrayName.length;int[]arr1=newint[5];

//arr1.length的值为5int[]arr2={0,2,4,6,8,10};//arr2.length的值为62.6.1数组的声明和初始化2.数组的初始化需要注意的是，对一个数组进行初始化时，不要同时使用静态初始化和动态初始化，即不要初始化数组时既显示指定元素的初始值，又指定数组的长度，这样代码会报错。2.6.1数组的声明和初始化2.数组的初始化数组初始化后，系统会为数组分配内存空间，每块内存空间都有对应的地址进行标记。数组是引用数据类型，数组名中存储的是数组在内存中的地址。示例：int[]arr; //声明一个int[]类型的变量arr=newint[3];

//为arr分配3个数组元素的空间2.6.2数组元素的访问和赋值1.数组元素的访问数组中的每个元素都有对应的索引，可以通过数组的索引来访问数组元素。格式如下：数组名[索引]数组的索引值从0开始，到数组长度-1，也就是说，数组中第2个元素的索引值为1。2.6.2数组元素的访问和赋值案例演示Example18.java源代码下面通过一个案例演示如何访问数组中的元素。2.6.2数组元素的访问和赋值案例演示案例运行结果如下图所示。2.6.2数组元素的访问和赋值2.数组元素的赋值数组初始化后，数组中的元素就具有了初始值，可以显式指定，也可以由系统自动分配。如果需要修改数组元素的值，可以重新为数组元素赋值。2.6.2数组元素的访问和赋值案例演示Example19.java源代码下面通过一个案例演示如何为数组元素赋值。2.6.2数组元素的访问和赋值案例演示案例运行结果如下图所示。2.6.2数组元素的访问和赋值脚下留心：数组索引越界和空指针异常数组在使用之前需要对数组进行有效赋值，访问数组元素时，指定的索引需要大于或等于0，并且小于数组的长度，否则虽然程序在编译时不会出现任何错误，但在运行时可能出现异常。这两种情况造成的异常分别为数组索引越界和空指针异常。2.6.2数组元素的访问和赋值脚下留心：数组索引越界和空指针异常（1）数组索引越界数组元素的索引最小值为0，最大值为数组长度-1，在访问数组的元素时，索引不能超出这个范围，否则程序会报错。下面通过案例演示索引超出数组范围的情况。Example20.java源代码2.6.2数组元素的访问和赋值脚下留心：数组索引越界和空指针异常（1）数组索引越界案例的运行效果如下图所示。2.6.2数组元素的访问和赋值脚下留心：数组索引越界和空指针异常（2）空指针异常在使用变量引用一个数组时，变量必须指向一个有效地数组对象，如果该变量的值为null，则意味着没有指向任何数组，此时通过该变量访问数组的元素会出现空指针异常。下面通过案例演示这种现象。Example21.java源代码2.6.2数组元素的访问和赋值脚下留心：数组索引越界和空指针异常（2）空指针异常案例运行结果如下图所示。2.6.3数组的常见应用1.数组的遍历数组的遍历指的是对数组中的每个元素进行逐个访问和处理的过程。通过对数组的遍历，可以逐个读取数组中的元素，从而进行一系列的操作或者获取每个元素的值。2.6.3数组的常见应用1.数组的遍历在Java中，有多种方式可以遍历数组，其中，for循环是常见的遍历数组的方式。通过设置一个变量为索引，从0开始循环到数组的长度-1，可以逐个访问数组中的元素，并对其进行操作。2.6.3数组的常见应用案例演示Example22.java源代码下面通过一个案例演示使用for循环遍历数组，根据部门内10个员工每个人的销售额计算部门销售总额。2.6.3数组的常见应用案例演示案例的运行结果如下图所示。2.6.3数组的常见应用2.数组的排序在实际开发中，数组最常用的操作就是排序，数组的排序方法有很多，下面讲解一种比较常见的数组排序算法——冒泡排序。2.6.3数组的常见应用2.数组的排序冒泡排序，就是不断地比较数组中相邻的两个元素，较小者向上浮，较大者往下沉，整个过程和水中气泡上升的原理相似。（1）第1轮排序，从第一个数组元素开始，依次将相邻的两个数组元素进行比较，如果前一个数组元素的值比后一个数组元素的值大，则交换它们的位置。整个过程完成后，数组中最后一个数组元素就是最大值，第一轮比较完成。（2）第2轮排序，除了最后一个数组元素，将剩余的数组元素继续进行两两比较，过程与第一步相似，这样就可以将数组中第二大的元素放在倒数第二个位置。后续依次类推。2.6.3数组的常见应用案例演示Example23.java源代码下面通过一个案例演示使用冒泡排序对数组进行排序。2.7.3数组的常见应用案例演示案例的运行结果如下图所示。2.6.3数组的常见应用2.数组的排序分析案例中冒泡排序的过程2.6.3数组的常见应用2.数组的排序分析案例中元素交换的过程。2.6.3数组的常见应用3.最值的获取在操作数组时，经常需要获取数组中元素的最值。例如在一组数组中，找到最大的数或者最小的数，下面通过一个案例演示如何获取数组中元素的最大值。Example24.java源代码2.6.3数组的常见应用3.最值的获取案例的运行结果如下图所示。2.6.4二维数组前面讲解的数组，存储数据的结构可以看作表格中的一行多列，索引为列号，通过列号可以访问对应单元格中的数据，通常将这种只使用一个索引访问数组元素的数组称为一维数组。如果需要存储多行多列的数据时，例如存储五子棋的棋盘上的棋子信息时，需要同时存储棋子在棋盘中行和列的信息，这时就可以使用多维数组。2.6.4二维数组多维数组可以简单地理解为在数组中嵌套数组，即数组的元素是一个数组。在程序中比较常见的多维数组就是二维数组，二维数组就是指维数为2的数组，即数组有两个索引，其逻辑结构按行列排列，两个索引分别表示行和列，通过行和列可以准确标识一个元素。2.6.4二维数组1.二维数组的定义二维数组有三种定义方式。（1）方式一：确定行数和列数数组arr中元素的存储情况：数据类型[][]数组名=new数据类型[行数][列数];示例：int[][]arr=newint[3][4];2.6.4二维数组1.二维数组的定义（2）方式二：确定行数不确定列数数组arr中元素的存储情况：数据类型[][]数组名=newint[行数][];示例：int[][]arr=newint[3][];2.6.4二维数组1.二维数组的定义（3）方式三：确定元素值数组arr中元素的存储情况：数据类型[][]数组名={{第0行初始值},{第1行初始值},……,{第n行初始值}};示例：int[][]arr={{1,2},{3,4,5,6},{7,8,9}};2.6.4二维数组2.二维数组元素的访问二维数组中元素的访问也是通过索引的方式。访问二维数组arr的第1行第2列的元素值。数组名[行索引][列索引]

arr[0][1]

2.6.4二维数组下面通过一个整理仓库库存的案例加强对二维数组的理解和应用，该案例中有3个仓库，每个仓库中有4种商品，管理员为每种商品添加库存信息后，计算每个仓库的总库存数。案例演示Example25.java源代码2.6.4二维数组案例的运行结果如下图所示。【案例2-6】统计鱼儿分布情况假设有一个池塘，管理员在池塘中添加随机数量的鱼类，为了