前言

Java是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言。Java 技术具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性，广泛应用于PC、数据中心、游戏控制台、科学超级计算机、移动电话和互联网，同时拥有全球最大的开发者专业社群。

Java数组详解

数组的定义

• 数组是相同类型数据的有序集合。
• 数组描述的是相同类型的若干个数据，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下标来访问它们。

数组声明创建

首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组。下面是声明数组变量的语法：

dataType[] arrayRefVar; //首选的方法
//或
dataType arrayRefVar[]; //效果相同，但不是首选方法

Java语言使用new操作符来创建数组，语法如下：

dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraysize];

数组的元素是通过索引访问的，数组索引从0开始。
获取数组长度： arrays.length

三种初始化

静态初始化：

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

动态初始化:

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。

下标越界及小结

数组的四个基本特点：

• 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。其元素必须是相同类型,不允许出现混合类型。
• 数组中的元素可以是任何数据类型，包括基本类型和引用类型。
• 数组变量属引用类型，数组也可以看成是对象，数组中的每个元素相当于该对象的成员变量。数组本身就是对象，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， 数组对象本身是在堆中的 。

数组边界：

• 下标的合法区间：[0, length-1]，如果越界就会报错；
• ArraylndexOutOfBoundsException：数组下标越界异常！

小结：

• 数组是相同数据类型（数据类型可以为任意类型）的有序集合
• 数组也是对象。数组元素相当于对象的成员变量
• 数组长度的确定的，不可变的。如果越界，则报：ArraylndexOutofBounds

数组的使用

• 普通for循环
• for-each循环

int[] arrays = {1,2,3,4,5};

for(int array : arrays){
    System.out.println(array);
}

数组作方法入参

public class Array {

    public static void main(String[] args) {

        int[] arrays = {1,2,3,4,5};

        printArray(arrays);

    }

    //打印数组元素
    public static void printArray(int[] arrays){
        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            System.out.print(arrays[i] + " ");
        }
    }

}

数组作返回值

public class Array {

    public static void main(String[] args) {

        int[] arrays = {1,2,3,4,5};

//        printArray(arrays);

        int[] result = reverse(arrays);
        printArray(result);

    }

    //反转数组
    public static int[] reverse(int[] arrays){
        int[] result = new int[arrays.length];
        for( int i = 0, j = arrays.length-1 ; i< arrays.length ; i++ , j--){
            result[j] = arrays[i];
        }
        return result;
    }

    //打印数组元素
    public static void printArray(int[] arrays){
        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            System.out.print(arrays[i] + " ");
        }
    }

}

多维数组

• 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，其每一个元素都是一个一维数组。【参考文档】
• 二维数组

int[][] a = new int[2][5];

解析：以上二维数组a可以看成一个两行五列的数组。

public class erweiArray {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] arrays = {{1,2},{2,3},{3,4},{4,5}};
		
        //遍历二维数组
        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            for (int j = 0; j < arrays[i].length; j++) {
                System.out.println(arrays[i][j]);
            }
        }
    }
}

Arrays类

• 数组的工具类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，从而可以对数据对象进行一些基本的操作。
• 查看JDK帮助文档
• Arrays类中的方法都是static修饰的静态方法，在使用的时候可以直接使用类名进行调用布”不用”使用对象来调用(注意:是”不用”而不是”不能”)

具有以下常用功能：

• 给数组赋值：通过fill方法。
• 对数组排序：通过sort方法，按升序。
• 比较数组：通过equals方法比较数组中元素值是否相等。
• 查找数组元素：通过binarySearch方法能对排序好的数组进行二分查找法操作。

import java.util.Arrays;

public class ArraysLei {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {1,2,3,4,12345,43,12342,98,1243};

        Arrays.sort(a); //数组排序：升序

        System.out.println(Arrays.toString(a)); //打印数组元素

        Arrays.fill(a,2,4,0); //数组填充
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }
}

冒泡排序

• 冒泡排序无疑是最为出名的排序算法之一，总共有八大排序！

冒泡的代码还是相当简单的，两层循环，外层冒泡轮数，里层依次比较，江湖中人人尽皆知。我们看到嵌套循环，应该立马就可以得出这个算法的 时间复杂度为O(n2) 。

import java.util.Arrays;

//冒泡排序：
//1．比较数组中，两个相邻的元素，如果第一个数比第二个数大，我们就交换他们的位置；
//2．每一次比较，都会产生出一个最大，或者最小的数字;
//3. 下一轮则可以少一次排序!
//4. 依次循环，直到结束!

public class maopaopaixu {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {1,4,5,72,2,2,2,25,6,7};

        int[] sort = sort(a); //调用完我们自己写的排序方法以后，返回一个排序后的数组

        System.out.println(Arrays.toString(sort));
    }

    public static  int[] sort(int[] array){
        //临时变量
        int temp = 0;

        //外层循环，判断我们这个要走多少次；
        for (int i = 0; i < array.length-1; i++) {
            //内层循环，比较判断两个数，如果第一个数，比第二个数大，则交换位置
            for (int j = 0; j < array.length-1-i; j++) {
                if (array[j+1]<array[j]){
                    temp = array[j];
                    array[j] = array[j+1];
                    array[j+1] = temp;
                }

            }
        }

        return array;

    }
}

Java对象数组的概述和使用

 1 public class Student
 2 {
 3     // 成员变量
 4     private String name;
 5     private int age;
 6 
 7     // 构造方法
 8     public Student()
 9     {
10         super();
11     }
12 
13     public Student(String name, int age) 
14     {
15         super();
16         this.name = name;
17         this.age = age;
18     }
19 
20     // 成员方法
21     // getXxx()/setXxx()
22     public String getName() 
23     {
24         return name;
25     }
26 
27     public void setName(String name) 
28     {
29         this.name = name;
30     }
31 
32     public int getAge() 
33     {
34         return age;
35     }
36 
37     public void setAge(int age) 
38     {
39         this.age = age;
40     }
41 
42     @Override
43     public String toString() 
44     {
45         return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";
46     }
47 }

【参考文档】

1 /**
 2 把5个学生的信息存储到数组中，并遍历数组，获取得到每一个学生信息。
 3 *         学生:Student
 4 *         成员变量:name,age
 5 *         构造方法:无参,带参
 6 *         成员方法:getXxx()/setXxx()
 7 * 分析:
 8 *         A:创建学生类。
 9 *         B:创建学生数组(对象数组)。
10 *         C:创建5个学生对象，并赋值。
11 *         D:把C步骤的元素，放到数组中。
12 *         E:遍历学生数组。
13 *  */
14 
15 public class Practice 
16 {
17     public static void main(String[] args)
18     {
19         // 创建学生数组(对象数组)。
20         Student[] students = new Student[5];
21         // for (int x = 0; x < students.length; x++) 
22         // {
23         //         System.out.println(students[x]);
24         // }
25         //     System.out.println("---------------------");
26 
27         // 创建5个学生对象，并赋值。
28         Student s1 = new Student("小明", 27);
29         Student s2 = new Student("小红", 30);
30         Student s3 = new Student("小强", 30);
31         Student s4 = new Student("旺财", 12);
32         Student s5 = new Student("张三", 35);
33 
34         // 将对象放到数组中。
35         students[0] = s1;
36         students[1] = s2;
37         students[2] = s3;
38         students[3] = s4;
39         students[4] = s5;
40 
41         // 遍历
42         for (int x = 0; x < students.length; x++) 
43         {
44             //System.out.println(students[x]);
45             Student s = students[x];
46             System.out.println(s.getName()+"---"+s.getAge());
47         }
48     }
49 }

对象数组的内存图解

集合的由来及与数组的区别

集合类的由来:面向对象语言对事物的体现都是以对象的形式，所以为了方便对多个对象的操作，Java就提供了集合类。

数组和集合类同的区别:
数组可以存储同一种类型的基本数据也可以存储同一种类型的对象，但长度是固定的

集合只可以存储不同类型的对象，长度是可变的
集合类的特点:集合只用于存储对象，集合长度是可变的，集合可以存储不同类型的对象。

集合的继承体系图解

集合容器因为内部的数据结构不同，有多种具体容器，根据共性内容不断的向上抽取，就形成了集合框架。

框架的顶层Collection接口

Collection集合的功能概述

Collection 层次结构中的根接口。Collection 表示一组对象，这些对象也称为 collection 的元素。一些 collection 允许有重复的元素，而另一些则不允许。一些 collection 是有序的，而另一些则是无序的。JDK 不提供此接口的任何直接实现:它提供更具体的子接口(如 Set 和 List)实现。此接口通常用来传递 collection，并在需要最大普遍性的地方操作这些 collection。