java基础 数组

### Java基础之数组详解 #### 一、数组基本概念 数组是Java中一种重要的数据结构，主要用于存储一组相同数据类型的元素。它是一种引用类型，意味着数组实际上是在堆内存中存储的，而数组变量则是在栈内存中存储的，用于指向堆内存中的数组对象。 #### 二、数组的声明与初始化 ##### 1. 数组声明 数组的声明有以下两种形式： - `type[] arr_name;` - `type arr_name[];` 其中，`type`代表数组元素的数据类型，`arr_name`是数组的名称。值得注意的是，在声明数组时，无需指定数组的长度，这一步通常在创建数组时完成。 ##### 2. 数组创建 数组的创建需要使用`new`关键字，同时指定数组的大小，例如： ``` int[] a = new int[10]; ``` 这里，`new int[10]`分配了10个整型数据的空间。 ##### 3. 数组初始化 数组初始化可以分为静态初始化和动态初始化。 - **静态初始化**：在声明数组的同时初始化数组元素，例如： ``` int[] a = {3, 6, 9}; ``` 这种方式下，数组声明、创建和初始化三步合一。 - **动态初始化**：先声明数组，然后创建并初始化数组，例如： ``` int[] a; a = new int[10]; for (int i = 0; i < 10; i++) { a[i] = 2 * i + 1; } ``` #### 三、数组的内存分配 数组的内存分配分为栈内存和堆内存两部分。栈内存用于存储数组的引用，而堆内存则用于存储数组元素的实际数据。 - **简单数据类型数组**：在创建数组时，系统会在堆内存中为数组元素分配足够的空间，并为每个元素赋予默认值（如`int`类型的数组，默认值为0）。 - **引用数据类型数组**：创建时同样在堆内存中分配空间，但每个元素的默认值为`null`。如果要使用引用类型的数组元素，需要进一步为每个元素分配内存空间并初始化，例如： ``` String[] arr = new String[10]; arr[0] = new String("one"); arr[1] = new String("two"); ``` #### 四、数组的操作 ##### 1. 数组元素的引用 通过数组名和索引访问数组元素，索引从0开始，直到数组长度减1。例如，`arr[0]`表示第一个元素，`arr.length`可获取数组的长度。 ##### 2. 数组的拷贝与排序 数组拷贝可以通过`System.arraycopy()`方法或使用数组复制运算符`clone()`实现。排序方面，常用的算法包括冒泡排序、选择排序、插入排序等，其中冒泡排序是最基础的排序算法之一，通过重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。 #### 五、数组的默认初始化 数组在创建时，如果没有显式初始化，其元素会被默认初始化，简单数据类型元素被初始化为其类型的默认值，引用数据类型元素被初始化为`null`。 #### 六、一维数组的应用举例 冒泡排序是一维数组排序的典型应用，通过比较相邻元素并根据大小关系交换位置，最终达到排序的效果。 通过以上详述，我们可以看出，数组是Java编程中不可或缺的基础组件，掌握数组的声明、初始化、操作以及理解其内存模型对于深入学习Java语言至关重要。