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概述
⚡️数组是相同数据类型的元素集合。各元素是有先后顺序的，它们在内存中按照这个先后顺序连续存放在一起
⚡️java中，数组元素可以为基本数据类型，也可以为引用数据类型(对象)。
⚡️数组可分为一维数组和多维数组。
数组定义
使用数组一般需要三个步骤：
1）声明数组：声明数组名称和元素的数据类型。
2）创建数组：为数组元素分配存储空间。
3）使用数组：对数组元素操作。
1、声明数组（一维数组）
使用数组之前需要声明数组，声明数组就是告诉编译器数组类型和数组名：
【注】声明数组仅仅是声名一个数组对象的引用，声明数组时不为数组元素分配内存，因此， [ ]中不需给出元素的个数
例: double []marks;
string []words;
2、创建数组
创建数组是为数组的每个元素分配存储空间，使用new语句，格式如下：
数组名 = new 数据类型 [个数]; //动态分配内存给数组
例: marks = new double[5];
words = new string[3];
数组声明和创建可以写在一个语句中：
数据类型 [ ]数组名 = new 数据类型 [个数];
例: double []marks= new double[5];
string []words = new string[3];
当数组被成功创建后，数组中元素会被自动赋予一个默认值， 根据元素类型的不同，默认初始化的值也是不一样的。
double []marks;
marks = new double[5];
marks[0] = 79;
marks[1] = 84.5;
marks[2] = 63;
marks[3] = 90;
marks[4] = 98;
3、访问数组元素
定义了一个数组，并用运算符new为它分配了内存空间后，就可以引用数组中的每一个元素了。
数组元素的使用方式是：
arrayname [index]
数组名 下标⚠️（下标从0到arrayname.length-1）
数组作为对象提供了一个length成员变量，它表示数组元素个数，访问该成员变量的方法为：
arrayname.length
实例展示
package shujia_test1;
public class csdn5_1 {
public static void main(string[] args) {
double[] marks = new double[5];
marks[0] = 79;
marks[1] = 84.5;
marks[2] = 63;
marks[3] = 90;
marks[4] = 98;
system.out.println(marks[2]);
system.out.println(marks.length);
// 输出每个元素值
for (int i = 0; i < marks.length; i++) {
system.out.print(marks[i] + " ");
}
}
}
运行结果：
注：java运行时系统要对数组元素的范围进行越界检查
4、数组初始化器
在声明数组的同时利用初始化器对数组元素初始化，它是在一对大括号中给出数组的每个元素值。
double[] marks = new double[]{79, 84.5, 63,90, 98};
string[] words = new string[]{"java", " is", "cool" };
简单形式：数据类型 []数组名={初值0，初值1，…，初值n}；
double[] marks = {79, 84.5, 63, 90, 98};
string[] words = {"java", "is", "cool"};
重点注意： 这种方法创建数组不能指定大小，系统根据元素个数确定大小
int [5]arr = {2,4,6,8,4};
//非法，系统自动统计数据个数，不可指定长度。
🚩在java中，创建数组时通常需要指定数组的大小（即数组中元素的数量）。这是因为java中的数组是静态的，一旦创建，其大小就不能改变。这意味着你必须在声明数组时就指定其能够存储的元素数量。
实战演练
编写程序，要求用户从键盘输入5个整数，并存放到一个数组中，然后计算所有元素的和、最大值、最小值、平均值。
package shujia_test1;
import java.util.scanner;
public class csdn5_2 {
public static void main(string[] args) {
scanner scanner = new scanner(system.in);
// 创建一个数组来存储输入的整数
int[] numbers = new int[5];
// 提示用户输入5个整数，并将它们存储在数组中
system.out.println("请输入5个整数：");
for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
numbers[i] = scanner.nextint();
}
// 初始化和变量来存储总和、最大值、最小值
int sum = 0;
int max = numbers[0];
int min = numbers[0];
// 遍历数组，计算总和、最大值、最小值
for (int number : numbers) {
sum += number;
if (number > max) {
max = number;
}
if (number < min) {
min = number;
}
}
// 计算平均值
double average = (double) sum / numbers.length;
// 输出结果
system.out.println("总和为：" + sum);
system.out.println("最大值为：" + max);
system.out.println("最小值为：" + min);
system.out.printf("平均值为：%.2f%n", average);
// 关闭scanner
scanner.close();
}
}
运行结果：
二维数组定义
1、二维数组声明
或：
2、二维数组创建
例：int [][]matrix = new int[2][3];
二维数组创建后，每个元素被指定为默认值0
数组元素的使用
访问二维数组元素，形式如下：
arrayname[index1][index2]
数组名 第1维下标 第2维下标
用matrix.length得到matrix数组的大小
用matrix[0].length得到matrix[0]数组的大小
package shujia_test1;
public class csdn5_3 {
public static void main(string[] args) {
int array[][] = new int[2][3];
system.out.println(array.length);
system.out.println(array[0].length);
}
}
结果：
例：
int [][]matrix = new int[2][3];
matrix[0][0] = 80;
matrix[0][1] = 75;
matrix[0][2] = 78;
matrix[1][0] = 67;
matrix[1][1] = 87;
matrix[1][2] = 98;
system.out.println(matrix[1][2]);
// 98
for ( int i=0; i < matrix.length; i++ ){
for ( int j=0; j < matrix[0].length; j++ ){
system.out.print(matrix[i][j] +" ");
}
system.out.println();
//换行
}
结果：80 75 78
67 87 98
访问二维数组时，下标也不能超出范围，否则抛出异常。
数组初始化器
初始化器在声明数组的同时为数组元素初始化
int[][] matrix = {{15,56,20,-2},
{10,80,-9,31},
{76,-3,99,21}};
这种方法创建二维数组不能指定大小,系统根据元素个数确定大小
int[3][4] 
matrix = {{15,56,20,-2}, {10,80,-9,31}, {76,-3,99,21}};
matrix.length值为3，
matrix[1].length值为4
实战演练：矩阵计算
编写程序，计算a+b、a-b和矩阵a的转置(矩阵的行和列互换)。
package shujia_test1;
public class csdn5_4 {
public static void main(string[] args) {
// 定义矩阵a和b
int[][] a = { { 1, 3, 5 }, { -3, 6, 0 }, { 13, -5, 7 }, { -2, 19, 25 } };
int[][] b = { { 0, -1, -2 }, { 7, -1, 6 }, { -6, 13, 2 }, { 12, -8, -13} };
// 计算a+b
int[][] aplusb = addmatrices(a, b);
printmatrix("a + b =", aplusb);
// 计算a-b
int[][] aminusb = subtractmatrices(a, b);
printmatrix("a - b =", aminusb);
// 计算a的转置
int[][] transposea = transposematrix(a);
printmatrix("transpose of a =", transposea);
}
// 计算两个矩阵的和
public static int[][] addmatrices(int[][] a, int[][] b) {
int rowsa = a.length;
int colsa = a[0].length;
int rowsb = b.length;
int colsb = b[0].length;
int rows = math.min(rowsa, rowsb);
int cols = math.min(colsa, colsb);
int[][] result = new int[rows][cols];
for (int i = 0; i < rows; i++) {
for (int j = 0; j < cols; j++) {
result[i][j] = a[i][j] + b[i][j];
}
}
return result;
}
// 计算两个矩阵的差
public static int[][] subtractmatrices(int[][] a, int[][] b) {
int rows = math.min(a.length, b.length);
int cols = math.min(a[0].length, b[0].length);
int[][] result = new int[rows][cols];
for (int i = 0; i < rows; i++) {
for (int j = 0; j < cols; j++) {
result[i][j] = a[i][j] - b[i][j];
}
}
return result;
}
// 计算矩阵的转置
public static int[][] transposematrix(int[][] a) {
int rows = a.length;
int cols = a[0].length;
int[][] result = new int[cols][rows];
for (int i = 0; i < rows; i++) {
for (int j = 0; j < cols; j++) {
result[j][i] = a[i][j];
}
}
return result;
}
// 打印矩阵
public static void printmatrix(string title, int[][] matrix) {
system.out.println(title);
for (int[] row : matrix) {
for (int num : row) {
system.out.print(num + " ");
}
system.out.println();
}
}
}
运行结果：
💫不规则二维数组
c语言中定义的数组必须是一个m*n的矩阵，而java语言的二维数组不一定是规则的矩形。
对二维数组声明时可以只指定第一维的大小，第二维的每个元素可以指定不同的大小。
例:
string [][]cities = new string[2][];
cities[0] = new string[3];
cities[1] = new string[2];
cities[0][0] = new string("北京");
cities[0][1] = new string("上海");
cities[0][2] = new string("广州");
cities[1][0] = new string("伦敦");
cities[1][1] = new string("纽约");
实战演练：杨辉三角形
例: 编写程序输出杨辉三角形的前10行。
package shujia_test1;
public class csdn5_5 {
public static void main(string[] args) {
int i, j;
int level = 10;
int triangle[][] = new int[level][];
for (i = 0; i < triangle.length; i++)
triangle[i] = new int[i + 1];
// 为triangle数组的每个元素赋值
triangle[0][0] = 1;
for (i = 1; i < triangle.length; i++) {
triangle[i][0] = 1;
for (j = 1; j < triangle[i].length - 1; j++)
triangle[i][j] = triangle[i - 1][j - 1] + triangle[i - 1][j];
triangle[i][triangle[i].length - 1] = 1;
}
// 打印输出triangle数组的每个元素
for (i = 0; i < triangle.length; i++) {
for (j = 0; j < triangle[i].length; j++)
system.out.print(triangle[i][j] + " ");
system.out.println(); // 换行
}
}
}
运行结果：
讲解：二维数组可以被看作是一个数组的数组，也就是说，它是一个数组的集合，其中每个元素本身又是一个数组。这些内部数组通常具有相同的长度（尽管在java中这不是强制性的，但在处理像杨辉三角形这样的结构时，我们通常会保持每行长度递增的模式），但它们各自独立，分别代表二维数组中的一行。从逻辑上讲，你可以将二维数组视为由多个一维数组（行）组成的集合，每个一维数组都包含了一定数量的元素（列）。这种理解方式有助于我们编写代码来遍历和操作二维数组中的元素。在遍历二维数组时，我们通常首先遍历外层数组（即行），然后对于每一行，我们再遍历该行的内部数组（即列）。这就是在上面的杨辉三角形示例中所做的。
博主用心写，读者点关注，互动传真情，知识不迷路
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