数组定义
- 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.
数组的几个基本特点：
- 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。
- 数组下标的合法区间：[0, length-1]，如果越界就会报错ArrayIndexOutOfBoundsException。
数组声明创建
数组声明
首先必须声明数组变量，才能使用数组。
语法：
1.dataType[] arrayName; // 建议使用这种
2.dataType arrayName[]; // 不建议这么写，C/C++语言风格dataType为变量类型，arrayName为变量名称
数组创建
dataType[] arrayName = new dataType[arraySize];new dataType[arraySize]创建数组，然后把引用赋值给变量arrayName。
数组的元素是通过索引访问的。数组索引从 0 开始，所以索引值从 0 到 arrayName.length-1。通过arrayName.length可以获取数组长度。
初始化方式
静态初始化
直接定义数组、分配空间、赋值，一步到位
String[] animals = {"cat","dog","fish"};动态初始化
先定义数组、为数组元素分配空间，再进行赋值
int[] nums = new int[2];
nums[0] = 1;
nums[1] = 2;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，创建形式类似。
int[] nums1 = new int[]{1,2,3};
int[] nums2 = new int[3];//默认为{0,0,0}数组使用
数组的元素类型和数组的大小都是确定的，所以当处理数组元素时候，我们通常使用基本循环或者 ForEach 循环。
foreach循环
//type为数组类型 varName为临时变量 arrayName为数组名称
for(type varName:arrayName){
System.out.println(varName);
}多维数组
多维数组的动态初始化
直接为每一维分配空间，格式如下：
type[][] arrayName = new type[arrayLength1][arrayLength2]...[arrayLengthN];type 可以为基本数据类型和复合数据类型，每个arrayLength必须为正整数，
每个arrayLength（除了最后一个）代表下一级数组的个数，所在维度数组的下级元素是数组，最后一个arrayLength表示最后一级数组的长度，所在维度数组的元素是自己定义的数据类型。
比如定义一个二维数组：
int nums[][] = new int[3][4];解析：可以理解为有有3个一维数组，每个一维数组下面有4个数组元素。
多维数组的引用（以二维数组为例）
对二维数组中的每个元素，引用方式为 arrayName[index1] [index2]，例如：arrayName[1] [2]，代表第二个一维数组的第3个元素。
三维、多维依次理解即可。
获取数组长度：
a.length获取的二维数组第一维数组的长度，a[0].length才是获取第二维第一个数组长度。
Arrays类
java.util.Arrays 类能方便地操作数组. 使用之前需要导包！
具有以下常用功能：
- 给数组赋值：通过 fifill 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。
具体说明请查看下表：
| 序号 | 方法和说明 |
|---|---|
| 1 | public static int binarySearch(Object[] a, Object key) 用二分查找算法在给定数组中搜索给定值的对象(Byte,Int,double等)。数组在调用前必须排序好的。如果查找值包含在数组中，则返回搜索键的索引；否则返回 (-(插入点) - 1)。 |
| 2 | public static boolean equals(long[] a, long[] a2) 如果两个指定的 long 型数组彼此相等，则返回 true。如果两个数组包含相同数量的元素，并且两个数组中的所有相应元素对都是相等的，则认为这两个数组是相等的。换句话说，如果两个数组以相同顺序包含相同的元素，则两个数组是相等的。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型（Byte，short，Int等）。 |
| 3 | public static void fill(int[] a, int val) 将指定的 int 值分配给指定 int 型数组指定范围中的每个元素。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型（Byte，short，Int等）。 |
| 4 | public static void sort(Object[] a) 对指定对象数组根据其元素的自然顺序进行升序排列。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型（Byte，short，Int等）。 |
常见排序算法
冒泡排序
冒泡排序（Bubble Sort），是一种计算机科学领域的较简单的排序算法。
冒泡排序算法的原理如下：
- 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
- 对每一对相邻元素做同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，最后的元素应该会 是最大的 数。
- 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
- 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。
/**
* 冒泡排序
* 加入一个布尔变量,如果内循环没有交换值,说明已经排序完成,提前终止
* @param arr
*/
public static void sortPlus(int[] arr){
if(arr != null && arr.length > 1){
for(int i = 0; i < arr.length - 1; i++){
// 初始化一个布尔值
boolean flag = true;
for(int j = 0; j < arr.length - i - 1 ; j++){
if(arr[j] > arr[j+1]){
// 调换
int temp;
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = temp;
// 改变flag
flag = false;
}
}
if(flag){
break;
}
}
}
}
选择排序
选择排序（Selection sort）是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是每一次从待排序的数据元素中 选出最小（或最大）的一个元素，存放在序列的起始位置，然后，再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，然后放到排序序列的末尾。以此类推，直到全部待排序的数据元素排完。 选择排序是不稳定的排序方法。
测试代码如下
public class Test1 {
public static int[] selectSort(int[] nums) {
int temp = 0;
for (int i = 0; i < nums.length - 1; i++) {
// 认为目前的数就是最小的, 记录最小数的下标
int minIndex = i;
for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) {
if (nums[minIndex] > nums[j]) {
// 修改最小值的下标
minIndex = j;
}
}
// 当退出for就找到这次的最小值,就需要交换位置了
if (i != minIndex) {
//交换当前值和找到的最小值的位置
temp = nums[i];
nums[i] = nums[minIndex];
nums[minIndex] = temp;
}
}
return nums;
}
public static void main(String[] args) {
int[] nums = {5, 3, 11, 7, 10, 4, 2, 19, 13, 15, 22, 21, 6, 1};
int[] sortNums = selectSort(nums);
System.out.println(Arrays.toString(sortNums));
}
}输出结果
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 13, 15, 19, 21, 22]