Java基础（五）：数组

> 数组，一种应用非常广泛的数据结构，简单地来说就是一组**类型相同**且**无序**的元素的存储在**固定长度**且**有序**的内存空间。 ### 创建一个数组 在Java中，我们可以通过`[]`去声明一个指定类型的数组 ```java int[] a; // 写法一 int a[]; // 写法二 ``` 当然，一般情况下我们更喜欢使用第一种方式来声明一个数组，因为它将类型与变量名分开，优化了代码的可读性。 刚刚我们只是声明了一个数组 a ，但是并没有将 a 初始化为一个真正的数组。 在给数组赋值时，我们可以通过三种方式 ```java int[] a = new int[4]; int[] a = new int[]{1,2,3,4}; int[] a = {1,4,3,2} ``` 其中第三种实际上是第二种的简写，我们可以通过使用 new 关键字去创建一个匿名的数组 ```java new int[4]; ``` 但是记得一定要指定长度或者指定数组中的元素，这里如果想要创建一个匿名的数组，new关键字是必不可少的 ```java {1,2,4,3} // 这样写是错误的！ ``` 无论我们怎么去定义一个数组，它的长度在创建之初都是被确定的，但是需要注意一点，它的长度也不是无穷无尽的，我们可以通过查看反射包中的`Array`类源码获得它的长度数据类型： ```java public static Object newInstance(Class<?> componentType, int length) throws NegativeArraySizeException { return newArray(componentType, length); } ``` 这里可以看到数组的数据类型是int类型，而int类型在前面我们也提过，它的最大长度是$2^{31}$，也就是2GB。 ### 访问数组中的元素 我们可以通过下标的方式来访问数组中的元素，数组的下标从0开始，最大长度是数组的长度，如果我们访问超出数组下标范围的数据，就会抛出索引越界异常（ ArrayOutOfIndexError ），因为我们可以通过下标直接访问数组中的元素，所以时间复杂度是O(1)。 ```java int[] a = {1,2,3}; System.out.println(a[0]); // 1 ``` ### 往数组中添加元素 刚刚我们说过，数组中的长度是固定的，所以我们无法去改变该数组的结构，但是我们可以通过另外一种方法来实现这样的效果 ```java int[] arr = {9,7,5}; int[] temp = new int[arr.length+1]; for(int i = 0;i < arr.length;i++) { temp[i]=arr[i]; } temp[arr.length] = 6; arr = temp; ``` 我们来画图分析一下  ### 删除元素 和新增一样，删除数组中的元素同样是不允许的，我们可以通过和新增类似的方式来完成删除的操作 ```java int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5}; int[] tmp = new int[arr.length - 1]; for (int i = 0; i < tmp.length; i++) { tmp[i] = arr[i]; } arr = tmp; ``` 原理上和新增是比较类似的，这里我就不再画图去详细的说明了 ### 二维数组 我们像创建一维数组一样可以创建一个二维数组 ```java int[][] doubleArr = new int[2][3]; int[][] doubleArr = {{1,2,3,4},{5,6,7,8}}; int[][] doubleArr = new int[5][]; ``` 这里需要注意一点，二维数组的创建时，可以指定一个维度的长度，而不指定第二维度的长度，使之动态的变化。比如我们可以画个星星 ```java String[][] arr = new String[5][]; for (int i = 0; i < arr.length; i++) { arr[i] = new String[i + 1]; for (int j = 0; j < arr[i].length;j++) { arr[i][j] = "*"; } } for (int i = 0; i < arr.length; i++) { for (int j = 0; j < arr[i].length;j++) { System.out.print(arr[i][j]); } System.out.println(); } ```  ### 公众号