之前在定义数据的时候，大部分都是用变量来存储数据。可是当我们的程序中需要大量的数据，我们需要连续输入多个数字，连续输入多个坐标点，一般而言会创建多个变量存储这些数据，显得比较麻烦。当这些变量基本上类型是共通的，那我们就可以用一个容器将所有的数字进行管理。类似于字符串，字符串其实就是若干个字符的容器而已，“abc”可以通过索引/角标来获取其中某一个字符。[1,2,3,4,5]类似字符串也可以通过索引/角标来获取其中某一个数字，那么这个容器我们称之为数组。

数组就是一片地址连续且空间大小一致的存储空间(但是每个空间存的还是其他数据的地址)

声明数组：就是告诉计算机数组的类型是什么。有两种形式：

下面是这两种语法的代码示例：

分配空间：告诉计算机需要给该数组分配多少连续的空间，记住是连续的。

赋值：赋值就是在已经分配的空间里面放入数据。

Java中我们定义的元素是默认被赋予初值的

• 引用数据类型：null

数组通过角标来访问元素的具体计算方式是 所要访问数据的地址=首元素地址+角标*数据类型大小

其实分配空间和赋值是一起进行的，也就是完成数组的初始化。有如下三种形式：

Java语言使用new操作符来创建数组，语法如下：

上面的语法语句做了两件事：

• 把新创建的数组的引用赋值给变量 array。

创建数组时必须明确规定大小或内容。数组变量的声明，和创建数组可以用一条语句完成，如下所示：

数据类型[] 数组名=new 数据类型[长度];

创建数组只指定长度但不指定内容

创建数组指定内容(指定长度)

另外，你还可以使用如下的方式创建数组。

创建数组指定内容(指定长度)

数组的元素是通过下标访问的。数组下标从 0 开始，所以下标值从 0 到 arrayRefVar.length-1。

下面的语句首先声明了一个数组变量 myList，接着创建了一个包含 8 个 double 类型元素的数组，并且把它的引用赋值给 myList 变量。

 以上实例输出结果为：

数组的元素类型和数组的大小都是确定

该实例完整地展示了如何创建、初始化和操纵数组

以上实例编译运行结果如下：

数组存在于堆内存中，数组变量存的就是数组在堆内存中首元素的地址

• 但凡在堆中存储的数据都称之为对象
• 但凡在堆内存中创建的对象都会有默认初始值

数组操作中，在栈内存中保存的永远是数组的名称，只开辟了栈内存空间数组是永远无法使用的，必须有指向的堆内存才可以使用，要想开辟新的堆内存则必须使用new关键字，之后只是将此堆内存的使用权交给了对应的栈内存空间，而且一个堆内存空间可以同时被多个栈内存空间指向，即：一个人可以有多个名字，人就相当于堆内存，名字就相当于栈内存。

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，尤其是for循环。JDK 1.5 引进了一种新的循环类型，被称为 for-each 循环或者加强型循环，它能在不使用下标的情况下遍历数组。

该实例用来显示数组 myList 中的所有元素：

以上实例编译运行结果如下：

先给数组赋值，然后调用函数求最大值：

我们通过函数将num数组中最大值通过遍历找出来，最后返回主函数输出

再给数组赋值，然后调用函数求最小值：

在一列给定的值中进行搜索，从一端开始逐一检查每个元素，直到找到所需元素的过程。

线性查找又称为顺序查找。如果查找池是某种类型的一个表，比如一个数组，简单的查找方法是从表头开始，一次将每一个值与目标元素进行比较。最后，或者查找到目标，或者达到表尾，而目标不存在于组中，这个方法称为线性查找

二分查找又称折半查找，它是一种效率较高的查找方法。

• 必须采用顺序存储结构 
• 必须按关键字大小有序排列。

折半查找法的优点是比较次数少，查找速度快，平均性能好;其缺点是要求待查表为有序表，且插入删除困难。因此，折半查找方法适用于不经常变动而查找频繁的有序列表。

黄金比例又称黄金分割，是指事物各部分间一定的数学比例关系，即将整体一分为二，较大部分与较小部分之比等于整体与较大部分之比，其比值约为1:0.618或1.618:1。0.618被公认为最具有审美意义的比例数字，这个数值的作用不仅仅体现在诸如绘画、雕塑、音乐、建筑等艺术领域，而且在管理、工程设计等方面也有着不可忽视的作用。因此被称为黄金分割。

斐波那契数列：1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89…….（从第三个数开始，后边每一个数都是前两个数的和）。然后我们会发现，随着斐波那契数列的递增，前后两个数的比值会越来越接近0.618，利用这个特性，我们就可以将黄金比例运用到查找技术中。

斐波那契搜索是在二分查找的基础上根据斐波那契数列进行分割的。在斐波那契数列找一个等于略大于查找表中元素个数的数F[n]，将原查找表扩展为长度为F[n](如果要补充元素，则补充重复最后一个元素，直到满足F[n]个元素)，完成后进行斐波那契分割，即F[n]个元素分割为前半部分F[n-1]个元素，后半部分F[n-2]个元素，找出要查找的元素在那一部分并递归，直到找到。

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/ruby0015/冒泡排序、选择排序、顺序查找和二分法查找)
 

1.1 为什么使用数组

如果说程序中，需要存储大量的相同类型的一组数据，如果直接使用变量来进行存储，每个变量只能存储一个值，就需要大量的变量。
 

1、定长。容量固定。数组一旦创建后，那么长度不能更改。(容量，长度，都是指存储的数量)
2、存储的数据类型必须都一致。
3、在内存中空间连续挨个。
4、数组是引用类型的数据，存在栈和堆的地址引用关系。
Java中：两大数据类型
 引用：数组，对象，集合。。。。

step1：先创建数组
step2：使用数组：存储数据，访问数据。

方式一：数据类型[] 数组名 
方式二：数据类型 数组名[] 
 推荐使用方式一，c#等越来越多的语言已经不支持方式二定义数组

1.6 数组中的默认值

创建好数组后，里面存储了默认的数值。到底存储哪个数值，要看创建的数组是何种类型。

数组的默认值，就是数组创建后，里面存储的默认的数据。
数组的引用存在栈内存中，数组本身存在堆内存中。
数组创建完，就有默认的数据了。
 

Java中的数组必须先初始化，然后才可以使用，所谓初始化，就是为数组中的数组元素分配内存空间，并为每个数组元素赋初始值。否则数组中存储的就是默认数值。

初始化时由程序员指定每个数组元素的初始值，由系统计算数组长度
 语法：数组元素类型[] 数组名 = new 数组元素类型[]{元素0，元素1,....};
 可简写为：数组元素类型[] 数组名 = {元素0，元素1,....};
 说明：任何一个变量都得有自己的数据类型，这里的arr表示数组变量名称，int表示数组中元素的类型，int[]才是数组类型

初始化时程序员只指定数组长度，由系统为数组元素分配初始值
 语法：元素类型[] 数组名 = new 元素类型[元素个数或者数组长度]；
 系统对初始值分配规则如下：a.整数型为0
 c.字符型为‘\u0000’(不同的系统平台显示结果不同)
 

通过下标访问指定元素，数组中的每个下标，都有编号，顺序，也叫索引，index。从0开始，到个数减1。

比如说一个数组中元素的个数是3个。

我们就可以通过数组的名字，结合下标来进行访问数组中的元素：

//2.修改数组元素的值

 //格式：数组名称[下标] = 被修改之后的值
 //注意：不管是静态初始化还是动态初始化，都可以采用这种方式修改元素的值
 

//3.如果下标超出数组的长度，会下标越界异常
 

获取数组元素的个数：之前我们知道在访问数组的时候，可以通过下标进行访问，但是如果下标越界就会产生异常。在Java中，所有数组都提供了一个length属性，通过这个属性可以访问到数组的长度或者数组中元素的个数。

//4.获取数组中的元素个数或者数组的长度
 

既然可以通过数组的下标进行访问数组，而下标又是从0开始，逐渐递增1的有规律的一组数值。那么我们是否可以通过循环来进行访问数组？

依次访问数组中的每一个元素，获取每个下标对应的元素值
方式一：简单for循环
方式二：增强for循环

1、遍历：依次访问数组中每个元素。可以赋值，可以取值。
2、因为操作数组，就是数组名字配合下标，而下标固定都是从0开始，到长度减1。
 

数组引用变量只是一个引用，这个引用变量可以指向任何有效的内存空间，只有当这个引用指向有效的空间时，才可以通过引用去操作真正数组中的元素

结论：数组的引用变量存储在栈空间中，而真正的数组存储在堆空间在中。

扩展：基本数据类型和引用数据类型在内存中的区别
 a.寄存器：最快的存储区域，由编译器根据需求进行自动的分配，我们在程序中无法控制
 b.栈：存放的是基本数据类型的变量以及引用数据类型变量的引用
 特点：被执行之后，该函数或者变量所占用的空间会被销毁【方法压栈】
 c.堆：存放所有使用new关键字创建出来的实体
 特点:执行完不会立即被释放，当使用完成之后，会被标记上垃圾的标识，等待系统的垃圾回收机制来回收它
 常量池：存放基本数据类型的常量和字符串常量
 静态域：static，静态全局变量

3.2 数组的地址转移：了解

Java中的数据分为两大类：
基本类型进行赋值：数值
引用类型进行赋值：地址

数组是引用类型：参数传递的时候，传递的是数组的地址。就是参数也会指向这块内存。当方法结束的时候，参数就销毁了。

3.4 数组作为返回值

一个数组可以作为参数，也可以作为返回值。那么返回的实际上是数组的内存地址。

3.5 可变参数【扩展】

概念：一个方法可以接收的参数的数量不定(0-多个)，但是类型固定。
语法：数据类型 ... 参数名，可变参数在方法中当数组使用。
 1、如果参数列表中，除了可变参数还有其他的参数，可变参数要写在整个参数列表的最后。
 2、一个方法最多只能有一个可变参数。

//演示不定长参数的使用
 //2.对于一个方法的参数是不定长参数时，实参可以直接传一个数组

 //需求：计算不确定个整数的和
 //1.不定长的参数在进行使用的时候被当做数组来进行处理
 //num其实就相当于一个数组的引用变量
 //3.不定长参数在使用的时候，必须出现在参数列表的最后一个
 //4.在同一个参数列表中，不定长参数只能出现一次
a.不定长的参数在进行使用的时候被当做数组来进行处理
b.不定长参数在使用的时候，必须出现在参数列表的最后一个
c.对于一个方法的参数是不定长参数时，实参可以直接传一个数组

排序：数组是存储一组数据，而且这些数据是有顺序的。但是数值本身可能是无序的。通过算法来实现给数组进行排序，升序(数值从小到大)，降序(数值从大到小)。

冒泡排序（英语：Bubble Sort）是一种简单的排序算法。它重复地遍历要排序的数列，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。遍历数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。

冒泡排序算法的运作如下：

• 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大（升序），就交换他们两个。
• 对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。这步做完后，最后的元素会是最大的数。
• 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。

交换过程图示(第一次)：

那么我们需要进行n-1次冒泡过程。

选择排序（Selection sort）是一种简单直观的排序算法。它的工作原理如下。首先在未排序序列中找到最小（大）元素，存放到排序序列的起始位置，然后，再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，然后放到已排序序列的末尾。以此类推，直到所有元素均排序完毕。

选择排序的主要优点与数据移动有关。如果某个元素位于正确的最终位置上，则它不会被移动。选择排序每次交换一对元素，它们当中至少有一个将被移到其最终位置上，因此对n个元素的表进行排序总共进行至多n-1次交换。在所有的完全依靠交换去移动元素的排序方法中，选择排序属于非常好的一种。

那么我们需要进行n-1次冒泡过程。

数组的查找，就是指在给定的一个数组中，查找指定的数值，返回该数值在数组中的下标位置。但如果数组中包含重复的元素，不保证找到的是哪一个，如果数组中没有指定的元素，一般返回-1。

查找思路：遍历这个数组，依次把每一位元素和要查找的数据进行比较

二分查找又称折半查找，优点是比较次数少，查找速度快，平均性能好；其缺点是要求待查数组为有序的数组，且插入删除困难。因此，折半查找方法适用于不经常变动而查找频繁的有序列数组。首先，假设数组中元素是按升序排列，将数组中间位置记录的元素与要查找的数值比较，如果两者相等，则查找成功；否则利用中间位置记录将数组分成前、后两个部分，如果中间位置记录的元素值大于查找的数值，则进一步查找前一部分数组，否则进一步查找后一八月份数组。重复以上过程，直到找到满足条件的记录，使查找成功，或直到部分数组不存在为止，此时查找不成功。

优点：通过折半来缩小查找范围，提高查找效率

缺点：要求数组是有序的。

Arrays类是jdk提供的操作数组的一个工具类，位于java.util包下。

作用：主要用于对数组进行排序，查找，填充，比较等的操作
注意1：如果在同一个Java文件中同时使用Scanner和Arrays，则可以向如下方式导包：
注意2：但凡是工具类，类中的方法全部是静态的，方便调用
 调用语法：类名.方法名（实参列表）
 D：Arrays，提供数组的常规操作的
 

数组的拷贝：就是将一个数组的数据，复制到另一个数值中。

方法一：通过循环，依次复制，将原数组的数据，一个一个，复制到目标数组中
方法二：Arrays类里方法：copyOf(原数组，新数组的长度)-->返回值是新数组
方法三：System类里的方法：arraycopy(原数组，原数组位置，新数组，新数组位置，拷贝的个数)

七、使用数组时常见的问题

Java并没有真正的多维数组，二维数组可以看成以数组为元素的数组。如：

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