主要內容

• 陣列概念
• 陣列的定義
• 陣列的索引
• 陣列記憶體
• 陣列的遍歷
• 陣列的最大值獲取
• 陣列反轉
• 陣列作為方法引數和返回值

第一章 陣列定義和訪問

1.1 容器概述
案例分析
現在需要統計某公司員工的工資情況，例如計算平均工資、找到最高工資等。假設該公司有50名員工，用前面所學
的知識，程式首先需要宣告50個變數來分別記住每位員工的工資，然後在進行操作，這樣做會顯得很麻煩，而且錯
誤率也會很高。因此我們可以使用容器進行操作。將所有的資料全部儲存到一個容器中，統一操作。
容器概念

• 容器： 是將多個數據儲存到一起，每個資料稱為該容器的元素。
• 生活中的容器： 水杯，衣櫃，教室

1.2 陣列概念

• 陣列概念：
  陣列就是儲存資料長度固定的容器，保證多個數據的資料型別要一致。

1.3 陣列的定義
方式一

• 格式：

陣列儲存的資料型別[]陣列名字=new陣列儲存的資料型別[長度];

• 陣列定義格式詳解：
  • 陣列儲存的資料型別： 建立的陣列容器可以儲存什麼資料型別。　　
  • [] : 表示陣列。　　
  • 陣列名字：為定義的陣列起個變數名，滿足識別符號規範，可以使用名字運算元組。　　
  • new ：關鍵字，建立陣列使用的關鍵字。　　
  • 陣列儲存的資料型別： 建立的陣列容器可以儲存什麼資料型別。　　
  • [ 長度]：陣列的長度，表示陣列容器中可以儲存多少個元素。　　
  • 注意：陣列有定長特性，長度一旦指定，不可更改。　　
    • 和水杯道理相同，買了一個 2升的水杯，總容量就是2升，不能多也不能少。　　　　
• 舉例：

定義可以儲存3個整數的陣列容器，程式碼如下：

int[]arr=newint[3];

方式二

• 格式：

資料型別[]陣列名=new資料型別[]{元素1,元素2,元素3...};

• 舉例：

定義儲存1，2，3，4，5整數的陣列容器。

int[]arr=newint[]{1,2,3,4,5};

方式三

• 格式：

資料型別[]陣列名={元素1,元素2,元素3...};

• 舉例：

定義儲存1，2，3，4，5整數的陣列容器

int[]arr={1,2,3,4,5};1.4 陣列的訪問

• 索引： 每一個儲存到陣列的元素，都會自動的擁有一個編號，從0開始，這個自動編號稱為陣列索引(index)，可以通過陣列的索引訪問到陣列中的元素。
• 格式：

陣列名[索引]

• 陣列的長度屬性： 每個陣列都具有長度，而且是固定的，Java中賦予了陣列的一個屬性，可以獲取到陣列的長度，語句為： 陣列名 .length ，屬性length的執行結果是陣列的長度，int型別結果。由次可以推斷出，陣列的最大索引值為 陣列名 .length-1 。

publicstaticvoidmain(String[]args){
 int[]arr=newint[]{1,2,3,4,5}; 
 //列印陣列的屬性，輸出結果是5 
 System.out.println(arr.length); 
}

• 索引訪問陣列中的元素：
  • 陣列名 [索引]=數值，為陣列中的元素賦值　　
  • 變數 =陣列名[索引]，獲取出陣列中的元素　　

publicstaticvoidmain(String[]args){
//定義儲存int型別陣列，賦值元素1，2，3，4，5
int[]arr={1,2,3,4,5};
//為0索引元素賦值為6
arr[0]=6;
//獲取陣列0索引上的元素
inti=arr[0];
System.out.println(i);
//直接輸出陣列0索引元素
System.out.println(arr[0]);
}

第二章 陣列原理記憶體圖

2.1 記憶體概述

記憶體是計算機中的重要原件，臨時儲存區域，作用是執行程式。我們編寫的程式是存放在硬碟中的，在硬碟中的程
序是不會執行的，必須放進記憶體中才能執行，執行完畢後會清空記憶體。
Java虛擬機器要執行程式，必須要對記憶體進行空間的分配和管理。

2.2 Java 虛擬機器的記憶體劃分

為了提高運算效率，就對空間進行了不同區域的劃分，因為每一片區域都有特定的處理資料方式和記憶體管理方式。

• JVM 的記憶體劃分：

2.3 陣列在記憶體中的儲存

一個數組記憶體圖

publicstaticvoidmain(String[]args){
 int[]arr=newint[3]; 
 System.out.println(arr);//[I@5f150435 
}

以上方法執行，輸出的結果是[I@5f150435，這個是什麼呢？是陣列在記憶體中的地址。new出來的內容，都是在堆
記憶體中儲存的，而方法中的變數arr儲存的是陣列的地址。
輸出arr[0]，就會輸出arr儲存的記憶體地址中陣列中0索引上的元素

兩個陣列記憶體圖

publicstaticvoidmain(String[]args){
int[]arr=newint[3];
int[]arr2=newint[2];
System.out.println(arr);
System.out.println(arr2);
}

兩個變數指向一個數組

publicstaticvoidmain(String[]args){
//定義陣列，儲存3個元素
int[]arr=newint[3];
//陣列索引進行賦值
arr[0]=5;
arr[1]=6;
arr[2]=7;
//輸出3個索引上的元素值
System.out.println(arr[0]);
System.out.println(arr[1]);
System.out.println(arr[2]);
//定義陣列變數arr2，將arr的地址賦值給arr2
int[]arr2=arr;
arr2[1]=9;
System.out.println(arr[1]);
}

第三章 陣列的常見操作

3.1 陣列越界異常
觀察一下程式碼，執行後會出現什麼結果。

publicstaticvoidmain(String[]args){
int[]arr={1,2,3};
System.out.println(arr[3]);
}

建立陣列，賦值3個元素，陣列的索引就是0，1，2，沒有3索引，因此我們不能訪問陣列中不存在的索引，程式運
行後，將會丟擲 ArrayIndexOutOfBoundsException 陣列越界異常。在開發中，陣列的越界異常是不能出現的，一
旦出現了，就必須要修改我們編寫的程式碼。

3.2 陣列空指標異常

觀察一下程式碼，執行後會出現什麼結果。

publicstaticvoidmain(String[]args){
int[]arr={1,2,3};
arr=null;
System.out.println(arr[0]);
｝

arr=null 這行程式碼，意味著變數arr將不會在儲存陣列的記憶體地址，也就不允許再運算元組了，因此執行的時候
會丟擲 NullPointerException 空指標異常。在開發中，陣列的越界異常是不能出現的，一旦出現了，就必須要修
改我們編寫的程式碼。

空指標異常在記憶體圖中的表現

3.3 陣列遍歷【重點】

• 陣列遍歷： 就是將陣列中的每個元素分別獲取出來，就是遍歷。遍歷也是陣列操作中的基石。

publicstaticvoidmain(String[]args){
int[]arr={1,2,3,4,5};
System.out.println(arr[0]);
System.out.println(arr[1]);
System.out.println(arr[2]);
System.out.println(arr[3]);
System.out.println(arr[4]);
}

以上程式碼是可以將陣列中每個元素全部遍歷出來，但是如果陣列元素非常多，這種寫法肯定不行，因此我們需要改
造成迴圈的寫法。陣列的索引是 0 到 lenght -1 ，可以作為迴圈的條件出現。

publicstaticvoidmain(String[]args){
int[]arr={1,2,3,4,5};
for(inti=0;i<arr.length;i++){
System.out.println(arr[i]);
}
}

3.4 陣列獲取最大值元素

• 最大值獲取： 從陣列的所有元素中找出最大值。
• 實現思路：
  • 定義變數，儲存陣列 0索引上的元素　　
  • 遍歷陣列，獲取出陣列中的每個元素　　
  • 將遍歷到的元素和儲存陣列 0索引上值的變數進行比較　　
  • 如果陣列元素的值大於了變數的值，變數記錄住新的值　　
  • 陣列迴圈遍歷結束，變數儲存的就是陣列中的最大值　　

publicstaticvoidmain(String[]args){
int[]arr={5,15,2000,10000,100,4000};
//定義變數，儲存陣列中0索引的元素
intmax=arr[0];
//遍歷陣列，取出每個元素
for(inti=0;i<arr.length;i++){
//遍歷到的元素和變數max比較
//如果陣列元素大於max
if(arr[i]>max){
//max記錄住大值
max=arr[i];
}
}
System.out.println("陣列最大值是："+max);
}

3.5 陣列反轉

• 陣列的反轉： 陣列中的元素顛倒順序，例如原始陣列為1,2,3,4,5，反轉後的陣列為5,4,3,2,1
• 實現思想： 陣列最遠端的元素互換位置。
  • 實現反轉，就需要將陣列最遠端元素位置交換　　
  • 定義兩個變數，儲存陣列的最小索引和最大索引　　
  • 兩個索引上的元素交換位置　　
  • 最小索引 ++，最大索引--，再次交換位置　　
  • 最小索引超過了最大索引，陣列反轉操作結束　　

publicstaticvoidmain(String[]args){
int[]arr={1,2,3,4,5};
/*
迴圈中定義變數min=0最小索引
max=arr.length‐1最大索引
min++,max‐‐
*/
for(intmin=0,max=arr.length‐1;min<=max;min++,max‐‐){
//利用第三方變數完成陣列中的元素交換
inttemp=arr[min];
arr[min]=arr[max];
arr[max]=temp;
}
//反轉後，遍歷陣列
for(inti=0;i<arr.length;i++){
System.out.println(arr[i]);
}
}

第四章 陣列作為方法引數和返回值
4.1 陣列作為方法引數
以前的方法中我們學習了方法的引數和返回值，但是使用的都是基本資料型別。那麼作為引用型別的陣列能否作為
方法的引數進行傳遞呢，當然是可以的。

• 陣列作為方法引數傳遞，傳遞的引數是陣列記憶體的地址。

publicstaticvoidmain(String[]args){
int[]arr={1,3,5,7,9};
//呼叫方法，傳遞陣列
printArray(arr);
}
/*
建立方法，方法接收陣列型別的引數 
進行陣列的遍歷 
*/
publicstaticvoidprintArray(int[]arr){
for(inti=0;i<arr.length;i++){
System.out.println(arr[i]);
}
}

4.2 陣列作為方法返回值

• 陣列作為方法的返回值，返回的是陣列的記憶體地址

publicstaticvoidmain(String[]args){
//呼叫方法，接收陣列的返回值
//接收到的是陣列的記憶體地址
int[]arr=getArray();
for(inti=0;i<arr.length;i++){
System.out.println(arr[i]);
}
}
/*
建立方法，返回值是陣列型別 
return返回陣列的地址 
*/
publicstaticint[]getArray(){
int[]arr={1,3,5,7,9};
//返回陣列的地址，返回到呼叫者
returnarr;
}

4.3 方法的引數型別區別

程式碼分析
1. 分析下列程式程式碼，計算輸出結果。

publicstaticvoidmain(String[]args){
inta=1;
intb=2;
System.out.println(a);
System.out.println(b);
change(a,b);
System.out.println(a);
System.out.println(b);
}
publicstaticvoidchange(inta,intb){
a=a+b;
b=b+a;
}

2. 分析下列程式程式碼，計算輸出結果。

publicstaticvoidmain(String[]args){
int[]arr={1,3,5};
System.out.println(arr[0]);
change(arr);
System.out.println(arr[0]);
}
publicstaticvoidchange(int[]arr){
 arr[0]=200; 
}

總結:
方法的引數為基本型別時,傳遞的是資料值. 方法的引數為引用型別時,傳遞的是地址值.