Java数组与二维数组学习笔记

一、一维数组

1. 数组的定义和创建

// 方式一：先声明后分配空间
int[] arr1;           // 声明数组
arr1 = new int[5];    // 分配内存空间

// 方式二：声明同时分配空间
int[] arr2 = new int[5];

// 方式三：声明同时初始化
int[] arr3 = {
   1, 2, 3, 4, 5};
int[] arr4 = new int[]{
   1, 2, 3, 4, 5};

2. 数组的访问

• 通过索引访问：arr[index]
• 索引从0开始，最大索引为length-1
• 获取数组长度：arr.length

3. 数组的遍历

// 使用for循环遍历
for(int i = 0; i < arr.length; i++) {
   
    System.out.println(arr[i]);
}

// 使用增强for循环(For-Each)
for(int element : arr) {
   
    System.out.println(element);
}

4. 数组的特点

• 数组是引用数据类型
• 数组在内存中是连续存储的
• 数组长度固定不变
• 数组元素类型必须一致

二、二维数组

1. 二维数组的定义和创建

// 方式一：规则二维数组
int[][] arr1 = new int[3][4];  // 3行4列

// 方式二：不规则二维数组
int[][] arr2 = new int[3][];   // 3行，列数未确定
arr2[0] = new int[2];          // 第1行2列
arr2[1] = new int[3];          // 第2行3列
arr2[2] = new int[4];          // 第3行4列

// 方式三：直接初始化
int[][] arr3 = {
   {
   1,2},{
   3,4,5},{
   6,7,8,9}};

2. 二维数组的访问

• 通过双重索引访问：arr[row][column]
• 获取行数：arr.length
• 获取某行的列数：arr[row].length

3. 二维数组的遍历

// 使用嵌套for循环遍历
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();
}

// 使用增强for循环遍历
for(int[] row : arr) {
   
    for(int element : row) {
   
        System.out.print(element + " ");
    }
    System.out.println();
}

三、数组在内存中的存储

1. 一维数组内存分析

• 数组变量存储在栈内存中，保存堆内存地址
• 数组元素存储在堆内存中
• 数组名实际是数组对象的引用

2. 二维数组内存分析

• 二维数组在内存中是"数组的数组"
• 外层数组存储的是内层一维数组的引用地址
• 内层每个一维数组在堆内存中独立存储

四、常见数组操作

1. 数组复制

// System.arraycopy()
int[] src = {
   1, 2, 3, 4, 5};
int[] dest = new int[5];
System.arraycopy(src, 0, dest, 0, 5);

// Arrays.copyOf()
import java.util.Arrays;
int[] newArray = Arrays.copyOf(src, src.length);

2. 数组排序

import java.util.Arrays;

int[] arr = {
   5, 2, 8, 1, 9};
Arrays.sort(arr);  // 升序排序

五、注意事项

1. 创建数组时必须指定长度
2. 数组元素有默认值（整数为0，浮点数为0.0，布尔值为false，引用类型为null）
3. 二维数组可以是规则的也可以是不规则的