cs61b week2--Arrays

1.一维数组声明

下面三种方式均可取:

x = new int[3];

y = new int[]{1, 2, 3, 4, 5};

int[] z = {9, 10, 11, 12, 13};

方式1：创建一个大小为3的int型数组，x为对该数组的引用，默认初始值均为0
方式2：创建一个int数组，里面的值为{1,2,3,4,5}，Java会自动计算出该数组的长度，y为对该数组的引用

对于方式1与方式2，需要提前声明x与y是对数组的引用：
int[] x, y;
引用的内存大小均为64bit，请注意，如果我们对y重新赋值:
y = new int[]{-1, 2, 5, 4, 99};
那么我们将永久丢失数组{1, 2, 3, 4, 5}的地址，无法再找到并使用该数组，因为已经被垃圾回收。
方式3：使用这种方法创建数组不需要使用关键字new，但是声明数组的同时也声明了变量z

字符型数组

String[] s = new String[6];
对于这样的声明方式，Java会自动赋予初值，int默认全是0，而String默认是null,是字符串的引用
使用以下语句:
s[4] = "ketchup";
则会将"ketchup"的地址传到s[4]

System.arraycopy()

拷贝数组的方法，System.arraycopy(array1,start1,array2,start2,length),该方法有五个参数，其含义为:

array1:被拷贝的数组名A
start1:从数组A的下标为start1的项开始
array2:拷贝至的数组名B
start2:从数组B的下标为statrt2的项开始
length:从数组A的下标为start1的项开始，拷贝length项
举例，System.arraycopy(b, 0,x, 3, 2)意思是将数组x的下标为3项开始，数组x后面的2项全部被替换为，从数组b的第0项开始往后2位，等同于python的x[3:5] = b[0:2]
当然朴素的方法是通过一个循环，将x[i]=y[i]，也可以实现数组拷贝，但是System.arraycopy()在处理大数组时比循环更快，原因是它更接近底层硬件，且该方法是非破坏性方法，这意味着它不会对原来被拷贝数组作出改动

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2.二维数组

二维数组实际上是数组的数组，听起来可能比较拗口，比如:

int[][] pascalsTriangle;
pascalsTriangle = new int[4][];

声明了一个长度为4的pascalsTriangle的数组，该数组的每一项均为数组的引用，每一项均可指向一个一维数组，因此初始值全为null

对数组的每一项赋值:

pascalsTriangle[0] = new int[]{1};
pascalsTriangle[1] = new int[]{1, 1};
pascalsTriangle[2] = new int[]{1, 2, 1};
pascalsTriangle[3] = new int[]{1, 3, 3, 1};

将会使数组的第0,1,2,3项分别指向四个不同的int型数组

由于pascalsTriangle数组的每一项均为int类型数组的引用，创建一个新的数组并将pascalsTriangle数组的某一项值赋予给新数组的某一项，那么对新数组的该项进行改动时也能印象原来指向的int数组

int[] rowTwo = pascalsTriangle[2];
rowTwo[1] = -5;

这里定义了一个rowTwo的变量作为数组引用，rowTwo存放pascalsTriangle第2项的值，而pascalsTriangle第2项是对数组{1, 2, 1}的引用，因此rowTwo也成为对数组{1, 2, 1}的引用，rowTwo指向数组{1, 2, 1}，那么对rowTwo[1]进行修改，原来的{1, 2, 1}也就会变成{1, -5, 1}
注意以下声明方式对于数组的初始化不同

int[][] matrix;
① matrix = new int[4][];
② matrix = new int[4][4];

对于①，创建一个长度为4的matrix数组，每一项的将作为一维int数组的引用，因此初始值全为null，仅创建了一个数组
对于②，在创建引用数组的同时也将4个int型数组创建了，且每一个int型数组的长度为4，默认初始化为0，因此声明②同时创建了五个数组

小练习

为了确定您是否掌握二维数组，一个小测验

int[][] x = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}};

int[][] z = new int[3][];
z[0] = x[0];
z[1] = x[1];
z[2] = x[2];
z[0][0] = -z[0][0];

int[][] w = new int[3][3];
System.arraycopy(x[0], 0, w[0], 0, 3);
System.arraycopy(x[1], 0, w[1], 0, 3);
System.arraycopy(x[2], 0, w[2], 0, 3);
w[0][0] = -w[0][0];

After running the code below, what will be the values of x[0] [0] and w[0] [0]?

answer:
x[0][0]: -1, w[0][0]: 1

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3.数组和类比较

数组和类都可以用来表示一堆内存盒。在这两种情况下，内存盒的数量都是固定的，即数组的长度不能改变，就像类字段不能添加或删除一样

数组和类中内存盒的主要区别：

• 数组使用 [] 符号进行编号和访问，类使用 . 符号命名和访问。
• 数组中的元素必须都是相同的类型。类的元素可以是不同的类型。

因此，当我们使用Array[index]去访问数组元素时的确可行，但是如果p是一个类的实例，使用p[index]则编译器会报错，不推荐使用该方法访问类的成员（风格糟糕），如果你的确想这么做的话，可以使用Java的reflection API

与其他语言中的数组相比，Java的数组：

没有类似于“切片”的特殊语法（例如在 Python 中）
不能收缩或扩展（例如在 Ruby 中）
没有成员方法（例如在 Javascript 中，但是有Array.length可直接得出数组长度）
必须包含相同类型的值（与 Python 不同）