概述

什么是数组

• 在 Java 中，数组是一种用于存储多个相同数据类型元素的容器

• 例如一个存储整数的数组：int[] nums = {100, 200, 300};

• 例如一个存储字符串的数组：String[] names = {“jack”,“lucy”,“lisi”};

• 数组是一种引用数据类型，隐式继承 Object。因此数组也可以调用 Object 类中的方法

• 数组对象存储在堆内存中

数组的分类

• 根据维数进行分类：一维数组，二维数组，三维数组，多维数组

• 根据数组中存储的元素类型分类：基本类型数组，引用类型数组

• 根据数组初始化方式不同分类：静态数组，动态数组

Java 数组存储元素的特点

• 数组长度一旦确定不可变

• 数组中元素数据类型一致。既然数据类型一致，那么每个元素占用空间大小相同

• 数组中每个元素在空间存储上，内存地址是连续的

• 每个元素有索引，首元素索引为 0，以 1 递增

• 以首元素的内存地址作为数组对象在堆内存中的地址（因为每个元素在空间存储上，内存地址是连续的，所以只需要知道首元素的内存地址即可推断出后续元素的内存地址）

• 所有数组对象都有 length 属性用来获取数组元素个数。末尾元素下标：length-1

数组的优点

根据下标查询某个元素的效率极高。不管数组中有 100 个元素还是有 100 万个元素，查询效率相同。时间复杂度为 O(1)。也就是说在数组中根据下标查询某个元素时，不管数组的长短，耗费的时间是固定不变的

原因：知道首元素的内存地址，元素在空间存储上内存地址又是连续的，每个元素占用空间大小相同。因此只要知道下标，就可以通过数学表达式计算出来要查找的元素的内存地址，从而直接通过内存地址定位元素

数组的缺点

随机增删元素的效率较低。因为随机增删元素时，为了保证数组中元素的内存地址连续，就需要涉及到后续元素的位移问题。时间复杂度为 O(n)。O(n) 表示的是线性阶，随着问题规模 n 的不断增大，时间复杂度不断增大，算法的执行效率越低（不过要注意的是：对于数组的末尾元素的增删效率是不受影响的）