1. 函数的定义

1.1 什么是函数？

函数就是定义在类中的具有特定功能的一段独立小程序。函数也称为方法。

1.2 函数的格式

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修饰符 返回值类型 函数名(参数类型形式参数1，参数类型形式参数2，)
{
执行语句;
return 返回值;
}
  1. 返回值类型：函数运行后的结果的数据类型。
  2. 参数类型：是形式参数的数据类型。
  3. 形式参数：是一个变量，用于存储调用函数时传递给函数的实际参数。
  4. 实际参数：传递给形式参数的具体数值。
  5. return：用于结束函数。
  6. 返回值：该值会返回给调用者。

    2. 函数的特点

  • 定义函数可以将功能代码进行封装
  • 便于对该功能进行复用
  • 函数只有被调用才会被执行
  • 函数的出现提高了代码的复用性
  • 对于函数没有具体返回值的情况，返回值类型用关键字void表示，那么该函数中的return语句如果在最后一行可以省略不写。
  • 注意:
    • 函数中只能调用函数，不可以在函数内部定义函数。
    • 定义函数时，函数的结果应该返回给调用者，交由调用者处理

3. 函数的应用

两个明确

  1. 明确要定义的功能最后的结果是什么?
  2. 明确在定义该功能的过程中，是否需要未知内容参与运算

事例:
需求：定义一个功能，可以实现两个整数的加法运算。
分析：

  • 该功能的运算结果是什么？两个数的和，也是一个整数(int)
  • 在实现该功能的过程中是否有未知内容参与运算？加数和被加数是不确定的。(两个参数int，int)
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    int getSum(int x,int y)
    {
    return x+y;
    }

    4. 函数的重载(overload)

  1. 重载的概念: 在同一个类中，允许存在一个以上的同名函数，只要它们的参数个数或者参数类型不同即可。
  2. 重载的特点：与返回值类型无关，只看参数列表。
  3. 重载的好处： 方便于阅读，优化了程序设计。
  4. 重载示例：
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    //返回两个整数的和
    int add(int x,int y){return x+y;}
    //返回三个整数的和
    int add(int x,int y,int z){return x+y+z;}
    //返回两个小数的和
    double add(double x,double y){return x+y;}

    5. 数组

    5.1 数组的定义

  5. 概念: 同一种类型数据的集合。其实数组就是一个容器。
  6. 数组的好处: 可以自动给数组中的元素从0开始编号，方便操作这些元素。
  7. 格式1：元素类型[] 数组名= new 元素类型[元素个数或数组长度]; 示例：int[] arr = new int[5];
  8. 格式2： 元素类型[] 数组名= new 元素类型[]{元素，元素，……};int[] arr = new int[]{3,5,1,7};int[] arr = {3,5,1,7};

    5.2 数组的内存结构

    5.3 内存结构

    Java程序在运行时，需要在内存中的分配空间。为了提高运算效率，有对空间进行了不同区域的划分，因为每一片区域都有特定的处理数据方式和内存管理方式。

栈内存:

  • 用于存储局部变量，当数据使用完，所占空间会自动释放。

堆内存:

  • 数组和对象，通过new建立的实例都存放在堆内存中。
  • 每一个实体都有内存地址值
  • 实体中的变量都有默认初始化值
  • 实体不再被使用，会在不确定的时间内被垃圾回收器回收

方法区，本地方法区，寄存器

5.4 数组常见问题

数组脚标越界异常(ArrayIndexOutOfBoundsException)

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int[] arr = new int[2];
System.out.println(arr[3]);
访问到了数组中的不存在的脚标时发生。

空指针异常(NullPointerException)

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int[] arr = null;
System.out.println(arr[0]);
arr引用没有指向实体，却在操作实体中的元素时。

5.5 数组常见操作

a)直接排序 

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选择排序。
以一个角标的元素和其他元素进行比较。
在内循环第一次结束，最值出现的头角标位置上。
public static void selectSort(int[] arr)
{
	for(int x=0; x<arr.length-1; x++)
	{
		for(int y=x+1; y<arr.length; y++)//为什么y的初始化值是 x+1？			因为每一次比较，
										//都用x角标上的元素和下一个元素进			行比较。
		{
			if(arr[x]>arr[y])
			{
				int temp = arr[x];
				arr[x] = arr[y];
				arr[y] = temp;
			}
		}
	}
  }

b)冒泡排序

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 /*
	冒泡排序。
	比较方式：相邻两个元素进行比较。如果满足条件就进行位置置换。
	原理：内循环结束一次，最值出现在尾角标位置。
	*/
public static void bubbleSort(int[] arr)
	{
		for(int x=0; x<arr.length-1; x++)
		{
			for(int y=0; y<arr.length-x-1; y++)//-x:让每次参与比较的元减。
												//-1:避免角标越界。
			{
				if(arr[y]>arr[y+1])
				{
					int temp = arr[y];
					arr[y] = arr[y+1];
					arr[y+1] = temp;
				}
			}
		}
}

c)折半查找(二分法)

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/*
为了提高查找效率，可使用折半查找的方式，注意：这种查找只对有序的数组有效。
这种方式也成为二分查找法。
*/
public static int halfSeach(int[] arr,int key)
{
	int min,mid,max;
	min = 0;
	max = arr.length-1;
	mid = (max+min)/2;

	while(arr[mid]!=key)
	{
		if(key>arr[mid])
			min = mid + 1;
		else if(key<arr[mid])
			max = mid - 1;
		
		if(min>max)
			return -1;

		mid = (max+min)/2;
	}
	return mid;
}

d)数组翻转

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/*
反转其实就是头角标和尾角标的元素进行位置的置换，
然后在让头角标自增。尾角标自减。
当头角标<尾角标时，可以进行置换的动作。
*/
public static void reverseArray(int[] arr)
	{
		for(int start=0,end=arr.length-1; start<end; start++,end--)
		{
			swap(arr,start,end);
		}
	}
	//对数组的元素进行位置的置换。
	public static void swap(int[] arr,int a,int b)
	{
		int temp = arr[a];
		arr[a] = arr[b];
		arr[b] = temp;
	}

5.6 数组中的数组(二维数组[][])

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格式1：int arr = new int3;

- 定义了名称为arr的二维数组
- 二维数组中有3个一维数组
- 每一个一维数组中有2个元素
- 一维数组的名称分别为arr[0], arr[1], arr[2]
- 给第一个一维数组1脚标位赋值为78写法是：arr0 = 78;    

格式2：int arr = new int3;

- 二维数组中有3个一维数组
- 每个一维数组都是默认初始化值null
- 可以对这个三个一维数组分别进行初始化
- arr[0] = new int[3];
- arr[1] = new int[1];
- arr[2] = new int[2];

格式3：int arr = {{3,8,2},{2,7},{9,0,1,6}};

- 定义一个名称为arr的二维数组
- 二维数组中的有三个一维数组
- 每一个一维数组中具体元素也都已初始化
- 第一个一维数组arr[0] = {3,8,2};
- 第二个一维数组arr[1] = {2,7};
- 第三个一维数组arr[2] = {9,0,1,6};
- 第三个一维数组的长度表示方式：arr[2].length;

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