IDE相关

vsCode调试Java输出中文乱码——解决方法

1、切换VS Code 的终端为 CMD（vsCode默认使用的PowerShell 有时兼容性差）

打开 VS Code 设置（Ctrl+,），搜索terminal.integrated.defaultProfile.windows；

把默认终端从PowerShell改成Command Prompt（CMD）；

2. 修改 settings.json（VS Code 终端编码）

按 Ctrl+, 打开设置，搜索 encoding

找到 Files: Encoding，设置为 UTF-8

搜索 terminal.integrated.defaultProfile.windows，设置为 Command Prompt（CMD）

搜索 terminal.integrated.profiles.windows，添加 CMD 配置：

"terminal.integrated.profiles.windows": {
    "Command Prompt": {
        "path": "C:\\Windows\\System32\\cmd.exe",
        "args": ["/k", "chcp 65001"] // 启动时自动切换UTF-8
    }
}

关闭当前终端

再按F5运行代码，乱码必解决。

Java 代码逻辑优化

执行效率

1、开发中，如果既可以使用条件运算符，又可以使用if-else，推荐使用条件运算符。因为执行效率稍高。

条件运算符格式：

1	(条件表达式)? 表达式1:表达式2

说明：条件表达式是boolean类型的结果，根据boolean的值选择表达式1或表达式2

2、逻辑运算符

区分“&”和“&&”：
- 相同点：如果符号左边是true，则二者都执行符号右边的操作
- 不同点：& ：如果符号左边是false,则继续执行符号右边的操作
&& ：如果符号左边是false,则不再继续执行符号右边的操作
- 建议：开发中，推荐使用 &&
区分“|”和“||”：
- 相同点：如果符号左边是false，则二者都执行符号右边的操作
- 不同点：| ：如果符号左边是true，则继续执行符号右边的操作
  
  || ：如果符号左边是true，则不再继续执行符号右边的操作
- 建议：开发中，推荐使用 ||

3、if-else语句与switch-case语句比较

结论：凡是使用switch-case的结构都可以转换为if-else结构。反之，不成立。
开发经验：如果既可以使用switch-case，又可以使用if-else，建议使用switch-case。因为效率稍高。
细节对比：
- if-else语句优势
  - if语句的条件是一个布尔类型值，if条件表达式为true则进入分支，可以用于范围的判断，也可以用于等值的判断，使用范围更广。
  - switch语句的条件是一个常量值（byte,short,int,char,枚举,String），只能判断某个变量或表达式的结果是否等于某个常量值，使用场景较狭窄。
- switch语句优势
  - 当条件是判断某个变量或表达式是否等于某个固定的常量值时，使用if和switch都可以，习惯上使用switch更多。因为效率稍高。当条件是区间范围的判断时，只能使用if语句。
  - 使用switch可以利用穿透性，同时执行多个分支，而if…else没有穿透性。

Java 语言规则特别注意的地方

1、boolean类型数据只有两个值：true、false，无其它。

数组知识点总结

数组定义

数组(Array)，是多个相同类型数据按一定顺序排列的集合，并使用一个名字命名，并通过编号的方式对这些数据进行统一管理。

数组中的概念

数组名
下标（或索引）
元素
数组的长度

数组的特点

数组本身是引用数据类型，而数组中的元素可以是任何数据类型，包括基本数据类型和引用数据类型。
创建数组对象会在内存中开辟一整块连续的空间。占据的空间的大小，取决于数组的长度和数组中元素的类型。
数组中的元素在内存中是依次紧密排列的，有序的。
数组名中引用的是这块连续空间的首地址。
数组，一旦初始化完成，其长度就是确定的。数组的长度一旦确定，就不能修改。如果想扩容或者是缩容，只能重新建一个数组，把旧数组的值赋给新数组，然后再把新数组的地址复制给旧数组即可。
我们可以直接通过下标(或索引)的方式调用指定位置的元素，速度很快。
数组下标为什么是0开始,因为第一个元素距离数组首地址间隔0个单元格。

一维数组

声明

格式：

//推荐
元素的数据类型[] 一维数组的名称;

//不推荐
元素的数据类型  一维数组名[];

举例：

int[] arr;
int arr1[];
double[] arr2;
String[] arr3;  //引用类型变量数组

注意：Java语言中声明数组时不能指定其长度(数组中元素的个数)。例如： int a[5]; //非法

初始化

静态初始化

如果数组变量的初始化和数组元素的赋值操作同时进行，那就称为静态初始化。
静态初始化，本质是用静态数据（编译时已知）为数组初始化。此时数组的长度由静态数据的个数决定。
一维数组声明和静态初始化格式1：
1
2
3
4
5
6
数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素1,元素2,元素3,...};

或

数据类型[] 数组名;
数组名 = new 数据类型[]{元素1,元素2,元素3,...};
- new：关键字，创建数组使用的关键字。因为数组本身是引用数据类型，所以要用new创建数组实体。
- 静态初始化不需要手动表明数组长度，编译器会自动根据大括号{}中提供的元素个数，计算并确定数组的长度，无需开发者手动指定，这也是静态初始化的便捷性体现。如果在静态初始化时手动添加数组长度，属于语法错误，编译器会直接报错，无法通过编译。

动态初始化

数组变量的初始化和数组元素的赋值操作分开进行，即为动态初始化。

动态初始化中，只确定了元素的个数（即数组的长度），而元素值此时只是默认值，还并未真正赋自己期望的值。真正期望的数据需要后续单独一个一个赋值。

格式：

数据类型[] 数组名字 = new 数据类型[长度];

或

数据类型[] 数组名字;
数组名字 = new 数据类型[长度];

[长度]：数组的长度，表示数组容器中可以最多存储多少个元素。
注意：数组有定长特性，长度一旦指定，不可更改。和水杯道理相同，买了一个2升的水杯，总容量就是2升是固定的。

数组元素的默认值

数组是引用类型，当我们使用动态初始化方式创建数组时，元素值只是默认值。

对于基本数据类型而言，默认初始化值各有不同。

数组元素类型	初始默认值
byte	0
short	0
int	0
long	0L
float	0.0F
double	0.0
char	0或\u0000
boolean	false
引用类型	null

对于引用数据类型而言，默认初始化值为null（注意与0不同！)

二维数组

声明

//推荐
元素的数据类型[][] 二维数组的名称;

//不推荐
元素的数据类型  二维数组名[][];
//不推荐
元素的数据类型[]  二维数组名[];

面试题：

1 2	int[] x, y[]; //x是一维数组，y是二维数组

5.2.2 静态初始化

格式：

1	int[][] arr = new int[][]{{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;

注意特殊写法情况：int[] x,y[]; x是一维数组，y是二维数组。

动态初始化

如果二维数组的每一个数据，甚至是每一行的列数，需要后期单独确定，那么就只能使用动态初始化方式了。动态初始化方式分为两种格式：

格式1：规则二维表：每一行的列数是相同的

//（1）确定行数和列数
元素的数据类型[][] 二维数组名 = new 元素的数据类型[m][n];
	//其中，m:表示这个二维数组有多少个一维数组。或者说一共二维表有几行
	//其中，n:表示每一个一维数组的元素有多少个。或者说每一行共有一个单元格

//此时创建完数组，行数、列数确定，而且元素也都有默认值

//（2）再为元素赋新值
二维数组名[行下标][列下标] = 值;

格式2：不规则：每一行的列数不一样

//（1）先确定总行数
元素的数据类型[][] 二维数组名 = new 元素的数据类型[总行数][];

//此时只是确定了总行数，每一行里面现在是null

//（2）再确定每一行的列数，创建每一行的一维数组
二维数组名[行下标] = new 元素的数据类型[该行的总列数];

//此时已经new完的行的元素就有默认值了，没有new的行还是null

//(3)再为元素赋值
二维数组名[行下标][列下标] = 值;

举例1：

1	int[][] arr = new int[3][2];

举例2：

1	int[][] arr = new int[3][];

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 (注意：区别于格式1）
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];
注：int[][]arr = new int[][3]; //非法

数组的工具类

java.util.Arrays类即为操作数组的工具类，包含了用来操作数组（比如排序和搜索）的各种方法。比如：

数组元素拼接
- static String toString(int[] a) ：字符串表示形式由数组的元素列表组成，括在方括号（”[]”）中。相邻元素用字符 “, “（逗号加空格）分隔。形式为：[元素1，元素2，元素3。。。]
- static String toString(Object[] a) ：字符串表示形式由数组的元素列表组成，括在方括号（”[]”）中。相邻元素用字符 “, “（逗号加空格）分隔。元素将自动调用自己从Object继承的toString方法将对象转为字符串进行拼接，如果没有重写，则返回类型@hash值，如果重写则按重写返回的字符串进行拼接。
数组排序
- static void sort(int[] a) ：将a数组按照从小到大进行排序
- static void sort(int[] a, int fromIndex, int toIndex) ：将a数组的[fromIndex, toIndex)部分按照升序排列
- static void sort(Object[] a) ：根据元素的自然顺序对指定对象数组按升序进行排序。
- static void sort(T[] a, Comparator<? super T> c) ：根据指定比较器产生的顺序对指定对象数组进行排序。
数组元素的二分查找
- static int binarySearch(int[] a, int key) 、static int binarySearch(Object[] a, Object key) ：要求数组有序，在数组中查找key是否存在，如果存在返回第一次找到的下标，不存在返回负数。
数组的复制
- static int[] copyOf(int[] original, int newLength) ：根据original原数组复制一个长度为newLength的新数组，并返回新数组
- static T[] copyOf(T[] original,int newLength)：根据original原数组复制一个长度为newLength的新数组，并返回新数组
- static int[] copyOfRange(int[] original, int from, int to) ：复制original原数组的[from,to)构成新数组，并返回新数组
- static T[] copyOfRange(T[] original,int from,int to)：复制original原数组的[from,to)构成新数组，并返回新数组
比较两个数组是否相等
- static boolean equals(int[] a, int[] a2) ：比较两个数组的长度、元素是否完全相同
- static boolean equals(Object[] a,Object[] a2)：比较两个数组的长度、元素是否完全相同
填充数组
- static void fill(int[] a, int val) ：用val值填充整个a数组
- static void fill(Object[] a,Object val)：用val对象填充整个a数组
- static void fill(int[] a, int fromIndex, int toIndex, int val)：将a数组[fromIndex,toIndex)部分填充为val值
- static void fill(Object[] a, int fromIndex, int toIndex, Object val) ：将a数组[fromIndex,toIndex)部分填充为val对象

举例：java.util.Arrays类的sort()方法提供了数组元素排序功能：

import java.util.Arrays;
public class SortTest {
	public static void main(String[] args) {
		int[] arr = {3, 2, 5, 1, 6};
        System.out.println("排序前" + Arrays.toString(arr));
        
        Arrays.sort(arr);
        
        System.out.println("排序后" + Arrays.toString(arr));
	}
}

Java虚拟机的内存划分

区域名称	作用
虚拟机栈	用于存储正在执行的每个Java方法的局部变量表等。局部变量表存放了编译期可知长度的各种基本数据类型、对象引用，方法执行完，自动释放。
堆内存	存储对象（包括数组对象），new来创建的，都存储在堆内存。
方法区	存储已被虚拟机加载的类信息、常量、（静态变量）、即时编译器编译后的代码等数据。
本地方法栈	当程序中调用了native的本地方法时，本地方法执行期间的内存区域
程序计数器	程序计数器是CPU中的寄存器，它包含每一个线程下一条要执行的指令的地址

算法

衡量算法的优劣：

时间复杂度：分析关键字的比较次数和记录的移动次数

常见的算法时间复杂度由小到大依次为：

Ο(1)＜Ο(log2n)＜Ο(n)＜Ο(nlog2n)＜Ο(n²)＜Ο(n³)＜…＜Ο(2ⁿ)＜Ο(n!)<O(nⁿ)

注意，经常将以2为底n的对数简写成logn。

O(1) < O(logn) < O(n) < O(nlogn) < O(n^2) < O(n^3) < O(2^n) < O(n!) < O(n^n)

空间复杂度：分析排序算法中需要多少辅助内存

1	一个算法的空间复杂度S(n)定义为该算法所耗费的存储空间，它也是问题规模n的函数。

稳定性：若两个记录A和B的关键字值相等，但排序后A、B的先后次序保持不变，则称这种排序算法是稳定的。

需要掌握的算法

冒泡排序

快速排序（重要）