Java 数组

Posted 2020-10-17 Sunsin

Java 数组

数组对于每一门编程语言来说都是重要的数据结构之一，当然不同语言对数组的实现及处理也不尽相同。

Java 语言中提供的数组是用来存储固定大小的同类型元素。

你可以声明一个数组变量，如 numbers[100] 来代替直接声明 100 个独立变量 number0，number1，....，number99。

本教程将为大家介绍 Java 数组的声明、创建和初始化，并给出其对应的代码。

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声明数组变量

首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组。下面是声明数组变量的语法：

dataType[] arrayRefVar;   // 首选的方法
 
或
 
dataType arrayRefVar[];  // 效果相同，但不是首选方法

 

注意: 建议使用 dataType[] arrayRefVar 的声明风格声明数组变量。 dataType arrayRefVar[] 风格是来自 C/C++ 语言 ，在Java中采用是为了让 C/C++ 程序员能够快速理解java语言。

实例

下面是这两种语法的代码示例：

double[] myList;         // 首选的方法
 
或
 
double myList[];         //  效果相同，但不是首选方法

 

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创建数组

Java语言使用new操作符来创建数组，语法如下：

arrayRefVar = new dataType[arraySize];

 

上面的语法语句做了两件事：

• 一、使用 dataType[arraySize] 创建了一个数组。
• 二、把新创建的数组的引用赋值给变量 arrayRefVar。

数组变量的声明，和创建数组可以用一条语句完成，如下所示：

dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];

 

另外，你还可以使用如下的方式创建数组。

dataType[] arrayRefVar = {value0, value1, ..., valuek};

 

数组的元素是通过索引访问的。数组索引从 0 开始，所以索引值从 0 到 arrayRefVar.length-1。

实例

下面的语句首先声明了一个数组变量 myList，接着创建了一个包含 10 个 double 类型元素的数组，并且把它的引用赋值给 myList 变量。

TestArray.java 文件代码：

public class TestArray {
   public static void main(String[] args) {
      // 数组大小
      int size = 10;
      // 定义数组
      double[] myList = new double[size];
      myList[0] = 5.6;
      myList[1] = 4.5;
      myList[2] = 3.3;
      myList[3] = 13.2;
      myList[4] = 4.0;
      myList[5] = 34.33;
      myList[6] = 34.0;
      myList[7] = 45.45;
      myList[8] = 99.993;
      myList[9] = 11123;
      // 计算所有元素的总和
      double total = 0;
      for (int i = 0; i < size; i++) {
         total += myList[i];
      }
      System.out.println("总和为： " + total);
   }
}

 

以上实例输出结果为：

总和为： 11367.373

 

下面的图片描绘了数组 myList。这里 myList 数组里有 10 个 double 元素，它的下标从 0 到 9。

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处理数组

数组的元素类型和数组的大小都是确定的，所以当处理数组元素时候，我们通常使用基本循环或者 foreach 循环。

示例

该实例完整地展示了如何创建、初始化和操纵数组：

TestArray.java 文件代码：

public class TestArray {
   public static void main(String[] args) {
      double[] myList = {1.9, 2.9, 3.4, 3.5};
 
      // 打印所有数组元素
      for (int i = 0; i < myList.length; i++) {
         System.out.println(myList[i] + " ");
      }
      // 计算所有元素的总和
      double total = 0;
      for (int i = 0; i < myList.length; i++) {
         total += myList[i];
      }
      System.out.println("Total is " + total);
      // 查找最大元素
      double max = myList[0];
      for (int i = 1; i < myList.length; i++) {
         if (myList[i] > max) max = myList[i];
      }
      System.out.println("Max is " + max);
   }
}

 

以上实例编译运行结果如下：

1.9
2.9
3.4
3.5
Total is 11.7
Max is 3.5

 

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foreach 循环

JDK 1.5 引进了一种新的循环类型，被称为 foreach 循环或者加强型循环，它能在不使用下标的情况下遍历数组。

示例

该实例用来显示数组myList中的所有元素：

TestArray.java 文件代码：

public class TestArray {
   public static void main(String[] args) {
      double[] myList = {1.9, 2.9, 3.4, 3.5};
 
      // 打印所有数组元素
      for (double element: myList) {
         System.out.println(element);
      }
   }
}

 

以上实例编译运行结果如下：

1.9
2.9
3.4
3.5

 

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数组作为函数的参数

数组可以作为参数传递给方法。

例如，下面的例子就是一个打印 int 数组中元素的方法:

public static void printArray(int[] array) {
  for (int i = 0; i < array.length; i++) {
    System.out.print(array[i] + " ");
  }
}

 

下面例子调用 printArray 方法打印出 3，1，2，6，4 和 2：

printArray(new int[]{3, 1, 2, 6, 4, 2});

 

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数组作为函数的返回值

public static int[] reverse(int[] list) {
  int[] result = new int[list.length];
 
  for (int i = 0, j = result.length - 1; i < list.length; i++, j--) {
    result[j] = list[i];
  }
  return result;
}

 

以上实例中 result 数组作为函数的返回值。

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多维数组

多维数组可以看成是数组的数组，比如二维数组就是一个特殊的一维数组，其每一个元素都是一个一维数组，例如：

String str[][] = new String[3][4];

 

多维数组的动态初始化（以二维数组为例）

1. 直接为每一维分配空间，格式如下：

type arrayName = new type[arraylenght1][arraylenght2];

 

type 可以为基本数据类型和复合数据类型，arraylenght1 和 arraylenght2 必须为正整数，arraylenght1 为行数，arraylenght2 为列数。

例如：

int a[][] = new int[2][3];

 

解析：

二维数组 a 可以看成一个两行三列的数组。

2. 从最高维开始，分别为每一维分配空间，例如：

String s[][] = new String[2][];
s[0] = new String[2];
s[1] = new String[3];
s[0][0] = new String("Good");
s[0][1] = new String("Luck");
s[1][0] = new String("to");
s[1][1] = new String("you");
s[1][2] = new String("!");

 

解析：

s[0]=new String[2] 和 s[1]=new String[3] 是为最高维分配引用空间，也就是为最高维限制其能保存数据的最长的长度，然后再为其每个数组元素单独分配空间 s0=new String("Good") 等操作。

多维数组的引用（以二维数组为例）

对二维数组中的每个元素，引用方式为 arrayName[index1][index2]，例如：

num[1][0];

 

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Arrays 类

java.util.Arrays 类能方便地操作数组，它提供的所有方法都是静态的。

具有以下功能：

• 给数组赋值：通过 fill 方法。
• 对数组排序：通过 sort 方法,按升序。
• 比较数组：通过 equals 方法比较数组中元素值是否相等。
• 查找数组元素：通过 binarySearch 方法能对排序好的数组进行二分查找法操作。

具体说明请查看下表：

序号	方法和说明
1	public static int binarySearch(Object[] a, Object key) 用二分查找算法在给定数组中搜索给定值的对象(Byte,Int,double等)。数组在调用前必须排序好的。如果查找值包含在数组中，则返回搜索键的索引；否则返回 (-(插入点) - 1)。
2	public static boolean equals(long[] a, long[] a2) 如果两个指定的 long 型数组彼此相等，则返回 true。如果两个数组包含相同数量的元素，并且两个数组中的所有相应元素对都是相等的，则认为这两个数组是相等的。换句话说，如果两个数组以相同顺序包含相同的元素，则两个数组是相等的。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型（Byte，short，Int等）。
3	public static void fill(int[] a, int val) 将指定的 int 值分配给指定 int 型数组指定范围中的每个元素。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型（Byte，short，Int等）。
4	public static void sort(Object[] a) 对指定对象数组根据其元素的自然顺序进行升序排列。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型（Byte，short，Int等）。

 

笔记列表

 

1. 数组倒序实例：

   public class Test2 {
       public static void main(String[] args){
           int[] test= {1,2,4,5,7};
           for (int i : test) {
               System.out.print(i+" ");
           }
           System.out.println("\n");
           test = Test2.reverse(test);
           for (int i : test) {
               System.out.print(i+" ");
           }
       }
   
       public static int[] reverse(int[] arr){
           int[] result = new int[arr.length];
           for (int i = 0,j=result.length-1; i < arr.length; i++,j--) {
               result[j] = arr[i];
           }
           return result;
       }
   }

2.   

   // 声明二维数组：有两行，列数待定，数组结构 = { { }, { } }
   
   String s[][] = new String[2][]; 
   
   // 确定每行的元素个数，第一行有2个元素，第二行有3个元素，
   
   // 数组结构 = {{"E1", "E2"}, {"E1", "E2", "E3"}}
   
   s[0] = new String[2];
   
   s[1] = new String[3];

3. 实现数组和字符串的转换处理

   public class Test {
       public static void main(String args[]) {
           String str = "helloworld";
           char[] data = str.toCharArray();// 将字符串转为数组
           for (int x = 0; x < data.length; x++) {
               System.out.print(data[x] + "  ");
               data[x] -= 32;
               System.out.print(data[x] + "  ");
           }
           System.out.println(new String(data));
       }
   }

4.   冒泡排序

   public class BubbleSort {
   /**
    * N个数字要排序完成，总共进行N-1趟排序，每i趟的排序次数为(N-i)次，所以可以用双重循环语句，外层控制循环多少趟，内层控制每一趟的循环次数。
    * @param args
    */
       public static void main(String[] args) {
           int arr[] = {26,15,29,66,99,88,36,77,111,1,6,8,8};
           for(int i=0;i < arr.length-1;i++) {//外层循环控制排序趟数
               for(int j=0; j< arr.length-i-1;j++) {
                           //内层循环控制每一趟排序多少次
                   // 把小的值交换到前面
                   if (arr[j]>arr[j+1]) {
                       int temp = arr[j];
                       arr[j] = arr[j+1];
                       arr[j+1] = temp;
                   }
               }
               System.out.print("第"+(i+1)+"次排序结果：");
                                   //列举每次排序的数据
               for(int a=0;a<arr.length;a++) {
                   System.out.print(arr[a] + "\t");
               }
               System.out.println("");
           }
           System.out.println("最终排序结果：");
           for(int a = 0; a < arr.length;a++) {
               System.out.println(arr[a] + "\t");
           }
       }
   }