Java数组

Posted 2020-11-22 溺水的小金鱼

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。

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：

1 dataType[] arrayRefVar;   // 首选的方法
2  
3 或
4  
5 dataType arrayRefVar[];  // 效果相同，但不是首选方法

实例

下面是这两种语法的代码示例

1 double[] myList;         // 首选的方法
2  
3 或
4  
5 double myList[];         //  效果相同，但不是首选方法

创建数组

Java语言使用new操作符来创建数组，语法如下：

1 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：

1 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。

 1 public class TestArray {
 2    public static void main(String[] args) {
 3       // 数组大小
 4       int size = 10;
 5       // 定义数组
 6       double[] myList = new double[size];
 7       myList[0] = 5.6;
 8       myList[1] = 4.5;
 9       myList[2] = 3.3;
10       myList[3] = 13.2;
11       myList[4] = 4.0;
12       myList[5] = 34.33;
13       myList[6] = 34.0;
14       myList[7] = 45.45;
15       myList[8] = 99.993;
16       myList[9] = 11123;
17       // 计算所有元素的总和
18       double total = 0;
19       for (int i = 0; i < size; i++) {
20          total += myList[i];
21       }
22       System.out.println("总和为： " + total);
23    }
24 }

以上实例输出结果为：

总和为： 11367.373

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 For-Each 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：

 1 public class TestArray {
 2    public static void main(String[] args) {
 3       double[] myList = {1.9, 2.9, 3.4, 3.5};
 4  
 5       // 打印所有数组元素
 6       for (int i = 0; i < myList.length; i++) {
 7          System.out.println(myList[i] + " ");
 8       }
 9       // 计算所有元素的总和
10       double total = 0;
11       for (int i = 0; i < myList.length; i++) {
12          total += myList[i];
13       }
14       System.out.println("Total is " + total);
15       // 查找最大元素
16       double max = myList[0];
17       for (int i = 1; i < myList.length; i++) {
18          if (myList[i] > max) max = myList[i];
19       }
20       System.out.println("Max is " + max);
21    }
22 }

以上实例编译运行结果如下：

1 1.9
2 2.9
3 3.4
4 3.5
5 Total is 11.7
6 Max is 3.5

For-Each 循环

JDK 1.5 引进了一种新的循环类型，被称为 For-Each 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。

语法格式如下：

1 for(type element: array)
2 {
3     System.out.println(element);
4 }

实例

该实例用来显示数组 myList 中的所有元素：

 1 public class TestArray {
 2    public static void main(String[] args) {
 3       double[] myList = {1.9, 2.9, 3.4, 3.5};
 4  
 5       // 打印所有数组元素
 6       for (double element: myList) {
 7          System.out.println(element);
 8       }
 9    }
10 }

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:

1 public static void printArray(int[] array) {
2   for (int i = 0; i < array.length; i++) {
3     System.out.print(array[i] + " ");
4   }
5 }

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});

数组作为函数的返回值

1 public static int[] reverse(int[] list) {
2   int[] result = new int[list.length];
3  
4   for (int i = 0, j = result.length - 1; i < list.length; i++, j--) {
5     result[j] = list[i];
6   }
7   return result;
8 }

以上实例中 result 数组作为函数的返回值。

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[][] typeName = new type[typeLength1][typeLength2];

type 可以为基本数据类型和复合数据类型，arraylength1 和 arraylength2 必须为正整数，arraylength1 为行数，arraylength2 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("!");

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）。