数组6：Java中的ArrayArrays和ArrayList

Posted 2021-08-27 纵横千里，捭阖四方

​你平时写代码的时候是否注意过，jdk里竟然有三个数组相关的类：Array、Arrays和ArrayList。这三个看上去都是数组结构的线性表，但是有啥区别呢？

一.Array与Arrays类的区别

在java中的这两个类有点奇怪，它们不是在一个包里的，Arrays在java.util包下，这个包是我们经常使用的各类基础工具。而Array不是其单数形式，而且也不在java.util包下，而是在java.lang.reflect.包下（在java.sql包下也有一个，先不管了）。这两个到底啥关系呢？

既然是在reflect包下，那一定是和反射有关系了，反射要获得什么呢？动态创建和访问的方法，所以Array就是为了外部能够动态创建和访问 Java 数组的方法而提供的一个类，其主要方法如newInstance，getByte等都是为了方便反射操作而提供的。而Arrays的路径是 java.util.Arrays，有自定义的public 方法来操作数组（比如排序和搜索等）。此类还包含一个允许将数组作为列表来查看的静态工厂。除非特别注明，否则如果指定数组引用为 null，则此类中的方法都会抛出 NullPointerException。

结论就是两者其实没有半毛钱关系，我们用到数组的时候放心的使用Arrays就行了。

二.Arrays与ArrayList类的区别

ArrayList 也在java.util下，是 java 集合框架中比较常用的数据结构。我们先看其定义：

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>        implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable       }

通过这个定义我们就知道，其功能远比Arrays强大。它继承自 AbstractList，实现了 List 接口。底层基于数组实现容量大小动态变化,允许 null 的存在。同时还实现了 RandomAccess、Cloneable、Serializable 接口，所以ArrayList 是支持快速访问、复制、序列化的。因为其功能强大，特别是支持动态扩容等特性，这个类在我们的业务代码里用的更多。

ArrayList的get方法是基于迭代器来做的，其设计也非常精妙，这个我们在后面梳理递归和迭代器的时候专门分析这个问题。

现在先轻松一下，看看Arrays的使用方法吧。

三.Arrays的使用

这个类在我们刷算法，面算法时经常遇到，所以再梳理一下其常见的用法吧。

Arrays类提供了几个非常有用的方法。如果熟练掌握的话，对我们写出简洁优美的算法大有裨益。

Arrays提供的方法都是静态的，其中比较重要的有：

1.void Arrays.sort()

void Array.sort(Object[] array)

功能是对数组按照升序排序。这个类提供了一个非常重要的方法sort()，在处理复杂算法的时候，我们能直接使用，这就减少了很多麻烦。

      int[] nums = {2,5,0,4,6,-10};
      Arrays.sort(nums);
      for(int i :nums)
          System.out.print(i+" ");

输出结果：

-10 0 2 4 5 6

这个排序还能对数组元素进行指定范围排序：

Arrays.sort(Object[] array, int from, int to)

功能：对数组元素指定范围进行排序（排序范围是从元素下标为from,到下标为to-1的元素进行排序）

      int[] nums = {2,5,0,4,1,-10};
      //对前四位元素进行排序
      Arrays.sort(nums, 0, 4);
      for(int i :nums)
          System.out.print(i+" ");

输出结果：

0 2 4 5 1 -10

2.Arrays.fill(Object[] array,Object object)

功能：可以为数组元素填充相同的值

      int[] nums = {2,5,0,4,1,-10};
      Arrays.fill(nums, 1);
      for(int i :nums)
          System.out.print(i+" ");
     

执行结果：

1 1 1 1 1 1

这里也可以对数组的部分元素填充一个值,从起始位置到结束位置，取头不取尾

Arrays.fill(Object[] array,int from,int to,Object object)

      int[] nums = {2,5,0,4,1,-10};
      //对数组元素下标2到4的元素赋值为3
      Arrays.fill(nums,2,5,3);
      for(int i :nums)
          System.out.print(i+" ");

执行结果：

2 5 3 3 3 -10

3.Arrays.toString(Object[] array)

功能：返回数组的字符串形式

      int[] nums = {2,5,0,4,1,-10};
      System.out.println(Arrays.toString(nums));

输出结果：

[2, 5, 0, 4, 1, -10]

4.Arrays.deepToString(Object arrays)

功能：返回多维数组的字符串形式

     int[][] nums = {{1,2},{3,4}};
      System.out.println(Arrays.deepToString(nums));
  

输出结果：

[[1, 2], [3, 4]]