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  • Java入门

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    数组

    序号 文内章节 视频
    1 概述 -
    2 声明数组变量 -
    3 创建数组 -
    4 处理数组 -
    5 For-Each循环 -
    6 数组作为函数的参数 -
    7 数组作为函数的返回值 -
    8 多维数组 -
    9 Arrays类 -

    请参照如上章节导航进行阅读

    1.概述

    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 number0number1....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。

    2.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
    

    3.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:

    • 使用 dataType[arraySize] 创建了一个数组。

    • 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 0arrayRefVar.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。

    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。

    4.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:

    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
    

    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:

    for(type element: array)
    {
        System.out.println(element);
    }
    

    实例

    该实例用来显示数组 myList 中的所有元素

    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
    

    6.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});
    

    7.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。

    8.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,arraylength1arraylength2 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。

    1. 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]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];
    

    9.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)。

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