Java 數組

2022-01-25 13:57 更新

數組對于每一門編程語言來說都是重要的數據結構之一,當然不同語言對數組的實現及處理也不盡相同。

Java 語言中提供的數組是用來存儲固定大小的同類型元素。

你可以聲明一個數組變量,如 numbers[100] 來代替直接聲明 100 個獨立變量 number0,number1,....,number99。

本教程將為大家介紹Java數組的聲明、創(chuàng)建和初始化,并給出其對應的代碼。


聲明數組變量

首先必須聲明數組變量,才能在程序中使用數組。下面是聲明數組變量的語法:

dataType[] arrayRefVar;   // 首選的方法

或

dataType arrayRefVar[];  // 效果相同,但不是首選方法

注意: 建議使用 dataType[] arrayRefVar 的聲明風格聲明數組變量。 dataType arrayRefVar[] 風格是來自 C/C++ 語言 ,在Java中采用是為了讓  C/C++  程序員能夠快速理解 java 語言。

實例

下面是這兩種語法的代碼示例:

double[] myList;         // 首選的方法

或

double myList[];         //  效果相同,但不是首選方法

創(chuàng)建數組

Java 語言使用 new操作符來創(chuàng)建數組,語法如下:

arrayRefVar = new dataType[arraySize];

上面的語法語句做了兩件事:

  • 一、使用 dataType[arraySize] 創(chuàng)建了一個數組。

  • 二、把新創(chuàng)建的數組的引用賦值給變量 arrayRefVar。

數組變量的聲明,和創(chuàng)建數組可以用一條語句完成,如下所示:

dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];

另外,你還可以使用如下的方式創(chuàng)建數組。

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

數組的元素是通過索引訪問的。數組索引從0開始,所以索引值從 0 到 arrayRefVar.length-1。

那么當數組開辟空間之后,就可以采用如下的方式的操作:

  • 數組的訪問通過索引完成,即:“數組名稱[索引]”,但是需要注意的是,數組的索引從0開始,所以索引的范圍就是0 ~ 數組長度-1,例如開辟了3個空間的數組,所以可以使用的索引是:0,1,2,如果此時訪問的時候超過了數組的索引范圍,會產生 java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException 異常信息;
  • 當我們數組采用動態(tài)初始化開辟空間后,數組里面的每一個元素都是該數組對應數據類型的默認值;
  • 數組本身是一個有序的集合操作,所以對于數組的內容操作往往會采用循環(huán)的模式完成,數組是一個有限的數據集合,所以應該使用 for 循環(huán)。
  • 在 Java 中提供有一種動態(tài)取得數組長度的方式:數組名稱.length;

示例: 定義一個int型數組

public class ArrayDemo {
	public static void main(String args[]) {
		int data[] = new int[3]; /*開辟了一個長度為3的數組*/
		data[0] = 10; // 第一個元素
		data[1] = 20; // 第二個元素
		data[2] = 30; // 第三個元素
		for(int x = 0; x < data.length; x++) {
			System.out.println(data[x]); //通過循環(huán)控制索引
		}
	}
}

數組本身除了聲明并開辟空間之外還有另外一種開辟模式。

示例: 采用分步的模式開辟數組空間

public class ArrayDemo {
	public static void main(String args[]) {
		int data[] = null; 
		data = new int[3]; /*開辟了一個長度為3的數組*/
		data[0] = 10; // 第一個元素
		data[1] = 20; // 第二個元素
		data[2] = 30; // 第三個元素
		for(int x = 0; x < data.length; x++) {
			System.out.println(data[x]); //通過循環(huán)控制索引
		}
	}
}

但是千萬要記住,數組屬于引用數據類型,所以在數組使用之前一定要開辟空間(實例化),如果使用了沒有開辟空間的數組,則一定會出現 NullPointerException 異常信息:

public class ArrayDemo {
	public static void main(String args[]) {
		int data[] = null; 
		System.out.println(data[x]);
	}
}

這一原則和之前講解的對象是完全相同的。

數組在開發(fā)之中一定會使用,但是像上面的操作很少。在以后的實際開發(fā)之中,會更多的使用數組概念,而直接使用,大部分情況下都只是做一個 for 循環(huán)輸出。


處理數組

數組的元素類型和數組的大小都是確定的,所以當處理數組元素時候,我們通常使用基本循環(huán)或者 foreach 循環(huán)。

示例

該實例完整地展示了如何創(chuàng)建、初始化和操縱數組:

public class TestArray {

   public static void main(String[] args) {
      double[] myList = {1.9, 2.9, 3.4, 3.5};

      // 打印所有數組元素
      for (int i = 0; i < myList.length; i++) {
          System.out.println(myList[i] + " ");
       }
       // 計算所有元素的總和
       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);
   }
}

以上實例編譯運行結果如下:

1.9
2.9
3.4
3.5
Total is 11.7
Max is 3.5

foreach 循環(huán)

JDK 1.5 引進了一種新的循環(huán)類型,被稱為 foreach 循環(huán)或者加強型循環(huán),它能在不使用下標的情況下遍歷數組。

語法格式如下:

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

示例

該實例用來顯示數組 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};

      // 打印所有數組元素
      for (double element: myList) {
         System.out.println(element);
      }
   }
}

以上實例編譯運行結果如下:

1.9
2.9
3.4
3.5

數組作為函數的參數

數組可以作為參數傳遞給方法。例如,下面的例子就是一個打印 int 數組中元素的方法。

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

下面例子調用 printArray 方法打印出 3,1,2,6,4和2:

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

數組作為函數的返回值

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;
 }

以上實例中result數組作為函數的返回值。


Arrays 類

java.util.Arrays 類能方便地操作數組,它提供的所有方法都是靜態(tài)的。具有以下功能:

  • 給數組賦值:通過 fill 方法。

  • 對數組排序:通過 sort 方法,按升序。

  • 比較數組:通過 equals 方法比較數組中元素值是否相等。

  • 查找數組元素:通過 binarySearch 方法能對排序好的數組進行二分查找法操作。

具體說明請查看下表:

序號方法和說明
1public static int binarySearch(Object[] a, Object key)
用二分查找算法在給定數組中搜索給定值的對象(Byte,Int,double等)。數組在調用前必須排序好的。如果查找值包含在數組中,則返回搜索鍵的索引;否則返回 (-(插入點) - 1)。
2public static boolean equals(long[] a, long[] a2)
如果兩個指定的 long 型數組彼此相等,則返回 true。如果兩個數組包含相同數量的元素,并且兩個數組中的所有相應元素對都是相等的,則認為這兩個數組是相等的。換句話說,如果兩個數組以相同順序包含相同的元素,則兩個數組是相等的。同樣的方法適用于所有的其他基本數據類型(Byte,short,Int等)。
3public static void fill(int[] a, int val)
將指定的 int 值分配給指定 int 型數組指定范圍中的每個元素。同樣的方法適用于所有的其他基本數據類型(Byte,short,Int等)。
4public static void sort(Object[] a)
對指定對象數組根據其元素的自然順序進行升序排列。同樣的方法適用于所有的其他基本數據類型(Byte,short,Int等)。


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