Java教程
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Java 数组

2019-09-09 6 0

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。

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

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。

java数组结构说明

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:

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

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:

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

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});

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。

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]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];

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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