Java 数组
Java 语言支持数组数据结构,它可以存储一个固定大小的相同类型元素的顺序集合
数组是用来存储一系列数据,但它往往被认为是一系列相同类型的变量
数组的声明并不是声明一个个单独的变量,比如 number0、number1、...、number99,而是声明一个数组变量,比如 numbers,然后使用 numbers[0]、numbers[1]、...、numbers[99] 来代表一个个单独的变量
数组中的特定元素可以通过索引访问
所有的数组都是由连续的内存位置组成,最低的地址对应第一个元素,最高的地址对应最后一个元素
声明数组变量
Java 中必须声明数组变量,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
建议使用 dataType[] arrayRefVar 的声明风格声明数组变量
下面是这两种语法的示例
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 关键字来创建数组
arrayRefVar = new dataType[arraySize];
上面这条语句做了两件事
- 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
dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];
另外,我们还可以使用下面的方式初始化一个数组
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
范例
下面的代码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); } }
编译运行以上 Java 代码,输出结果如下
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
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 foreach 循环
下面的代码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); } }
编译运行以上 Java 代码,输出结果如下
1.9 2.9 3.4 3.5 Total is 11.7 Max is 3.5
foreach 循环
我们还可以使用 foreach 循环来遍历数组
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 ( double element: myList ) { System.out.println(element); } } }
编译运行以上 Java 代码,输出结果如下
1.9 2.9 3.4 3.5
数组作为函数的参数
Java 中还可以使用数组作为参数传递给方法
下面的代码就是一个打印 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] + " "); } }
然后我们就可以使用下面的方式调用 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
Java 中可以使用数组作为返回值
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; }
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
String str[][] = new String[3][4];
多维数组的动态初始化
下面我们以二维数组为例
-
直接为每一维分配空间
type arrayName = new type[arraylenght1][arraylenght2];
type 可以为基本数据类型或复合数据类型
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];
二维数组 a 可以看成一个两行三列的数组
-
从最高维开始,分别为每一维分配空间
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("!");
s[0]=new String[2] 和 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
下面以二维数组为例
对二维数组中的每个元素,引用方式为 arrayName[index1][index2]
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
java.util.Arrays 类具有以下功能
- 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
下表列出了这些方法的详细说明
方法 | 说明 |
---|---|
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) |
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 ) |
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 ) |
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 ) |