数组

数组

一：数组的特殊性

在Java中数组是一种效率最高的储存和随机访问对象引用序列的方式。数组是一个简单的线性序列，使得元素访问非常快速，但是为速度付出的代价是，数组对象的大小被固定，且在其生命周期中不可改变。
数组可以持有基本类型，而泛型之前的容器则不能。。但有了泛型及自动包装机制，容器也能够持有基本类型，数组仅剩下效率的优点了。

二：数组是第一级对象

1. 无论是使用基本类型的数组还是引用类型的数组，数组标识符都只是一个引用，指向堆中创建的第一个真实对象，这个（数组）对象用于保存指向其他引用的对象。
2. 只读成员length是数组对象的一部分，这是唯一一个可以访问的字段和方法，且表示的是数组的大小而不是数组保存的元素个数。
3. 新生成一个数组对象时，其中的引用被自动初始化为null。对于基本类型，若为数值型则初始化为0；对于char类型，则初始化为（char）0；若为布尔型，则默认初始化为false。

三：多维数组

创建多维数组很方便，可以通过new关键字，也可以通过{ }将每个花括号分隔开（每对花括号括起来的集合都会把你带到下一级数组）。

使用花括号创建

如：

int [][] a = {
	{1,2,3,},
	{4,5,6,},
}
int [][] b ={  //这类数组被称为粗糙数组，数组中构成矩阵的的每个向量都可以具有任意的长度
	{1,2,},
	{3,4,8,},
	{7,8,9,1,40,25,},
}

使用new关键字创建

如：

int [][][] a = new int [2][2][4]；
//这类数组被称为粗糙数组，数组中构成矩阵的的每个向量都可以具有任意的长度
int [][][] b = new int [rand.nexInt(10)][][];

打印多维数组

Arrays.deepToString(arrayName):打印数组中的值，对引用类型及基本类型都适用。

四：Arrays实用功能

在java.util类库中的Arrays类中有一些基本的常用的static方法：

• equals()：用于比较二个数组是否相等
• deepEquals：用于比较多维数组
• fill() ：适合于把数组用同一个值或不同值（采用随机数Random）初始化
• sort()：对数组排排序
• binarySearch()：在已排好序的数组中查找元素。若未排序后果自负。
• toString()：产生数组的string表示
• deepToString()：多维数组的打印
• hashCode()：产生数组的散列码
• Arrays.asList()：接受序列或数组作为参数，将一个数组转化为一个List对象，这个方法会返回一个ArrayList类型的对象， 这个ArrayList类并非java.util.ArrayList类，而是Arrays类的静态内部类！用这个对象对列表进行添加删除更新操作，就会报UnsupportedOperationException异常。本质上仍是一个数组。

复制数组System.arrayCopy()

注意：System.arrayCopy()这个方法并不属于Arrays类，复制数组的速度很快。且copy的二个数组必须具有相同的确切类型（不会进行自动包装/拆包）。
如果复制对象数组，其实只是复制了对象的引用——而不是对象本身的拷贝。

public static native void arraycopy(Object src,  int  srcPos,
           Object dest, int destPos,int length); 

arraycopy(Object src, int srcPos,Object dest, int destPos,int length)的参数意义：

• args0:源数组即提供复制所需元素的数组
• args1:从源数组的哪个下标开始提供复制所需的元素
• args2:目标数组
• args3:从目标数组的什么位置接受复制的元素
• args4:需要复制元素的个数

数组复制的几种方法效率比较

效率：System.arraycopy > clone > Arrays.copyOf > for循环

1. for循环

for循环的话，效率最低.

2. System.arrycopy()

System.arraycopy()源码中可以看到是native方法：native关键字说明其修饰的方法是一个原生态方法，方法对应的实现不是在当前文件，而是在用其他语言（如C和C++）实现的文件中。 可以将native方法比作Java程序同Ｃ程序的接口。

public static native void arraycopy(Object src,  int  srcPos,
           Object dest, int destPos,int length); 

3. Arrays.copyOf()
   从源码中可以看到本质上是调用的arraycopy方法。，那么其效率必然是比不上 arraycopy的。

public static int[] copyOf(int[] original, int newLength) {
   int[] copy = new int[newLength];
   System.arraycopy(original, 0, copy, 0,
   Math.min(original.length, newLength));
   return copy;
}

4. 使用clone方法
   clone()的完整定义：protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;只有Object[]数组的clone()方法才返回Object类型，子类重写了父类的方法。
   而clone()和System.arraycopy只是从实验的结果来看是System.arraycopy的效率高。

数组的比较

Arrays提供了重载后的equals()方法,用于比较整个数组。 数组相等的条件必须是元素个数必须相等，并且对应位置的元素也相等。

在已排序的数组中查找元素

Arrays.binarySearch()若找到了目标元素返回目标元素在数组中的位置（>=0）,若未找到则返回负值。
若数组中有重复元素，无法保证找到的元素是副本中的哪一个。

总结：在使用时应优先选用容器而不是数组，只有当确定在使用数组时性能会提高才使用。