数组的概述
数组的定义:
- 数组是相同类型数据的有序集合
- 数组描述的是相同类型的若干个数据,按照一定的先后次序排列组合而成
- 其中,每一个数据称作一个数组元素,每个数组元素可以通过一个下标来访问它们
数组的四个基本特点:
- 其长度是确定的。数组一旦被创建,它的大小就是不可以改变的
- 其元素必须是相同类型,不允许出现混合类型。
- 数组中的元素可以是任何数据类型,包括基本类型和引用类型。
- 数组变量属引用类型,数组也可以看成是对象,数组中的每个元素相当于该对象的成员变量。数组本身就是对象,Java中对象是在堆中的,因此数组无论保存原始类型还是其他对象类型,数组对象本身是在堆中的。
数组声明创建
1、声明数组
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
建议使用 dataType[] arrayRefVar 的声明风格声明数组变量。
double[] myList; // 首选的方法
或
double myList[]; // 效果相同,但不是首选方法
2、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];
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
获取数组长度
arrays.length
代码演示:创建一个数组并赋值:
public class demo {
public static void main(String[] args) {
int[] myList = new int[5]; //声明并创建一个数组
myList[0]=1;
myList[1]=2;
myList[2]=3;
myList[3]=4;
myList[4]=5;
for (int i:myList){
System.out.println(i);
}
}
}
运行如下:
3、内存分析
Java内存分析 :
- 声明的时候并没有实例化任何对象,只有在实例化数组对象时,JVM才分配空间,这时才与长度有关。因此,声明数组时不能指定其长度(数组中元素的个数),例如: int a[5]; //非法
- 声明一个数组的时候并没有数组被真正的创建
- 构造一个数组,必须指定长度
//1.声明一个数组
int[] myList = null;
//2.创建一个数组
myList = new int[10];
4、三种初始化
静态初始化
除了用new关键字来产生数组以外,还可以直接在定义数组的同时就为数组元素分配空间并赋值。
int[] a = {1,2,3};
Man[] mans = {new Man(1,1),new Man(2,2)};
动态初始化
数组定义、为数组元素分配空间、赋值的操作、分开进行
int[] a = new int[2];
a[0]=1;
a[1]=2;
数组的默认初始化
数组是引用类型,它的元素相当于类的实例变量,因此数组一经分配空间,其中的每个元素也被按照实
例变量同样的方式被隐式初始化。
public class demo {
public static void main(String[] args) {
int [] a =new int[2];
boolean [] b = new boolean[2];
String [] c = new String[2];
System.out.println(a[0]+","+a[1]);
System.out.println(b[0]+","+b[1]);
System.out.println(c[0]+","+c[1]);
}
}
运行如下
5、数组边界
下标的合法区间:[0, length-1],如果越界就会报错;
public class demo {
public static void main(String[] args) {
int[] a = new int[2];
System.out.println(a[2]);
}
}
运行如下:
数组使用:
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。
代码演示:该实例完整地展示了如何创建、初始化和操纵数组
public class demo2 {
public static void main(String[] args) {
double[] a = {1.1,2.2,3.3,4.4,5.5,6.6,7.7};
//打印数组全部元素
for (int i=0;i<a.length;i++){
System.out.print(a[i]+"\t");
}
//求数组元素总和
double sum=0;
for (int i=0;i<a.length;i++){
sum=+a[i];
}
System.out.println("\nsum:"+sum);
//求数组最大元素
double max=-9999;
for (int i = 0; i <a.length ; i++) {
if(max<a[i]) max=a[i];
}
System.out.println("max:"+max);
}
}
运行如下:
1、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);
}
代码演示:
public class demo2 {
public static void main(String[] args) {
double[] a = {1.1,2.2,3.3,4.4,5.5,6.6,7.7};
for(double i : a){
System.out.print(i+"\t");
}
}
}
运行如下:
2、数组作方法入参
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 print(double[] a){
for(double i : a){
System.out.print(i+"\t");
}
3、数组作返回值
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。
多维数组的动态初始化(以二维数组为例)
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,arraylenght1 和 arraylenght2 必须为正整数
arraylenght1 为行数,arraylenght2 为列数
比如定义一个二维数组:
int a[][] = new int[2][5];
解析:二维数组 a 可以看成一个两行三列的数组。
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];
获取数组长度:
a.length获取的二维数组第一维数组的长度,a[0].length才是获取第二维第一个数组长度。
Arrays 类
数组的工具类java.util.Arrays
由于数组对象本身并没有什么方法可以供我们调用,但API中提供了一个工具类Arrays供我们使用,从而可以对数据对象进行一些基本的操作。
文档简介:
Arrays类中的方法都是static修饰的静态方法,在使用的时候可以直接使用类名进行调用,而"不用"使用对象来调用(注意:是"不用" 而不是 "不能")
java.util.Arrays 类能方便地操作数组. 使用之前需要导包
具有以下常用功能:
- 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:
1、打印数组
import java.util.Arrays;
public class demo2 {
public static void main(String[] args) {
double[] a = {1.1,2.2,3.3,4.4,5.5,6.6,7.7};
System.out.println(a);
System.out.println(Arrays.toString(a));
}
}
运行如下:
2、数组排序
对指定的 int 型数组按数字升序进行排序
import java.util.Arrays;
public class demo2 {
public static void main(String[] args) {
int[] a = {10,63,21,74,98,65,71,65,79};
System.out.println(Arrays.toString(a));
Arrays.sort(a);
System.out.println(Arrays.toString(a));
}
}
运行如下:
3、二分法查找
在数组中查找指定元素并返回其下标
注意:使用二分搜索法来搜索指定的数组,以获得指定的值。必须在进行此调用之前对数组进行排序(通过sort方法等)。如果没有对数组进行排序,则结果是不确定的。
如果数组包含多个带有指定值的元素,则无法保证找到的是哪一个。
import java.util.Arrays;
public class demo2 {
public static void main(String[] args) {
int[] a = {10,63,21,74,98,65,71,65,79};
System.out.println(Arrays.toString(a));
Arrays.sort(a);
System.out.println(Arrays.toString(a));
System.out.println("74的下标"+Arrays.binarySearch(a,74));
}
}
运行如下:
4、元素填充
import java.util.Arrays;
public class demo2 {
public static void main(String[] args) {
int[] a = {10,63,21,74,98,65,71,65,79};
System.out.println(Arrays.toString(a));
Arrays.sort(a);
Arrays.fill(a,1,5,0);
System.out.println(Arrays.toString(a));
}
}
运行如下:
5、数组转换为List集合
int[] a = {3,5,1,9,7};
List<int[]> list = Arrays.asList(a);