数组
1.1 数组的定义与元素访问
在Java中,可以使用以下格式来定义一个数组。如下
数据类型[] 数组名 = new 数据类型[元素个数或数组长度];
int[] x = new int[100];
接下来,通过一个案例来演示如何定义数组以及访问数组中的元素,如下所示。ArrayDemo01.java
public class ArrayDemo01 { public static void main(String[] args) { int[] arr; // 声明变量 arr = new int[3]; // 创建数组对象 System.out.println("arr[0]=" + arr[0]); // 访问数组中的第一个元素 System.out.println("arr[1]=" + arr[1]); // 访问数组中的第二个元素 System.out.println("arr[2]=" + arr[2]); // 访问数组中的第三个元素 System.out.println("数组的长度是:" + arr.length); // 打印数组长度 } }
1.2 数组的初始值及赋值操作
其实数组中根据元素类型的不同,默认初始化的值也是不一样的。
如果在使用数组时,不想使用这些默认初始值,也可以显式地为这些元素赋值。接下来通过一个程序来学习如何为数组的元素赋值,如下所示。ArrayDemo02.java
public class ArrayDemo02 { public static void main(String[] args) { int[] arr = new int[4]; // 定义可以存储4个整数的数组 arr[0] = 1; // 为第1个元素赋值1 arr[1] = 2; // 为第2个元素赋值2 // 下面的代码是打印数组中每个元素的值 System.out.println("arr[0]=" + arr[0]); System.out.println("arr[1]=" + arr[1]); System.out.println("arr[2]=" + arr[2]); System.out.println("arr[3]=" + arr[3]); } }
1.3 数组的其他定义格式
在定义数组时只指定数组的长度,由系统自动为元素赋初值的方式称作动态初始化。
在初始化数组时还有一种方式叫做静态初始化,就是在定义数组的同时就为数组的每个元素赋值。数组的静态初始化有两种方式,具体格式如下:
1、类型[] 数组名 = new 类型[]{元素,元素,……}; 2、类型[] 数组名 = {元素,元素,元素,……};
上面的两种方式都可以实现数组的静态初始化,但是为了简便,建议采用第二种方式。接下来通过一段代码来演示数组静态初始化的效果,如下所示。ArrayDemo03.java
public class ArrayDemo03 { public static void main(String[] args) { int[] arr = { 1, 2, 3, 4 }; // 静态初始化 // 下面的代码是依次访问数组中的元素 System.out.println("arr[0] = " + arr[0]); System.out.println("arr[1] = " + arr[1]); System.out.println("arr[2] = " + arr[2]); System.out.println("arr[3] = " + arr[3]); } }
1.4 数组遍历
在操作数组时,经常需要依次访问数组中的每个元素,这种操作称作数组的遍历。接下来通过一个案例来学习如何使用for循环来遍历数组,如下所示。ArrayDemo04.java
public class ArrayDemo04 { public static void main(String[] args) { int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 }; // 定义数组 // 使用for循环遍历数组的元素 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { System.out.println(arr[i]); // 通过索引访问元素 } } }
1.5 数组最值
在操作数组时,经常需要获取数组中元素的最值。接下来通过一个案例来演示如何获取数组中元素的最大值,如下所示。ArrayDemo05.java
public class ArrayDemo05 { public static void main(String[] args) { int[] arr = { 4, 1, 6, 3, 9, 8 }; // 定义一个数组 int max = arr[0]; // 定义变量max用于记住最大数,首先假设第一个元素为最大值 // 下面通过一个for循环遍历数组中的元素 for (int x = 1; x < arr.length; x++) { if (arr[x] > max) { // 比较 arr[x]的值是否大于max max = arr[x]; // 条件成立,将arr[x]的值赋给max } } System.out.println("max=" + max); // 打印最大值 } }
结果:
1.6 数组越界异常
每个数组的索引都有一个范围,即0~length-1。在访问数组的元素时,索引不能超出这个范围,否则程序会报错,如下所示。ArrayDemo06.java
public class ArrayDemo06 { public static void main(String[] args) { int[] arr = new int[4]; // 定义一个长度为4的数组 System.out.println("arr[0]=" + arr[4]); // 通过角标4访问数组元素 } }
上图运行结果中所提示的错误信息是数组越界异常ArrayIndexOutOfBoundsException,出现这个异常的原因是数组的长度为4,其索引范围为0~3,而上述代码中的第4行代码使用索引4来访问元素时超出了数组的索引范围。
1.7 空指针异常
在使用变量引用一个数组时,变量必须指向一个有效的数组对象,如果该变量的值为null,则意味着没有指向任何数组,此时通过该变量访问数组的元素会出现空指针异常,接下来通过一个案例来演示这种异常,如下所示。ArrayDemo07.java
1.1.1 二维数组的定义格式
二维数组的定义有很多方式,接下来针对几种常见的方式进行详细地讲解,具体如下:
第一种方式:
int[][] arr = new int[3][4];
第二种方式:
int[][] arr = new int[3][];
第二种方式和第一种类似,只是数组中每个元素的长度不确定,接下来通过一个图来表示这种情况,如下图所示。
第三种方式:
上面的二维数组中定义了三个元素,这三个元素都是数组,分别为{1,2}、{3,4,5,6}、{7,8,9},接下来通过一个图来表示这种情况,如图2-54所示。
对二维数组中元素的访问也是通过角标的方式,如需访问二维数组中第一个元素数组的第二个元素,具体代码如下:
1.1.1 二维数组元素的访问
class ArrayDemo08 { public static void main(String[] args){ //定义二维数组的方式 int[][] arr = new int[3][4]; System.out.println( arr ); System.out.println("二维数组的长度: " + arr.length); //获取二维数组的3个元素 System.out.println( arr[0] ); System.out.println( arr[1] ); System.out.println( arr[2] ); System.out.println("打印第一个一维数组的元素值"); System.out.println( arr[0][0] ); System.out.println( arr[0][1] );//访问的为二维数组中第1个一维数组的第2个元素 System.out.println( arr[0][2] ); System.out.println( arr[0][3] ); System.out.println("打印第二个一维数组的元素值"); System.out.println( arr[1][0] ); System.out.println( arr[1][1] ); System.out.println( arr[1][2] ); System.out.println( arr[1][3] ); System.out.println("打印第三个一维数组的元素值"); System.out.println( arr[2][0] ); System.out.println( arr[2][1] ); System.out.println( arr[2][2] ); System.out.println( arr[2][3] ); } }
1.1.1 二维数组元素遍历与数组元素累加和
class ArrayDemo09 { public static void main(String[] args){ //一维数组的求累加和并遍历 int[] arr = {10,20,30,40,50}; int sum = 0; for (int i=0; i<arr.length; i++) { //System.out.println(arr[i]); sum += arr[i]; } System.out.println("sum= " + sum); System.out.println("---------------------"); //二维数组的求累加和并遍历 int[][] arr2 = { {1,2},{3,4,5},{6,7,8,9,10} }; int sum2 = 0; for (int i=0; i<arr2.length; i++) { for (int j=0; j<arr2[i].length; j++) { //System.out.println(arr2[i][j]) sum2 += arr2[i][j]; } } System.out.println("sum2= "+ sum2); } }
1.1 知识点总结
l 数组
l 它是一个用来存储同一个数据类型多个元素的一个容器(数组长度是固定的,数组中存储的元素的数据类型要求一致)
l 格式:
格式1:
数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组长度];
格式2:
数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素值1,元素值2,..};
格式3:
数据类型[] 数组名 = {元素值1,元素值2,..};
l 数组操作的常见问题:
NullPointerException: 空指针异常、
int[] arr = {1,2,3};
arr = null;
System.out.println( arr[0] );// 会产生空指针异常
ArrayIndexOutOfBoundsException: 数组越界异常
int[] arr = {11,22};
System.out.println( arr[2] );// 会产生数组越界异常
l 二维数组:
l 它是一个包含多个一维数组的数组
l 特点:二维数组中的每个元素都是一个一维数组
l 格式:
格式1:
数据类型[][] 数组名 = new 数据类型[m][n];
m: 代表二维数组中一维数组的个数
n: 代表每个一维数组中元素的个数
格式2:
数据类型[][] 数组名 = new 数据类型[m][];
m: 代表二维数组中一维数组的个数
每一个一维数组通过赋值来确定数组长度
格式3:
数据类型[][] 数组名 = {{元素值1,元素值2,..},{元素值1,元素值2,..},..};