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Java 数组

Java 数组

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。


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。

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。

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

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。

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[][]
typeName = new
type[typeLength1][typeLength2];

type 可以为基本数据类型和复合数据类型,typeLength1 和 typeLength2 必须为正整数,typeLength1 为行数,typeLength2 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。

  1. 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
1public 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)。
2public 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)。
3public 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)。
4public 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)。