Java数组详细介绍及相关工具类

目录

• 认识数组
• 数组的初始化
  • 默认初始化
  • 静态初始化
  • 动态初始化
• 数组有关的问题
  • 数组的遍历
  • 求最值问题
  • 查询子元素
• Arrays工具类
• 二维数组
  • 二维数组初始方式
  • 二维数组的遍历

认识数组

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元素，每个元素可以通过一个索引（下标）来访问它们。

数组的四个基本特点

• 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。
• 其元素的类型必须是相同类型，不允许出现混合类型。
• 数组类型可以是任何数据类型，包括基本类型和引用类型。
• 数组有索引的：索引从0开始，到 数组.length-1结束
• 数组变量属于引用类型，数组也是对象。

PS:数组变量属于引用类型，数组也是对象，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存储的。

数组下标从0开始

arr[0] == 12

arr[1] == 6

arr[2] == 27

…

arr[5] == 43

数组的初始化

数组的初始化方式总共有三种：默认初始化、静态初始化、动态初始化。

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。

int[] arr = new int[3];  //数组有默认的初始化值

基本数据类型数组的默认值：

byte[] : 0

short[] : 0

cahr[] : ‘\u0000’

int[] : 0

long[] : 0

float[] : 0.0

double[] : 0.0

boolean[] : false

引用数据类型数组的默认值：null

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[] arr = {12,23,45};
int[] arr = new int[]{12,23,45};

动态初始化

数组定义与为数组元素分配空间并赋值的操作分开进行。

int[] arr ;
arr = new int[3]
arr[0] = 12;
arr[1] = 23;
arr[2] = 45;

数组有关的问题

数组的遍历

两种方法

public class TestCode04 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr1 = new int[]{1, 2, 3, 4, 5};
        int[] arr2 = {5, 4, 3, 2, 1};
        //方式1，使用普通for循环
        //arr1.length获取数组长度的方法
        for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
            System.out.print(arr1[i] + " ");
        }
        System.out.println();
        //方式2，使用增强for循环
        for (int a : arr2) {
            System.out.print(a + " ");
        }
    }
}

求最值问题

问题：给定一个数组int[] arr = {3,5,6,17,26,9,0,7}; ，求出数组中最大的数

public class TestCode05 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr={3,5,6,17,26,9,0,7};
        int max=arr[0];//假设最大元素为数组arr[0]位置上的数
        //然后依次向后比较
        for(int i=1;i<arr.length;i++){
            //因为max=arr[0];可以从arr[1]位置开始比较
            if(arr[i]>max){
                max=arr[i];
            }
        }
        System.out.println(max);
    }
}

查询子元素

查询指定位置元素

给定一个数组，查询索引位置为2上的元素

public class TestCode06 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr={3,5,6,17,26,9,0,7};
        //直接输出arr[2];
        System.out.println(arr[2]);
        //输出-->6
    }
}

上面代码体现了数组的一个优点：在按照位置查询的时候，直接一步到位，效率非常高

查询指定元素的位置–>找出元素对应的索引

public class TestCode07{
    public static void main(String[] args){
                //查询指定元素的位置-->找出元素对应的索引 
                //给定一个数组：
                int[] arr = {12,34,56,7,3,56};
                //           0  1  2  3 4  5              
                //功能：查询元素12对应的索引：
                int index = -1; //这个初始值只要不是数组的索引即可
                for(int i=0;i<arr.length;i++){
                        if(arr[i]==12){
                                index = i;//只要找到了元素，那么index就变成为i
                                break;//只要找到这个元素，循环就停止
                        }
                }
                if(index!=-1){
                        System.out.println("元素对应的索引："+index);
                }else{//index==-1
                        System.out.println("查无此数！");
                }
        }
}

Arrays工具类

为了方便我们对数组进行操作，系统提供一个类Arrays，我们将它当做工具类来使用。

下面通过代码演示Arrays类中常用的方法:

Arrays.toString(arr);//对数组进行遍历查看，返回的是一个字符串

Arrays.sort(arr);//对数组进行排序 -->升序

Arrays.copyOf(arr,index);//对数组的复制

Arrays.copyOfRange(arr,startindex,endindex);//区间复制

Arrays.equals(arr1,arr2);//比较两个数组的值是否一样

Arrays.fill(arr,1);//数组填充

import java.util.Arrays;
public class TestCode08{
        public static void main(String[] args){
                //给定一个数组：
                int[] arr = {1,3,7,2,4,8};
                //toString:对数组进行遍历查看的，返回的是一个字符串
                System.out.println(Arrays.toString(arr));
                
                //binarySearch:二分法查找：找出指定数组中的指定元素对应的索引：
                //这个方法的使用前提：一定要查看的是一个有序的数组：
                //sort：排序 -->升序
                Arrays.sort(arr);
                System.out.println(Arrays.toString(arr));
                System.out.println(Arrays.binarySearch(arr,4));
                
                int[] arr2 = {1,3,7,2,4,8};
                //copyOf:完成数组的复制：
                int[] newArr = Arrays.copyOf(arr2,4);
                System.out.println(Arrays.toString(newArr));
                
                //copyOfRange:区间复制：
                int[] newArr2 = Arrays.copyOfRange(arr2,1,4);//[1,4)-->1,2,3位置
                System.out.println(Arrays.toString(newArr2));
                
                //equals:比较两个数组的值是否一样：
                int[] arr3 = {1,3,7,2,4,8};
                int[] arr4 = {1,3,7,2,4,8};
                System.out.println(Arrays.equals(arr3,arr4));//true
                System.out.println(arr3==arr4);//false ==比较左右两侧的值是否相等，比较的是左右的地址值，返回结果一定是false                
                //fill：数组的填充：
                int[] arr5 = {1,3,7,2,4,8};
                Arrays.fill(arr5,10);
                System.out.println(Arrays.toString(arr5));
        }
}

二维数组

本质上全部都是一维数组

二维数组初始方式

• 静态初始化

int[][] arr = {{1,2},{4,5,6},{4,5,6,7,8,9,9}};
int[][] arr =new int[][] {{1,2},{4,5,6},{4,5,6,7,8,9,9}};

• 动态初始化

int[][] arr = new int[3][]; //本质上定义了一维数组长度为3，每个“格子”中放入的是一个数组
arr[0] = new int[]{1,2};
arr[1] = new int[]{3,4,5,6};
arr[2] = new int[]{34,45,56};

• 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。

int[][] arr=new int[3][3];//定义一个3*3的二维数组，默认值为0

二维数组的遍历

两个for循环

for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            for (int j = 0; i < arr[i].length; j++) {
                System.out.print(arr[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();//换行
        }
    }

到此这篇关于Java零基础入门数组的文章就介绍到这了！