[Java]数组

一维数组,多维数组

  • 数组(Array),是多个相同类型数据一定顺序排列的集合,并使用一个名字命名,并通过编号的方式对这些数据进行统一管理。
  • 数组有如下常见概念:数组名,下标(或索引),元素,数组的长度。
  • 数组有如下几个特点:
  1. 数组本身是引用数据类型,而数组中的元素可以是任何数据类型,包括基本数据类型和引用数据类型。
  2. 创建数组对象会在内存中开辟一整块连续的空间,而数组名中引用的是这块连续空间的首地址。
  3. 数组的长度一旦确定,就不能修改
  4. 可以直接通过**下标(或索引)**的方式调用指定位置的元素

数组的声明

  • 一维数组的声明方式如下,需要注意的是, Java语言中声明数组时不能指定其长度(数组中元素的个数)
type var[]; 或 type[] var;
  • 具体举例如下:
int a[];
int[] a1;
double b[];
String[] c; //引用类型变量数组

数组的初始化

  • 数组的初始化又分为动态初始化和静态初始化两种
  1. 动态初始化
  • 所谓动态初始化,即数组声明且为数组元素分配空间,与赋值的操作分开进行。举例如下:
int[] arr = new int[3];
arr[0] = 3;
arr[1] = 9;
arr[2] = 8;

String names[];
names = new String[3];
names[0] = “钱学森”;
names[1] = “邓稼先”;
names[2] = “袁隆平”;
  1. 静态初始化
  • 所谓静态初始化,即在定义数组的同时就为数组元素分配空间并赋值。举例如下:
int arr[] = new int[]{ 3, 9, 8};

String names[] = {
“李四光”,“茅以升”,“华罗庚”
}

数组的引用

  • 定义并用运算符new为之分配空间后,才可以引用数组中的每个元素;
  • 数组元素的引用方式:
数组名[数组元素下标]
  1. 数组元素下标可以是整型常量或整型表达式。如:a[3] , b[i] , c[6*i];
  2. 数组元素下标从0开始;长度为n的数组合法下标取值范围:0 -> n-1;如:数组int a[]=new int[3]; 可引用的数组元素a[0]、a[1]、a[2]
  3. 每个数组都有一个属性length指明它的长度,例如:a.length 指明数组a的长度(元素个数),数组一旦初始化,其长度是不可变的。

数组的默认初始化值

  • 数组是引用类型,它的元素相当于类的成员变量,因此数组一经分配空间,其中的每个元素也被按照成员变量同样的方式被隐式初始化。
  • 对于基本数据类型而言,默认初始化值各有不同;对于引用数据类型而言,默认初始化值为null(注意与0不同!)。
  • 具体默认初始值如下表:
数组元素类型 元素默认初始值
byte 0
short 0
int 0
long 0L
float 0.0F
double 0.0
char 0 或写为:'\u0000'(表现为空)
boolean false
引用类型 null

数组创建过程

  • 示例代码如下:
public class Test{
    public static void main(String args[]){
        int[] s;
        s = new int[10];
        for ( int i=0; i<10; i++ ) {
            s[i] =2*i+1;
            System.out.println(s[i]);
        }
    }
}
  1. int[] s;:数组的声明,在栈内新建一名为s的数组变量。
  2. s = new int[10];:数组的初始化,在堆内开辟可存储10个int类型变量的连续内存空间,并赋予默认初值,并将数组变量s指向该数组首个元素的地址。
  3. s[i] =2*i+1;:数组的引用,分别引用数组内各元素,并修改其数值。

多维数组

  • Java 语言里提供了支持多维数组的语法。
  • 对于二维数组的理解,我们可以看成是一维数组array1又作为另一个一维数组array2的元素而存在。但其实,从数组底层的运行机制来看,其实没有多维数组。多维数组只是跟方便我们的理解与使用。
  1. 动态初始化
int[][] arr = new int[3][2];//每个维度的元素都是0
int[][] arr = new int[3][]; //第二个维度的每个元素都是null
  1. 静态初始化
int[][] arr = new int[][]{{3,8,2},{2,7},{9,0,1,6}};//java中的多维数组不要求一定是矩形阵

数组工具类

  • java.util.Arrays类即为操作数组的工具类,包含了用来操作数组(比如排序和搜索)的各种方法。
函数 说明
boolean equals(int[] a,int[] b) 判断两个数组是否相等
String toString(int[] a) 输出数组信息
void fill(int[] a,int val) 将指定值填充到数组之中
void sort(int[] a) 对数组进行排序
int binarySearch(int[] a,int key) 对排序后的数组进行二分法检索指定的值