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Java数组的基本操作方法整理

2024-04-02 19:04:59 266人浏览独家记忆

Python 官方文档：入门教程 => 点击学习

摘要

目录1. 数组的定义2. 数组的声明、创建3. 内存分析4. 数组的三种初始化5. 数组的四个基本特点6. 数组边界7. 数组的使用7.1 普通For循环7.2 For-Each循环

1. 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。

2. 数组的声明、创建

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   			int[] array; 声明一个int型数组array。
或
dataType arrayRefVar[];		//效果相同，但不是首选方法  int array[];

Java语言使用new操作符来创建数组，语法如下：


dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize]; //int[] array = new int[5];

数组的元素是通过索引访问的，数组索引从0开始。

获取数组长度：array.length

3. 内存分析

4. 数组的三种初始化

静态初始化

int[] a = {1,2,3};Man[] mans = {new Man(1,1),new Man(2,2)};

动态初始化

int[] a = new int[3];a[0] = 2;a[1] = 4;a[2] = 6;

默认值初始化

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。

5. 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它对象类型，

数组对象本身是在堆中的。

6. 数组边界

下标的合法区间：[0,length-1],如果越界就会报错；


public static void main(String[] args){
    int[] a = new int[2];
    System.out.println(a[2]);
}

ArrayIndexOutOfBoundsException：数组下标越界异常！

小结：

①数组是相同数据类型（数据类型可以为任意类型）的有序集合

②数组也是对象。数组元素相当于对象的成员变量

③数组长度是确定的，不可变得。如果越界，则报：ArrayIndexOutOfBounds

7. 数组的使用

7.1 普通For循环

使用最多。

7.2 For-Each循环

用于打印数组，无下标。


//增强for循环：For-each循环；jdk1.5开始，没有下标
int[] arrays = {1,3,8,6,2};
for (int array : arrays) {
    System.out.println(array);
}

7.3 数组作方法入参


//打印数组元素  <数组作方法入参>
public static void arrayPrint(int[] arrays){
	for (int i = 0; i <arrays.length ; i++) {
    	System.out.print(arrays[i] + " ");
    }
}

7.4 数组作返回值


//反转数组  <数组作返回值>
    public static int[] reverse(int[] arrays){
        int[] arr = new int[arrays.length];
    
        for (int i = arrays.length - 1; i >= 0 ; i--) {
            int j = 0;
            if(j < arrays.length) {
                arr[j] = arrays[i];
                System.out.print(arr[j] + " ");
            }
            j++;
        }
        return arr;
    }

8. 二维数组

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位数组，其每一个元素都是一个一位数组。二维数组：


int[][] a = new int[2][5]	//二维数组a可以看成一个两行五列的数组。

9. 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。

查看JDK帮助文档

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”！）

具有以下常用方法：


//打印数组的三种方式：
import java.util.Arrays;
public class ArrayDemo6 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {5,7,8,28,6};
        //System.out.println(arr); //[I@1b6d3586 数组对象arr地址的哈希值
        //打印数组一: 调用Arrays类的toString()方法
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        System.out.println("****************");
        //打印数组二：调用返回值类型为void的arrayPrint1()方法
        arrayPrint1(arr);
        System.out.println();
        System.out.println("-----------------");
        //打印数组三：调用返回值类型为String的arrayPrint2()方法
        String str = arrayPrint2(arr);
        System.out.println(str);
    }
    //打印数组的方法：
    //   ①返回值类型为void时：arrayPrint1();
    public static void arrayPrint1(int[] arrays){
        System.out.print("[");
        for(int i = 0;i < arrays.length;i++) {
            if (i == arrays.length - 1) {
                System.out.print(arrays[i] + "]");
                return; //终止方法
            }
            System.out.print(arrays[i] + ", ");
        }
    }
    //   ②返回值类型为String时：arrayPrint2();
    public static String arrayPrint2(int[] arrays){
        String result = "[";
        for(int i = 0;i < arrays.length;i++) {
            if (i == arrays.length - 1) {
                result += (arrays[i] + "]");
                break; //结束循环
            }
            result += (arrays[i] + ", ");
        }
        return result;
    }
}

10. 冒泡排序


import java.util.Arrays;
public class ArrayDemo9 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {8,5,9,3,1,0,7,6};
        sort(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(sort(arr)));
    }
    //冒泡排序：
    public static int[] sort(int[] array){
        //临时变量
        int temp = 0;
        for(int i = 0;i < array.length - 1;i++){
            for (int j = 0; j < array.length - 1 - i; j++) {
                if(array[j] > array[j+1]){
                    //如果后一个数比前一个大，就交换位置
                    temp = array[j];
                    array[j] = array[j+1];
                    array[j+1] = temp;
                }
            }
        }
        return array;
    }
}

冒泡排序算法优化：

11. 稀疏数组


//稀疏数组 △！!
public class ArrayDemo10 {
    public static void main(String[] args) {
         int[][] arr = new int[11][11];
         arr[1][2] = 1;
         arr[2][3] = 2;
        System.out.println("输出原始的数组：");
         //输出数组
        for(int[] array:arr){
            for(int a:array){
                System.out.print(a + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println("==========================================");
        //转化为稀疏数组保存：
        //  1.获取有效值个数
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < 11; i++) {
            for (int j = 0; j < 11; j++) {
                if(arr[i][j] != 0){
                    sum++;
                }
            }
        }
        System.out.println("有效值个数：" + sum);
        System.out.println("转化后的稀疏数组：\n" + "行\t" +"列\t" + "值\t" );
        //  2.创建一个稀疏数组的数组
        int[][] arr2 =new int[sum+1][3];
        arr2[0][0] = 11;
        arr2[0][1] = 11;
        arr2[0][2] = sum;
        //  3.遍历二维数组，将非零的值，存放稀疏数组中
        int k = 1;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            for (int j = 0; j < arr.length; j++) {
                if(arr[i][j] != 0){ //将非0的值，存放在稀疏数组
                    arr2[k][0] = i;
                    arr2[k][1] = j;
                    arr2[k][2] = arr[i][j];
                    k++;
                }
            }
            //优化：当k大于有效值个数时，说明后续值都为0，不用再遍历，直接退出整个循环体。
            if(k > sum){
                break;
            }
        }
        //  4.输出转化后的稀疏数组
        for(int[] array:arr2){
            for(int a:array){
                System.out.print(a + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
        //还原
        System.out.println("==================================");
        System.out.println("稀疏数组的还原：");
        //  1、读取稀疏数组
        int[][] arr3 = new int[arr2[0][0]][arr2[0][1]];
        //  2、给其中的元素还原它的值
        for (int i = 1; i < arr2.length; i++) {
            arr3[arr2[i][0]][arr2[i][1]] = arr2[i][2];
        }
        //  3、打印
        for (int[] array:arr3) {
            for (int a:array) {
                System.out.print(a + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}