(三)数组中存储对象

本文介绍了一个使用Java实现的对象数组类,该类支持插入、删除、查找及显示对象的基本操作。

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一、数组描述

在现实世界中,数组并不仅仅可以存储像我们以前所描述的基础数据类型,它还可以存储对象(当然,在Java语言中实际存储的是对象的引用。)下图描述了数组存储对象的原理:

数组存储对象内存图

二、Java语言描述数组存储对象:

package com.solid.array;

public class Person {

    //

    private String firstName;

    //

    private String lastName;

    //年龄

    private int age;

   

    /**

     * 构造方法

     * @param firstName

     * @param lastName

     * @param age

     */

    public Person(String firstName, String lastName, int age) {

       this.firstName = firstName;

       this.lastName = lastName;

       this.age = age;

    }

 

    public int getAge() {

       return age;

    }

 

    public void setAge(int age) {

       this.age = age;

    }

 

    public String getFirstName() {

       return firstName;

    }

 

    public void setFirstName(String firstName) {

       this.firstName = firstName;

    }

 

    public String getLastName() {

       return lastName;

    }

 

    public void setLastName(String lastName) {

       this.lastName = lastName;

    }  

}

 

package com.solid.array;

public class ObjectArray {

    //对象数组

    private Person[] person;

    //数组下标

    private int nElems;

   

    /**

     * 构造方法

     * @param max

     */

    public ObjectArray(int max) {

       person = new Person[max];

       nElems = 0;

    }

   

    /**

     * 插入对象

     * @param firstName

     * @param lastName

     * @param age

     */

    public void insert(String firstName, String lastName, int age) {

       person[nElems] = new Person(firstName, lastName, age);

       nElems++;

    }

   

    /**

     * 删除对象(假设lastName不重复)

     * @param lastName

     * @return

     */

    public boolean delete(String lastName) {

       int i;

       for(i=0; i<nElems; i++) {

           if(person[i].getLastName().equals(lastName))

              break;

       }

       if(i == nElems) {

           System.out.println("can't find: " + lastName);

           return false;

       } else {

           for(int j=i; j<nElems; j++) {

              person[j] = person[j+1];

           }

           nElems--;

           System.out.println("delete success");

           return true;

       }

    }

   

    /**

     * 查找对象(假设lastName不重复)

     * @param lastName

     * @return

     */

    public boolean find(String lastName) {

       int i;

       for(i=0; i<nElems; i++) {

           if(person[i].getLastName().equals(lastName))

              break;

       }

       if(i == nElems) {

           System.out.println("can't find: " + lastName);

           return false;

       } else {

           System.out.println("find it");

           return true;

       }

    }

   

    /**

     * 显示所有对象

     */

    public void display() {

       for(int i=0; i<nElems; i++) {

           System.out.println(person[i].getLastName() + person[i].getFirstName() + ":" + person[i].getAge());

       }

    }

}

 

<think>首先,用户的问题是:“我想在Java中向空数组添加对象 请问java 如何向空数组中添加对象”。这是一个关于Java编程的问题,用户想向一个空数组添加对象。 从系统级指令,我需要: - 使用$...$格式的行内数学表达式(如果有,但这里可能不涉及数学)。 - 独立公式使用$$...$$(同样,可能不适用)。 - LaTeX语法正确。 - 使用中文回答。 - 生成相关问题。 - 回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识。 参考站内引用: - 引用[1]:展示了如何从数组创建ArrayList,并添加元素。 - 引用[2]:关于对象数组的创建和使用。 - 引用[3]:关于重置ArrayList为空。 用户的问题是关于向空数组添加对象。在Java中,数组是固定大小的,所以一旦创建,大小不能改变。用户可能指的是数组,但根据上下文,引用[1]和[3]提到ArrayList,这是一个动态大小的列表。用户可能误解了“数组”和“ArrayList”,因为数组不能动态添加元素。 分析用户问题: - “向空数组中添加对象”:数组Java中是固定大小的。如果用户创建了一个空数组(如new Object[0]),它的大小是0,无法添加元素。所以,用户可能实际上想使用ArrayList或其他动态数据结构。 从引用[1]:它展示了使用ArrayList.addAll(Arrays.asList(array))来添加元素。 引用[2]:它展示了创建对象数组并分配对象。 引用[3]:关于重置ArrayList为空。 所以,我应该解释: - 数组是固定大小的,不能添加元素。 - 建议使用ArrayList,因为它可以动态添加元素。 - 提供示例代码。 步骤: 1. 澄清数组和ArrayList的区别。 2. 解释如何向ArrayList添加对象。 3. 提供代码示例。 4. 生成相关问题。 回答结构: - 开头:解释问题。 - 主体:分步指导。 - 结尾:总结和生成相关问题。 使用中文回答。 代码示例:使用引用[1]中的代码作为基础,但要针对用户的问题修改。 用户的问题:向空数组添加对象。但数组不能添加,所以转向ArrayList。 定义: - 空数组:例如,Object[] array = new Object[0]; // 大小为0,无法添加。 - 空ArrayList:ArrayList<Object> list = new ArrayList<>(); // 可以添加元素。 所以,回答应该: 1. 指出数组的局限性。 2. 推荐使用ArrayList。 3. 展示如何创建空ArrayList并添加对象。 4. 如果需要使用数组,解释如何创建新数组。 但用户说“空数组”,可能意味着空容器。在Java中,ArrayList更适合。 从引用[1]:它展示了从数组创建ArrayList。 引用[2]:对象数组的使用。 引用[3]:重置ArrayList。 所以,我可以结合这些。 回答大纲: - 解释数组固定大小:不能向空数组添加对象。 - 建议使用ArrayList。 - 代码示例:创建空ArrayList,添加对象。 - 如果必须用数组,解释创建新数组或使用Arrays.copyOf。 - 自然地引用站内引用。 引用标识: - 在相关段落末尾添加[^1], [^2], [^3]。 例如: 如引用[1]所示,我们可以使用ArrayList来动态添加元素。[^1] 生成相关问题: 在最后添加§§相关问题§§部分。 相关问题: 1. 如何在Java中初始化一个ArrayList? 2. ArrayList和数组的区别是什么? 3. 如何将ArrayList转换回数组? 确保回答真实可靠。</think>### Java中向空数组添加对象的解决方案 在Java中,数组(array)是固定大小的数据结构,一旦创建后,其长度无法改变。这意味着您无法直接向一个空数组(如 `Object[] array = new Object[0];`)中添加新对象,因为它的长度固定为0,任何添加操作都会导致 `ArrayIndexOutOfBoundsException` 异常[^1]。不过,您可以使用动态大小的集合类(如 `ArrayList`)来实现类似功能。`ArrayList` 是Java集合框架的一部分,它允许您动态添加、删除和修改元素。下面我将分步解释如何正确操作。 #### 步骤1: 理解数组和ArrayList的区别 - **数组**: 固定大小,创建后无法扩展。例如,`Object[] array = new Object[0];` 创建一个空数组,但无法添加元素。 - **ArrayList**: 动态大小,基于数组实现,但自动处理扩容。您可以使用 `ArrayList<Object>` 来添加对象,而无需担心大小限制[^1][^2]。 如果您的需求是“向空容器添加对象”,强烈建议使用 `ArrayList` 而不是数组。以下是详细实现方法。 #### 步骤2: 使用ArrayList添加对象 1. **创建空ArrayList**: 使用 `new ArrayList<>()` 初始化一个空列表。 2. **添加对象**: 调用 `add()` 方法逐个添加对象,或使用 `addAll()` 批量添加。 3. **示例代码**: 以下是一个完整的Java示例,展示如何创建空ArrayList并添加对象。 ```java import java.util.ArrayList; // 导入ArrayList类 public class Main { public static void main(String[] args) { // 步骤1: 创建一个空ArrayList(动态大小) ArrayList<Object> arrayList = new ArrayList<>(); // 空ArrayList // 步骤2: 向ArrayList中添加对象(例如,字符串、整数或自定义对象) arrayList.add("苹果"); // 添加字符串对象 arrayList.add(123); // 添加整数对象 arrayList.add(new Object()); // 添加自定义对象(这里以Object为例) // 步骤3: 打印ArrayList内容以验证添加成功 System.out.println("ArrayList内容: " + arrayList); // 输出: [苹果, 123, java.lang.Object@...] } } ``` **代码解释**: - `ArrayList<Object>` 可以存储任何类型的对象(使用泛型确保类型安全)。 - `add()` 方法在列表末尾添加元素,间复杂度为 $O(1)$(平均情况下)。 - 如果您需要重置ArrayList为空(如在循环中重用),可以调用 `clear()` 方法,如 `arrayList.clear();`[^3]。 #### 步骤3: 如果必须使用数组的替代方案 如果您坚持使用数组(例如,某些API要求数组输入),可以先将对象添加到ArrayList,再转换为数组: 1. 使用ArrayList添加对象。 2. 调用 `toArray()` 方法将ArrayList转换为数组。 3. **示例代码**: ```java import java.util.ArrayList; public class Main { public static void main(String[] args) { // 创建空ArrayList并添加对象 ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); list.add("香蕉"); list.add("橙子"); // 将ArrayList转换为数组 String[] array = list.toArray(new String[0]); // 参数 new String[0] 指定数组类型 System.out.println("数组内容: " + Arrays.toString(array)); // 输出: [香蕉, 橙子] } } ``` **注意**: 这里 `new String[0]` 创建一个空数组作为模板,`toArray()` 方法会根据ArrayList大小自动生成新数组。此方法避免了直接操作固定大小数组的问题[^1]。 #### 关键点总结 - **推荐使用ArrayList**: 它是最简单、高效的方式,支持动态添加对象。 - **数组的限制**: 数组无法直接扩展;添加对象需要创建新数组(如使用 `Arrays.copyOf()`),但这效率较低且容易出错[^2]。 - **性能考虑**: ArrayList的添加操作平均间复杂度为 $O(1)$,但在扩容可能达到 $O(n)$(当元素超过当前容量)。初始容量默认为10,可通过构造函数调整[^1][^3]。 如果您有更多具体需求(如添加自定义对象或处理大型数据集),请提供细节以便进一步优化。
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