第五章总结

最新推荐文章于 2025-07-15 10:18:12 发布

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文章详细介绍了Java中一维数组和二维数组的创建、初始化及使用方法，包括声明、内存分配和初始化。接着讨论了如何遍历和操作数组，如填充、替换元素、排序以及复制。最后，文章提到了几种常见的排序算法，如冒泡排序、直接选择排序和反转排序的基本思想和实现示例。

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一.一维数组

创建一维数组

数组作为对象允许使用new关键字进行内存分配。在使用数组之前，必须首先定义数组变量所属的类型。一维数组的创建有两种形式。

先声明，再用new关键字进行内存分配

声明一维数组有下列两种方式：

数组元素类型数组名字[];

数组元素类型[]数组名字；

数组元素类型决定了数组的数据类型，它可以是Java中任意的数据类型，包括简单类型和组合类型。数组名字为一个合法的标识符，符号“[]”指明该变量是一个数组类型变量。单个“[]”表示要创建的数组是一个一维数组。

声明一维数组，代码如下：

int arr[];

声明数组后，还不能立即访问它的任何元素，因为声明数组只是给出了数组名字和元素的数据类型，要想真正使用数组，还要为它分配内存空间。在为数组分配内存空间时必须指明数组的长度。为数组分配内存空间的语法格式如下：

数组名字 = new 数组元素的类型[数组元素的个数]

声明的同时为数组分配内存

这种创建数组的方法是将数组的声明和内存的分配合在一起执行。语法如下：

数组元素的类型数组名=new数组元素的类型[数组元素的个数]；

声明并为数组分配内存，代码如下：

int month[] = new int[12]

初始化一维数组

数组与基本数据类型一样可以进行初始化操作。数组的初始化可分别初始化数组中的每个元素。数组的初始化有以下两种方式：

1. int arr[] = new int[](1,2,3,5,25);

2. int arr2[]=(34,23,12,6);

使用一维数组

以下为使用一维数组输出1~12月每个月份的天数的示例：

二.二维数组

如果一维数组中的各个元素仍然是一个数组，那么它就是一个二维数组。二维数组常用于表示表，

表中的信息以行和列的形式组织，第一个下标代表元素所在的行，第二个下标代表元素所在的列。

创建二维数组

二维数组可以看作是特殊的一维数组，因此二维数组的创建同样有两种方式。

先声明，再用new关键字进行内存分配

声明二维数组的语法如下：

数组元素的类型数组名字[][];

数组元素的类型[][]数组名字；

声明二维数组，代码如下：

int a[][];

同一维数组一样，二维数组在声明时也没有分配内存空间，同样要使用new关键字来分配内存，然后才可以访问每个元素。对于高维数组，有两种为数组分配内存的方式。

第一种内存分配方式是直接为每一维分配内存空间，代码如下：

a = new int[2][4]

上述代码创建了二维数组a，二维数组a中包括两个长度为4的一维数组。

第二种内存分配方式是分别为每一维分配内存，代码如下：

a = new int[2][];

a[0] = new int[2];

a[1] = new int[3];

声明的同时为数组分配内存

第二种创建方式与第一种实现的功能相同，只不过声明与赋值合并到同一行代码中。例如，创建一个2行4列的二维数组，代码如下：

int a = new int[2][4]

初始化二维数组

二维数组的初始化与一维数组初始化类似，同样可以使用大括号完成。语法如下：

type arrayname[]={value1,value2....valuen};

初始化二维数组，代码如下：

int myarr[][]={{12,0},{45,10}};

初始化二维数组后，要明确数组的下标都是从0开始。例如，上面的代码中myarr[1][1]的值为10。int 型二维数组是以int a[][]来定义的，所以可以直接给a[x][y]赋值。例如，给a[1]的第2个元素赋值的语句如下：

a[1][1] =20

使用二维数组

二维数组在实际应用中用得非常广泛。下面的实例就是使用二维数组输出一个3行4列且所有元素都是0的矩阵：

三.数据的基本操作

遍历数组

遍历数组就是获取数组中的每个元素。通常遍历数组都是使用for循环来实现。遍历一维数组很简

单，也很好理解，下面详细介绍遍历二维数组的方法。

遍历二维数组需使用双层for循环，通过数组的length属性可获得数组的长度。

在遍历数组时，使用foreach语句可能会更简单。下面的实例就是通过foreach 语句遍历二维数组。

填充替换数组元素

数组中的元素定义完成后，可通过Arrays类的静态方法fill（）来对数组中的元素进行替换。该方法

通过各种重载形式可完成对任意类型的数组元素的替换。fill（）方法有两种参数类型，下面以int型数组

为例讲解fill（）方法的使用方法。

fill(int[] a，int value)

该方法可将指定的int值分配给int型数组的每个元素。语法如下：

fill(int[] a, int value)

使用fill（）方法填充数组元素：

fill(int[] a,int fromlndex,int tolndex,int value)

该方法将指定的int值分配给 int型数组指定范围中的每个元素。填充的范围从索引fromIndex(包括)一直到索引 toIndex(不包括)。如果fromIndex==tolndex，则填充范围为空。语法如下：

fill(int[] a, int fromlndex, int tolndex, int value)

使用fill（）方法替换数组中的元素：

对数组进行排序

通过Arrays类的静态方法sort（)可以实现对数组的排序。sort（)方法提供了多种重载形式，可对任意类型的数组进行升序排序。语法如下：

Arrays sort(object)

使用sort（）方法将数组排序后输出：

复制数组

Arrays类的copyOf（）方法与copyOfRange（）方法可以实现对数组的复制。copyOf（）方法是复制数组至指定长度，copyOfRange（）方法则将指定数组的指定长度复制到一个新数组中。

copyOf()方法

该方法提供了多种重载形式，用于满足不同类型数组的复制。语法如下：

copyOf(arr, int newlength)

复制数组：

copyOfRange()方法

该方法同样提供了多种重载形式。语法如下：

copyOfRange(arr, int formlndex,int tolndex)

按照索引复制数组：

查询数组

Arrays类的 binarySearch（）方法，可使用二分搜索法来搜索指定数组，以获得指定对象。该方法返回要搜索元素的索引值。binarySearch()方法提供了多种重载形式，用于满足各种类型数组的查找需要binarySearch()方法有两种参数类型。

binarySearch(Object[] a, Object key)

语法如下：

binarySearch(Object[] a, Object key)

查找元素在数组中的索引位置：

binarySearch(Object[] a, int fromlndex, int tolndex, Object key)

该方法在指定的范围内检索某一元素。语法如下：

binarySearch(Object[] a, int fromindex, int tolndex, Object key)

在指定范围内查找元素在数组中的索引位置：

四.数组排序算法

冒泡排序

在程序设计中，经常需要将一组数列进行排序，这样更加方便统计与查询。程序常用的排序方法有冒泡排序、选择排序和反转排序等。本节将讲解冒泡排序方法，它以简洁的思想与实现方法而备受开发人员青睐，是广大学习者最先接触的一种排序算法。

冒泡排序是最常用的数组排序算法之一，它排序数组元素的过程总是将较小的数往前放、较大的数往后放，类似水中气泡往上升的动作，所以称为冒泡排序。

基本思想

冒泡排序的基本思想是对比相邻的元素值，如果满足条件就交换元素值，把较小的元素移动到数组前面，把较大的元素移动到数组后面(也就是交换两个元素的位置)，这样较小的元素就像气泡一样从底部上升到顶部。

算法示例

冒泡算法由双层循环实现，其中外层循环用于控制排序轮数，一般为要排序的数组长度减1次，因为最后一次循环只剩下一个数组元素，不需要对比，同时数组已经完成排序了。而内层循环主要用于对比数组中每个邻近元素的大小，以确定是否交换位置，对比和交换次数随排序轮数而减少。例如，一个拥有6个元素的数组，在排序过程中每一次循环的排序过程和结果如下图所示。