Java - 数组

数组

一、数组概述

数组是具有相同数据类型的一组数据集合。例如：球类的集合 —— 足球、篮球、羽毛球等。
实际上，数组是一个简单的线性序列，因此访问速度很快。

二、一维数组的创建和使用

1、创建一维数组

一维数组实际上是一组相同数据类型的线性集合。在 Java 中同样将数组看作是一个对象。

数组作为对象是允许使用 new 关键字进行内存分配。

一维数组的创建有两种形式：

1. 先声明，再用 new 关键字进行内存分配
2. 声明的同时为数组分配内存

先声明，再用 new 关键字进行内存分配

声明一维数组有两种方式：

int arr[];	// 声明 int 型数组，数组中的每一个元素都是 int 类型
String[] arr;	// 声明 String 型数组，数组中的每一个元素都是 String 类型

注意：数组声明以后，还不能立即访问他的任何元素。因为还没有给它分配内存空间。在给数组分配内存空间时，必须指明数组长度。

给数组分配内存空间的语法如下：

// 代码表示要创建一个有5个元素的整型数组，并且将创建的数组对象赋给引用变量 arr，即引用变量 arr 引用这个数组
arr = new int[5];

注意：使用 new 关键字伪数组分配内存时，整型数组的各个元素的初始值都为0.

声明的同时为数组分配内存

语法如下：

int month[] = new int[12];

2、初始化一维数组

初始化一维数组有以下两种方式：

int arr[] = new int[]{1,2,3,4}; 	//	第一种初始化方法
int arr2[] = {5,6,7,8};				//	第二种初始化方法

3、使用一维数组

public static void main(String[] args) {

        int day[] = new int[]{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};   // 创建并初始化一维数组

        for (int i = 0; i < 7; i++) {
            System.out.println("打印出" + day[i]);
        }
    }

三、二维数组的创建和使用

如果一维数组的各个元素仍然是一个数组，那么他就是一个二维数组。

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。

换种思维，二维数组的两个下标就像是平面直角坐标系的 X 轴和 Y 轴，知道了 x 坐标和 y 坐标后自然会确定唯一元素。

二维数组可以看做是特殊的一维数组，其创建同样有两种方式

1、声明二维数组，直接为每一维分配内存空间

int myArr[][];				// 声明二维数组
myArr = new int[2][4];		// 初始化二维数组，为每一维数组分配内存

2、声明数组，分别为每一维分配内存

arr = new int[2][];
arr[0] = new int[2];
arr[1] = new int[3];

3、二维数组初始化及使用

实例代码：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。

    public static void main(String[] args) {

        int myArr[][] = new int[3][4];

        for (int i = 0; i < myArr.length; i++) {

            for (int j = 0; j < myArr[i].length; j++) {
                System.out.println(myArr[i][j]);
            }
        }
        System.out.println();
    }

注意：对于整型二维数组，创建成功后系统会赋给数组中每个元素初始值是0。

四、数组的基本操作

java.util 包的 Arrays 类包含了操作数组的方法。

1、遍历数组

遍历数组通常用 for 循环实现。
代码示例：

 public static void main(String[] args) {

        int myArr[][] = new int[][]{{12, 8}, {4, 9}};

        for (int i = 0; i < myArr.length; i++) {

            for (int j = 0; j < myArr[i].length; j++) {
                System.out.println(myArr[i][j]);
            }
        }
        System.out.println();
    }

通过 foreach 进行遍历：

public static void main(String[] args) {

        int myArr[][] = new int[][]{{12, 8}, {4, 9}}; // 定义二维数组

        System.out.println("数组中的元素是：");

        int i = 0;      // 外层循环计数器变量
        for (int[] ints : myArr) {
            i++;    // 外层循环计数器变量递增
            int j = 0;  // 内层循环计数器变量
            for (int anInt : ints) {
                j++;    // 内层循环计数器变量递增

                if (i == myArr.length && j == ints.length) { // 判断变量是二维数组的最后一个元素
                    System.out.print(anInt);
                } else {
                    System.out.print(anInt + " 、");
                }

            }
        }
    }

2、填充替换数组元素

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

fill() 方法有两种参数类型，下面以 int 型数组为例：

• fill(int[] a, int val)
• fill(int[] a, int fromIndex, int toIndex, int val)

（1） fill(int[] a, int val)

• a：要进行元素替换的数组
• val：要存储数组元素中所有元素的值

  public static void main(String[] args) {
        int arr[] = new int[5];
        Arrays.fill(arr, 8); // 使用同一个值对数组进行填充
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);
        }
    }

（2）fill(int[] a, int fromIndex, int toIndex, int val)

该方法将指定的 int 值分配给数组指定范围内的每个元素。范围是从 fromIndex（包括） 到 toIndex（不包括），如果 fromIndex == toIndex 填充范围为空。

public static void main(String[] args) {
        int arr[] = new int[]{1,2,8,6,4};
        Arrays.fill(arr, 1,2,9); // 使用同一个值对数组进行填充
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);
        }
    }

3、对数组进行排序

public static void main(String[] args) {
        int arr[] = new int[]{76, 62, 23, 13, 25};
        Arrays.sort(arr);
        for (int i : arr) {
            System.out.println(i);
        }
    }

4、数组复制

1. copyOf(T[] original, int newLength)：复制数组到指定长度
2. copyOfRange(T[] original, int from, int to)：将指定数组的指定长度复制到一个新数组

copyOf(T[] original, int newLength)

 public static void main(String[] args) {

        int arr[] = new int[]{23, 7, 9, 45};
        int newArr[] = Arrays.copyOf(arr, 5);
        System.out.println("新数组元素是：");
        for (int i : newArr) {
            System.out.println(i);
        }

    }

打印结果：

copyOfRange(T[] original, int from, int to)

 public static void main(String[] args) {

        int arr[] = new int[]{23, 7, 9, 45,87};
        int newArr[] = Arrays.copyOfRange(arr, 0,3);
        System.out.println("新数组元素是：");
        for (int i : newArr) {
            System.out.println(i);
        }

    }

打印结果：

5、数组查询