本节课主要讲解java数组。数组对于每一门编辑应语言来说都是重要的数据结构之一,当然不同语言对数组的实现及处理也不尽相同。
Java语言中提供的数组是用来存储固定大小的同类型元素。
你可以声明一个数组变量,如numbers[100]来代替直接声明100个独立变量number0,number1,....,number99。
本教程将为大家介绍Java数组的声明、创建和初始化,并给出其对应的代码。
声明数组变量
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
或
dataType arrayRefVar[]; // 效果相同,但不是首选方法
注意: 建议使用dataType[] arrayRefVar 的声明风格声明数组变量。 dataType arrayRefVar[] 风格是来自 C/C++ 语言 ,在Java中采用是为了让 C/C++ 程序员能够快速理解java语言。
实例
下面是这两种语法的代码示例:
double[] myList; // 首选的方法
或
double myList[]; // 效果相同,但不是首选方法
创建数组
Java语言使用new操作符来创建数组,语法如下:
arrayRefVar = new dataType[arraySize];
上面的语法语句做了两件事:
一、使用dataType[arraySize]创建了一个数组。
二、把新创建的数组的引用赋值给变量 arrayRefVar。
数组变量的声明,和创建数组可以用一条语句完成,如下所示:
dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];
另外,你还可以使用如下的方式创建数组。
dataType[] arrayRefVar = {value0, value1, ..., valuek};数组的元素是通过索引访问的。数组索引从0开始,所以索引值从0到arrayRefVar.length-1。
实例
下面的语句首先声明了一个数组变量myList,接着创建了一个包含10个double类型元素的数组,并且把它的引用赋值给myList变量。
double[] myList = new double[10];
下面的图片描绘了数组myList。这里myList数组里有10个double元素,它的下标从0到9。

处理数组
数组的元素类型和数组的大小都是确定的,所以当处理数组元素时候,我们通常使用基本循环或者foreach循环。
示例
该实例完整地展示了如何创建、初始化和操纵数组:
public class TestArray {
public static void main(String[] args) {
double[] myList = {1.9, 2.9, 3.4, 3.5};
// 打印所有数组元素
for (int i = 0; i < myList.length; i++) {
System.out.println(myList[i] + " ");
}
// 计算所有元素的总和
double total = 0;
for (int i = 0; i < myList.length; i++) {
total += myList[i];
}
System.out.println("Total is " + total);
// 查找最大元素
double max = myList[0];
for (int i = 1; i < myList.length; i++) {
if (myList[i] > max) max = myList[i];
}
System.out.println("Max is " + max);
}
}以上实例编译运行结果如下:
1.9
2.9
3.4
3.5
Total is 11.7
Max is 3.5
foreach循环
JDK 1.5 引进了一种新的循环类型,被称为foreach循环或者加强型循环,它能在不使用下标的情况下遍历数组。
示例
该实例用来显示数组myList中的所有元素:
public class TestArray {
public static void main(String[] args) {
double[] myList = {1.9, 2.9, 3.4, 3.5};
// 打印所有数组元素
for (double element: myList) {
System.out.println(element);
}
}
}以上实例编译运行结果如下:
1.9
2.9
3.4
3.5
数组作为函数的参数
数组可以作为参数传递给方法。例如,下面的例子就是一个打印int数组中元素的方法。
public static void printArray(int[] array) {
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
System.out.print(array[i] + " ");
}
}下面例子调用printArray方法打印出 3,1,2,6,4和2:
printArray(new int[]{3, 1, 2, 6, 4, 2});数组作为函数的返回值
public static int[] reverse(int[] list) {
int[] result = new int[list.length];
for (int i = 0, j = result.length - 1; i < list.length; i++, j--) {
result[j] = list[i];
}
return result;
}以上实例中result数组作为函数的返回值。
Arrays 类
java.util.Arrays类能方便地操作数组,它提供的所有方法都是静态的。具有以下功能:
1、给数组赋值:通过fill方法。
2、对数组排序:通过sort方法,按升序。
3、比较数组:通过equals方法比较数组中元素值是否相等。
4、查找数组元素:通过binarySearch方法能对排序好的数组进行二分查找法操作。
具体说明请查看下表:
| 序号 | 方法和说明 |
|---|---|
| 1 | public
static int binarySearch(Object[] a, Object
key) 用二分查找算法在给定数组中搜索给定值的对象(Byte,Int,double等)。数组在调用前必须排序好的。如果查找值包含在数组中,则返回搜索键的索引;否则返回 (-(插入点) - 1)。 |
| 2 | public
static boolean equals(long[] a, long[] a2) 如果两个指定的 long 型数组彼此相等,则返回 true。如果两个数组包含相同数量的元素,并且两个数组中的所有相应元素对都是相等的,则认为这两个数组是相等的。换句话说,如果两个数组以相同顺序包含相同的元素,则两个数组是相等的。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型(Byte,short,Int等)。 |
| 3 | public
static void fill(int[] a, int val) 将指定的 int 值分配给指定 int 型数组指定范围中的每个元素。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型(Byte,short,Int等)。 |
| 4 | public
static void sort(Object[]
a) 对指定对象数组根据其元素的自然顺序进行升序排列。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型(Byte,short,Int等)。 |
一维数组
一维数组的声明
使用一个数据时,必须要对其进行声明,这个道理对于数组来说也一样,数组在使用之前也必须先声明。先看下面的代码,是如何声明一个变量的。
int a;
仔细分析一下:int 是指变量的数据类型,a 是指变量名,由变量的声明可以联系到数组的声明。
int a[];
仔细分析一下:int 是指数组中所有数据的数据类型,也可以说是这个数组的数据类型,a[]表示数组名。
基本类型数组的声明有几种形式:
int a[]; int[] a;
这两种形式没有区别,使用效果完全一样,读者可根据自己的编程习惯选择。
一维数组的初始化
数组的初始化分为静态初始化和动态初始化:静态初始化是在声明数组的同时进行赋值;动态初始化是在声明数组后在对其进行赋值。
1.静态初始化
int intArray[]={1,2,3,4};
String stringArray[]={"abc", "How", "you"};
2.动态初始化
int intArray[];
intArray = new int[5];
String stringArray[ ];
String stringArray = new String[3];/*为数组中每个元素开辟引用空间(32位) */
stringArray[0]= new String("How");//为第一个数组元素开辟空间
stringArray[1]= new String("are");//为第二个数组元素开辟空间
stringArray[2]= new String("you");// 为第三个数组元素开辟空间一维数组元素的引用
一维数组元素的引用方式为:
arrayName[index]
index为数组下标,它可以为整型常数或表达式,下标从0开始。每个数组都有一个属性length指明它的长度,例如:intArray.length指明数组intArray的长度。
在编写程序的过程中,如果要引用数组的长度,一般是使用变量“length”,在程序中一般是使用下列格式:
数组名.length
示例:创建一个拥有 10 个元素的整数型数组 a,并通过 a[i]=i*i 为每个数组元素赋值,最后将结果输出。
public class arrary1{
public static void main(String[] args){
int[] a;
a=new int[10];
int i;
for(i=0;i<10;i++){
System.out.println("a[i]="+(i*i));
}
}
}运行结果:
a[0]=0
a[1]=1
a[2]=4
a[3]=9
a[4]=16
a[5]=25
a[6]=36
a[7]=49
a[8]=64
a[9]=81
程序先作了个数组声明“int[] a”,然后,创建了一个数组对象“a=new int[10]”,最后使用循环语句输出数组中所有数据。
几点说明:
1、数组是对象类型数据,声明数组时注意new的使用。
2、声明数组时,一定要考虑数组的最大容量,防止容量不够的现象。数组一旦被声明,它的容量就固定了,不容改变。如果想在运行程序时改变容量,就需要用到数组列表。数组列表不属于本章的内容,在数据结构一部分会详细讲述。
3、其实数组有一个缺点,就是一旦声明,就不能改变容量,这个也是其使用频率不高的原因。一般存储数据会使用数组列表或 vector,这两种数据结构来存储数据。
二维数组
二维数组的定义
type arrayName[ ][ ]; type [ ][ ]arrayName;
只是形式上的差别,大家可以根据自己的习惯来选择。
二维数组的初始化
1.静态初始化
int intArray[ ][ ]={{1,2},{2,3},{3,4,5}};Java语言中,由于把二维数组看作是数组的数组,数组空间不是连续分配的,所以不要求二维数组每一维的大小相同。
2.动态初始化
1) 直接为每一维分配空间,格式如下:
arrayName = new type[arrayLength1][arrayLength2]; int a[ ][ ] = new int[2][3];
2) 从最高维开始,分别为每一维分配空间:
arrayName = new type[arrayLength1][ ]; arrayName[0] = new type[arrayLength20]; arrayName[1] = new type[arrayLength21]; … arrayName[arrayLength1-1] = new type[arrayLength2n];
3) 例:
二维简单数据类型数组的动态初始化如下:
int a[ ][ ] = new int[2][ ]; a[0] = new int[3]; a[1] = new int[5];
对二维复合数据类型的数组,必须首先为最高维分配引用空间,然后再顺次为低维分配空间。而且,必须为每个数组元素单独分配空间。例如:
String s[ ][ ] = new String[2][ ];
s[0]= new String[2];//为最高维分配引用空间
s[1]= new String[2]; //为最高维分配引用空间
s[0][0]= new String("Good");// 为每个数组元素单独分配空间
s[0][1]= new String("Luck");// 为每个数组元素单独分配空间
s[1][0]= new String("to");// 为每个数组元素单独分配空间
s[1][1]= new String("You");// 为每个数组元素单独分配空间二维数组元素的引用
对二维数组中的每个元素,引用方式为:
arrayName[index1][index2]
例如:
num[1][0];
二维数组举例:两个矩阵相乘
public class MatrixMultiply{
public static void main(String args[]){
int i,j,k;
int a[][]=new int [2][3]; //动态初始化一个二维数组
int b[][]={{1,5,2,8},{5,9,10,-3},{2,7,-5,-18}};//静态初始化一个二维数组
int c[][]=new int[2][4]; //动态初始化一个二维数组
for (i=0;i<2;i++)
for (j=0; j<3 ;j++)
a[i][j]=(i+1)*(j+2);
for (i=0;i<2;i++){
for (j=0;j<4;j++){
c[i][j]=0;
for(k=0;k<3;k++)
c[i][j]+=a[i][k]*b[k][j];
}
}
System.out.println("*******Matrix C********");//打印Matrix C标记
for(i=0;i<2;i++){
for (j=0;j<4;j++)
System.out.println(c[i][j]+" ");
System.out.println();
}
}
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