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数组是相同类型数据的有序集合。数组᧿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元素,每个元素可以通过一个索引(下标) 来访问它们。数组的三个基本特点:
- 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。
- 数组类型可以是任何数据类型,包括基本类型和引用类型。
- 数组变量属于引用类型。
数组变量属于引用类型,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 他对象类型,数组对象本身是在堆中存储的。
创建数组和初始化
数组的创建和初始化是数组使用的第一步,我们通过内存分析也让大家更深入的了解数 组。同时,通过内存分析更加明白数组的本质其实还是“对象”。
数组声明
数组的声明方式(以一维数组为例)
type[ ] arr_name; //方式一(推荐使用这种方式)
type arr_name[ ]; //方式二
声明的时候并没有实例化任何对象,只有在实例化数组对象时,JVM 才分配空间,这时 才与长度有关。
声明一个数组的时候并没有数组真正被创建。
构造一个数组,必须指定长度。
创建基本类型一维数组
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int[ ] s = null; // 声明数组;
s = new int[10]; // 给数组分配空间;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
s[i] = 2 * i + 1;//给数组元素赋值;
System.out.println(s[i]);
}
}
}
基本类型数组内存分配图:
创建引用类型一维数组
class Man{
private int age;
private int id;
public Man(int id,int age) {
super();
this.age = age;
this.id = id;
}
}
public class AppMain {
public static void main(String[ ] args) {
Man[ ] mans; //声明引用类型数组;
mans = new Man[10]; //给引用类型数组分配空间;
Man m1 = new Man(1,11);
Man m2 = new Man(2,22);
mans[0]=m1;//给引用类型数组元素赋值;
mans[1]=m2;//给引用类型数组元素赋值;
}
}
引用类型数组内存分配图:
初始化
数组的初始化方式总共有三种:静态初始化、动态初始化、默认初始化。
1. 静态初始化
除了用 new 关键字来产生数组以外,还可以直接在定义数组的同时就为数组元素分配 空间并赋值。
数组的静态初始化
int [ ] a = { 1, 2, 3 };// 静态初始化基本类型数组;
Man[ ] mans = { new Man(1, 1), new Man(2, 2) };// 静态初始化引用类型数组;
2.动态初始化
数组定义与为数组元素分配空间并赋值的操作分开进行。
数组的动态初始化
int[ ] a1 = new int[2];//动态初始化数组,先分配空间;
a1[0]=1;//给数组元素赋值;
a1[1]=2;//给数组元素赋值;
3.数组的默认初始化
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。
数组的默认初始化
int a2[ ] = new int[2]; // 默认值:0,0
boolean[ ] b = new boolean[2]; // 默认值:false,false
String[ ] s = new String[2]; // 默认值:null, null
数组常见操作
数组创建后,我们经常需要对数组做两种最常见的操作:遍历、拷贝。遍历指的就是“通 过循环遍历数组的所有元素”。 拷贝指的是将某个数组的内容拷贝到另一个数组中。 实质 上,后面大家学到的容器,容器的扩容本质上就是“数组的拷贝”。
数组的遍历
数组元素下标的合法区间:[0, length-1]。我们可以通过下标来遍历数组中的元素,遍历 时可以读取元素的值或者修改元素的值。
使用循环初始化和遍历数组
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int[ ] a = new int[4];
//初始化数组元素的值
for(int i=0;i<a.length;i++){
a[i] = 100*i;
}
//读取元素的值
for(int i=0;i<a.length;i++){
System.out.println(a[i]);
}
}
}
for-each 循环
增强 for 循环 for-each 是 JDK1.5 新增加的功能,专门用于读取数组或集合中所有的元 素,即对数组进行遍历。
使用增强 for 循环遍历数组
public class Test {
public static void main(String[] args) {
String[ ] ss = { "aa", "bbb", "ccc", "ddd" };
for (String temp : ss) {
System.out.println(temp);
}
}
}
for-each 增强 for 循环在遍历数组过程中不能修改数组中某元素的值。
for-each 仅适用于遍历,不涉及有关索引(下标)的操作。
数组的拷贝
System 类里也包含了一个 static void arraycopy(object src,int srcpos,object dest, int destpos,int length)方法,该方法可以将 src 数组里的元素值赋给 dest 数组的元素,其中 srcpos 指定从 src 数组的第几个元素开始赋值,length 参数指定将 src 数组的多少个元素赋给 dest 数组的元素。
public class Test {
public static void main(String[] args) {
String[ ] s = {"北京","上海","广东","桂林","柳州"};
String[ ] sBak = new String[6];
System.arraycopy(s,0,sBak,0,s.length);
for (int i = 0; i < sBak.length; i++) {
System.out.print(sBak[i]+ "\t");
}
}
}
java.util.Arrays 类
JDK 提供的 java.util.Arrays 类,包含了常用的数组操作,方便我们日常开发。Arrays 类 包含了:排序、查找、填充、打印内容等常见的操作。
使用 Arrays 类输出数组中的元素
import java.util.Arrays;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int[ ] a = { 1, 2 };
System.out.println(a); // 打印数组引用的值;
System.out.println(Arrays.toString(a)); // 打印数组元素的值;
}
}
使用 Arrays 类对数组元素进行排序一
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int[ ] a = {1,2,323,23,543,12,59};
System.out.println(Arrays.toString(a));
Arrays.sort(a);
System.out.println(Arrays.toString(a));
}
}
使用 Arrays 类对数组元素进行排序二(Comparable 接口的应用)
import java.util.Arrays;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Man[ ] msMans = { new Man(3, "a"), new Man(60, "b"), new Man(2, "c") };
Arrays.sort(msMans);
System.out.println(Arrays.toString(msMans));
}
}
class Man implements Comparable {
int age;
int id;
String name;
public Man(int age, String name) {
super();
this.age = age;
this.name = name;
}
public String toString() {
return this.name;
}
public int compareTo(Object o) {
Man man = (Man) o;
if (this.age < man.age) {
return -1;
}
if (this.age > man.age) {
return 1;
}
return 0;
}
}
使用 Arrays 类实现二分法查找法
import java.util.Arrays;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int[ ] a = {1,2,323,23,543,12,59};
System.out.println(Arrays.toString(a));
Arrays.sort(a); //使用二分法查找,必须先对数组进行排序;
System.out.println(Arrays.toString(a));
//返回排序后新的索引位置,若未找到返回负数。
System.out.println("该元素的索引:"+Arrays.binarySearch(a, 12))
}
}
使用 Arrays 类对数组进行填充
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int[ ] a= {1,2,323,23,543,12,59};
System.out.println(Arrays.toString(a));
Arrays.fill(a, 2, 4, 100); //将2到4索引的元素替换为100;
System.out.println(Arrays.toString(a));
}
}