Java數(shù)組從定義到操作全解析
更新時間：2025年11月25日 09:14:42 作者：H的代碼
這篇文章詳細介紹了Java數(shù)組的概念、聲明、創(chuàng)建、訪問、初始化、邊界、基礎操作以及Arrays類的常用方法,本文結(jié)合實例代碼給大家介紹的非常詳細,對大家的學習或工作具有一定的參考借鑒價值,需要的朋友參考下吧
數(shù)組概述
數(shù)組的定義
- 數(shù)組是相同數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)的有序集合。
- 數(shù)組描述的是相同類型的若干個數(shù)據(jù)，按照一定的先后次序排列組合而成。
- 其中，每一個數(shù)據(jù)稱作一個數(shù)組元素，每一個數(shù)組元素可以通過下標訪問它們。
數(shù)組聲明創(chuàng)建
- 首先必須聲明數(shù)組變量，才能在程序中使用數(shù)組。下面是聲明數(shù)組變量(定義)的語法：
dataType[] arrayRefvar; //首選的方法 或 dataType arrayRefVar[]; //效果相同，但不是首選方法
- Java語言使用new操作符來創(chuàng)建數(shù)組，語法如下：
dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize]; // 數(shù)組范圍[0-arraySize)
- 數(shù)組的元素時通過索引訪問的，數(shù)組索引從0開始。
- 獲取數(shù)組長度：
arrays.length
- 計算所有元素的和：
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) {
//基本數(shù)據(jù)類型：變量的類型 變量的名稱 = 變量的值
//數(shù)組類型：變量類型[] 數(shù)組名 = new 變量類型[數(shù)組大小]
int[] nums; //1.聲明一個數(shù)組
nums = new int[3]; //2.創(chuàng)建一個數(shù)組
//int[] nums = new int[10]; //1.2.等價于
//3.給數(shù)組元素中賦值
nums[0] = 1;
nums[1] = 2;
nums[2] = 3;
System.out.println(nums); //數(shù)組的地址
//計算所有元素的和
int sum = 0;
//獲取數(shù)組長度：array.length
for (int i = 0; i <nums.length ; i++) {
sum = sum + nums[i];
}
System.out.println("數(shù)組和為："+sum);
}
}內(nèi)存分析
數(shù)組三種初始化
靜態(tài)初始化
int[] a = {1,2,3};//靜態(tài)初始化：創(chuàng)建 + 賦值；基本類型
Man[] mans = {new Man(1,1), new Man(2,2)};//引用類型動態(tài)初始化（包含默認初始化）
int[] a = new int[2];//聲明+初始化 a[0] = 1; //賦值 a[1] = 2; //賦值
數(shù)組的默認初始化
- 數(shù)組是引用類型，它的元素相當于類的實例變量，因此數(shù)組一經(jīng)分配空間，其中的每個元素也被按照實例變量同樣的方式被隱式初始化。
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) {
//靜態(tài)初始化：創(chuàng)建 + 賦值
int[] a = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
System.out.println(a[0]);
System.out.println("------------------");
//動態(tài)初始化：包含默認初始化
int[] b = new int[10];
b[0] = 10; //對數(shù)組0號位置賦值
b[1] = 10; //對數(shù)組1號位置賦值
//遍歷數(shù)組b，除了0、1號位，其余位被默認初始化
for (int i : b) {
System.out.print(i+"\t");
}
}
}數(shù)組的四個基本特點
- 其長度是確定的。數(shù)組一旦被創(chuàng)建，它的大小就是不可以改變的。
- 其元素必須是相同類型，不允許出現(xiàn)混合類型。
- 數(shù)組中的元素可以是任何數(shù)據(jù)類型，包括基本類型和引用類型。
- 數(shù)組變量屬引用類型，數(shù)組也可以看成是對象，數(shù)組中的每個元素相當于該對象的成員變量。
- 數(shù)組本身就是對象，Java中對象是在堆中的，因此數(shù)組無論保存原始類型還是其他對象類型，數(shù)組對象本身是在堆中的。
數(shù)組邊界
- 下標的合法區(qū)間：[0,length-1]，如果越界就會報錯
public static void main(String[] args){
int[] a = new int[2];
System.out.println(a[2]);
}- ArrayIndexOutOfBoundsException 數(shù)組下標越界異常
一維數(shù)組的基礎操作
public class Demo03 {
public static void main(String[] args) {
int[] arrays = {1,2,3,4,5};
//打印全部的數(shù)組元素
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
System.out.println(arrays[i]);
}
System.out.println("----------------");
//計算所有元素的和
int sum = 0;
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
sum += arrays[i];
}
System.out.println("數(shù)組的元素和為："+sum);
System.out.println("----------------");
//查找數(shù)組內(nèi)元素的最大值
int max = arrays[0];
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
if (arrays[i]>max){
max = arrays[i];
}
}
System.out.println("數(shù)組內(nèi)元素的最大值為："+max);
}
}
?總結(jié)：
- 數(shù)組是相同數(shù)據(jù)類型（數(shù)據(jù)類型可以為任意類型）的有序集合
- 數(shù)組也是對象。數(shù)組元素相當于對象的成員變量
- 數(shù)組長度是確定的，不可變的。如果越界，會報錯（ArrayIndexOutOfBoundsException）
數(shù)組使用
- Java從JDK 5開始引入： for-each（增強型for循環(huán)）
for(元素類型 變量名 : 遍歷對象) {
// 循環(huán)體
}- 數(shù)組做方法入?yún)ⅲ▊鲾?shù)組打?。?/li>
- 數(shù)組作返回值（反轉(zhuǎn)數(shù)組）
public class Demo04 {
public static void main(String[] args) {
//例題：將數(shù)組反轉(zhuǎn)并輸出
int[] arrays = {1,2,3,4,5};
//ava從JDK 5開始引入for-each，缺點：不能通過下標訪問元素進行修改
// for (int array : arrays) {
// System.out.println(array);
// }
// printArray(arrays);
int[] reverse = reverse(arrays); //數(shù)組作返回值
printArray(reverse); //數(shù)組做方法入?yún)?
}
//打印數(shù)組元素
public static void printArray(int[] arrays){
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
System.out.print(arrays[i]+" ");
}
}
//反轉(zhuǎn)數(shù)組
public static int[] reverse(int[] arrays){
int[] result = new int[arrays.length];
//反轉(zhuǎn)操作
for (int i = 0,j=result.length-1; i < arrays.length; i++,j--) {
result[j] = arrays[i];
}
return result;
}
}多維數(shù)組
- 多維數(shù)組可以看成是數(shù)組的數(shù)組，比如二維數(shù)據(jù)就是一個特殊的一維數(shù)組，其每一個數(shù)組元素又都是一個一維數(shù)組。
- 二維數(shù)組
int a[][] = new int[2][5];
- 解析：以上二維數(shù)組a可以看成一個兩行五列的數(shù)組。
二維數(shù)組的基礎操作
public class Demo05 {
public static void main(String[] args) {
int[][] array = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9},{10,11,12},{13,14,15}};
//1.遍歷二維數(shù)組
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {
System.out.println(array[i][j]);
}
}
System.out.println("-------------------");
//2.取二維數(shù)組的所有元素和
int sum = 0;
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {
sum += array[i][j];
}
}
System.out.println("數(shù)組的所有元素和為："+sum);
System.out.println("-------------------");
//3.取二維數(shù)組中元素的最大值
int result = 0;
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {
if (array[i][j] > result){
result = array[i][j];
}
}
}
System.out.println("二維數(shù)組中元素的最大值為："+result);
System.out.println("-------------------");
//4.打印二維數(shù)組的第一行數(shù)據(jù)
//方法一：
System.out.println(array[0]);
System.out.println(array[0][0]);
System.out.println(array[0][1]);
System.out.println(array[0][2]);
System.out.println("-------------------");
//方法二：
printArray(array[0]);
}
public static void printArray(int[] arrays){
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
System.out.print(arrays[i]+" ");
}
}
}Arrays類
- 數(shù)組的工具類Java.util.Arrays
- 由于數(shù)組對象本身并沒有什么方法可以供我們調(diào)用，但API中提供了一個工具類Arrays供我們使用，從而可以對數(shù)據(jù)對象進行一些基本的操作。
- Arrays類中的方法都是static修飾的靜態(tài)方法，在使用的時候可以直接使用類名進行調(diào)用，而“不用”使用對象來調(diào)用（注意：是“不用”而不是“不能”）
- 具有以下常用功能：
- 給數(shù)據(jù)賦值：通過fill方法。
- 對數(shù)組排序：通過sort方法，按升序。
- 比較數(shù)組：通過equals方法比較數(shù)組中元素值是否相等。
- 查找數(shù)組元素：通過binarySearch方法能對排序號的數(shù)據(jù)進行二分查找法操作。
import java.util.Arrays;
public class Demo06 {
public static void main(String[] args) {
int[] a = {45,132,864,16,4,6,889,456,2};
System.out.println(a); //[I@1b6d3586
//用Arrays提供的方法（toString）打印數(shù)組的元素
System.out.println(Arrays.toString(a));
//通過自己創(chuàng)建的方法（printArray）來打印數(shù)組的元素
printArray(a);
//-----------------------------------
System.out.println();
//用Arrays提供的方法對數(shù)組進行排序后輸出
Arrays.sort(a); //對數(shù)組進行排序:默認升序
System.out.println(Arrays.toString(a));
//-----------------------------------
//用Arrays提供的方法對數(shù)組進行填充
Arrays.fill(a,0); //數(shù)組填充
System.out.println(Arrays.toString(a));
Arrays.fill(a,2,4,1);//對數(shù)組中的[2,4)位進行填充
System.out.println(Arrays.toString(a));
}
public static void printArray(int[] a){
for (int i = 0; i < a.length; i++) {
if (i==0){
System.out.print("[");
}
if (i==a.length-1){
System.out.print(a[i]+"]");
}else {
System.out.print(a[i]+", ");
}
}
}
}例題：冒泡排序
- 八大排序：直接插入排序、希爾排序、簡單選擇排序、堆排序、冒泡排序、快速排序、歸并排序、基數(shù)排序；冒泡排序是最出名的排序算法之一；
- 倆層循環(huán)，外層冒泡輪數(shù)，里層依次進行倆數(shù)之間的比較
- 冒泡排序算法時間復雜度是O(n^2)
import java.util.Arrays;
public class Demo07 {
public static void main(String[] args) {
/*
冒泡排序：思路
1.比較數(shù)組中，兩個相鄰的元素，如果第一個數(shù)比第二個數(shù)大，我們就交換他們的位置
2.每一次比較，都會產(chǎn)生出一個最大或者最小的數(shù)字
3.下一輪則可以少一次排序(array.length-1-i)
4.依次循環(huán)，直到結(jié)束！
*/
int[] a = {2,6,13,57,87,64,135,6,5};
int[] sort = sort(a);
System.out.println(Arrays.toString(sort));
}
public static int[] sort(int[] array){
//臨時變量
int temp = 0;
//外層循環(huán)，判斷數(shù)組需要進行多少次
for (int i = 0; i < array.length-1; i++) {
//內(nèi)層循環(huán)，依次比較相鄰的兩個數(shù)，如果第一個數(shù)比第二個數(shù)大，則交換位置(每一輪確定一個最大值)
for (int j = 0; j < array.length-1-i; j++) {
if (array[j]>array[j+1]){
temp = array[j];
array[j] = array[j+1];
array[j+1] = temp;
}
}
}
return array;
}
}優(yōu)化冒泡排序
import java.util.Arrays;
public class Demo08 {
public static void main(String[] args) {
//Demo07冒泡排序優(yōu)化
/*
冒泡排序
1.比較數(shù)組中，兩個相鄰的元素，如果第一個數(shù)比第二個數(shù)大，我們就交換他們的位置
2.每一次比較，都會產(chǎn)生出一個最大或者最小的數(shù)字
3.下一輪則可以少一次排序(array.length-1-i)
4.依次循環(huán)，直到結(jié)束！
*/
int[] a = {2,6,13,57,87,64,135,6,5};
int[] sort = sort(a);
System.out.println(Arrays.toString(sort));
}
public static int[] sort(int[] array){
//臨時變量
int temp = 0;
//外層循環(huán)，判斷數(shù)組需要進行多少次
for (int i = 0; i < array.length-1; i++) {
boolean flag = false;//通過flag標志位減少沒有意義的比較
//內(nèi)層循環(huán)，依次比較相鄰的兩個數(shù)，如果第一個數(shù)比第二個數(shù)大，則交換位置(每一輪確定一個最大值)
for (int j = 0; j < array.length-1-i; j++) {
if (array[j]>array[j+1]){
temp = array[j];
array[j] = array[j+1];
array[j+1] = temp;
flag = true; //進行了換位flag則變成true
}
}
//沒有進入內(nèi)循環(huán)判斷，說明該序列已經(jīng)是有序的了，則可以跳出循環(huán)
if (flag==false){
break;
}
}
return array;
}
}到此這篇關于Java數(shù)組詳解：從定義到操作全解析的文章就介紹到這了,更多相關java數(shù)組定義內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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