Java中的數(shù)組使用詳解及練習(xí)
一、數(shù)組的概念與基本要素
1.概念
數(shù)組（array）是一種最簡(jiǎn)單的復(fù)合數(shù)據(jù)類型，它是有序數(shù)據(jù)的集合，數(shù)組中的每個(gè)元素具有相同的數(shù)據(jù)類型，可以用一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)組名和不同的下標(biāo)來(lái)確定數(shù)組中唯一的元素。根據(jù)數(shù)組的維度，可以將其分為一維數(shù)組、二維數(shù)組和多維數(shù)組等。
2.基本要素
一個(gè)數(shù)組由4個(gè)基本元素構(gòu)成：數(shù)組名稱、數(shù)組元素、元素索引、數(shù)據(jù)類型。
數(shù)組的索引就相當(dāng)于C語(yǔ)言中數(shù)組的下標(biāo)，關(guān)于數(shù)組的長(zhǎng)度可以用數(shù)組名.length求出。
int[] array = {1,2,3};
int sz = arr.length;
3.數(shù)組的定義
關(guān)于數(shù)組的定義，其實(shí)有很多種定義方法，接下來(lái)，我會(huì)給你們介紹幾種定義數(shù)組的方法。
//第一種定義數(shù)組的方法：
int[] array1 = {1,2,3};//直接賦值（靜態(tài)初始化）
//int[]是數(shù)組的類型，array為數(shù)組名，隨意取名字
//第二種定義數(shù)組的方法：
int[] array2 = new int[]{1,2,3,4};//數(shù)組的動(dòng)態(tài)初始化
//第三種定義數(shù)組的方法：
int[] array3 = new int[10];//只是分配了內(nèi)存，但是沒(méi)有進(jìn)行賦值，默認(rèn)值都是0，
//第四種定義數(shù)組的方法：
int[] array4;
array = new int[]{1,2,3};//一定要為數(shù)組符初值，不然編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò)，對(duì)于沒(méi)有賦初值的數(shù)組，編譯器會(huì)自動(dòng)賦值，以下表格是不同類型的數(shù)組，初值大?。?/p>
| 類型 | 初始值 |
|---|---|
| byte | 0 |
| short | 0 |
| int | 0 |
| long | 0 |
| float | 0.0f |
| double | 0.0 |
| char | ‘/u0000’ |
| boolean | false |
4.注意事項(xiàng)
- 靜態(tài)初始化雖然沒(méi)有指定數(shù)組的長(zhǎng)度，編譯器在編譯時(shí)會(huì)根據(jù){}中元素個(gè)數(shù)來(lái)確定數(shù)組的長(zhǎng)度。
- 靜態(tài)初始化時(shí), {}中數(shù)據(jù)類型必須與[]前數(shù)據(jù)類型一致。
- 靜態(tài)初始化可以簡(jiǎn)寫，省去后面的new T[]。T可以為任意數(shù)據(jù)類型。
- 如果數(shù)組中存儲(chǔ)元素類型為引用類型，默認(rèn)值為null。
二、數(shù)組的使用
1.對(duì)數(shù)組中的元素進(jìn)行訪問(wèn)
數(shù)組在內(nèi)存中是一段連續(xù)的空間，空間的編號(hào)都是從0開始的，依次遞增，該編號(hào)稱為數(shù)組的下標(biāo)，數(shù)組可以通過(guò)索引訪問(wèn)其任意位置的元素。
int[] array = {1,2,3,4,5,6,7,8};
System.out.println(array[0]);//1
System.out.println(array[1]);//2
System.out.println(array[2]);//3
System.out.println(array[3]);//4
System.out.println(array[4]);//5
//當(dāng)然也可以對(duì)數(shù)組中的元素進(jìn)行修改，、
array[0]=111;
System.out.println(array[0]);//111
2.注意事項(xiàng)
（1）數(shù)組是一段連續(xù)的內(nèi)存空間，因此支持隨機(jī)訪問(wèn)，即通過(guò)下標(biāo)訪問(wèn)快速訪問(wèn)數(shù)組中任意位置的元素。
（2）下標(biāo)從0開始，介于[0, N）之間不包含N，N為元素個(gè)數(shù)，不能越界，否則會(huì)報(bào)出下標(biāo)越界異常。
所以在訪問(wèn)數(shù)組元素時(shí)一定不要越界！?。?/p>
3.對(duì)數(shù)組的遍歷
對(duì)于什么是對(duì)數(shù)組的遍歷，就是將數(shù)組的元素全都訪問(wèn)一遍，如將數(shù)組中的全部元素的打印一遍。
第一種數(shù)組遍歷方法：直接打印數(shù)組中的每一個(gè)元素
Demo：
int[] array = {1,2,3,4};
System.out.println(array[0]);
System.out.println(array[1]);
System.out.println(array[2]);
System.out.println(array[3]);
本方法對(duì)于元素個(gè)數(shù)較少的數(shù)組來(lái)說(shuō)可以應(yīng)用，但對(duì)于有幾十個(gè)元素的數(shù)組來(lái)說(shuō)，太麻煩了，接下來(lái)為大家講解第二種方法。
第二種數(shù)組遍歷的方法：采用for循環(huán)打印
Demo：
int[] array = {1,2,3,4};
for(int i = 0;i < array.length;i++) {
System.out.print(array[i]);
}
第三種數(shù)組遍歷的方法：采用foreach的方式
Demo：
int[] array = {1,2,3,4,5};
for(int x : array) {
System.out.print(x+" ");
}
foreach的語(yǔ)法格式：冒號(hào)右邊寫數(shù)組名，左邊寫由數(shù)組當(dāng)中數(shù)據(jù)類型定義的變量。
但是foreach也有局限性，如果要求去訪問(wèn)數(shù)組中的某一個(gè)元素的時(shí)候，就不能進(jìn)行訪問(wèn)，顯然這時(shí)的for循環(huán)就占據(jù)了優(yōu)勢(shì)。
第四種遍歷數(shù)組的方法：采用專門的工具
Demo：
import java.util.Arrays;
int[] array = {1,2,3,4,5};
String ret = Arrays.toString(array);//將數(shù)組轉(zhuǎn)換成字符串，然后返回.
System.out.println(ret);
注：要使用Arrays這個(gè)工具時(shí)要導(dǎo)入其專有的包！
三、數(shù)組在內(nèi)存的存在形式
1.數(shù)組是一種引用變量
基本數(shù)據(jù)類型創(chuàng)建的變量，稱為基本變量，該變量空間中直接存放的是其所對(duì)應(yīng)的值；而引用數(shù)據(jù)類型創(chuàng)建的變量，一般稱為對(duì)象的引用，其空間中存儲(chǔ)的是對(duì)象所在空間的地址，數(shù)組就是一種引用數(shù)據(jù)類型。
int a = 10;
int b = 20;
int[] array =new int[]{1,2,3,4};
在上述代碼中，a、b、arr，都是方法內(nèi)部的變量，因此其空間都在main方法對(duì)應(yīng)的棧幀中分配。a、b是內(nèi)置類型的變量，因此其空間中保存的就是給該變量初始化的值。array是數(shù)組類型的引用變量，其內(nèi)部保存的內(nèi)容可以簡(jiǎn)單理解成是數(shù)組在堆空間中的首地址。
從圖中可以看出，引用變量與基本數(shù)據(jù)類型的變量的不同，引用變量不會(huì)存儲(chǔ)對(duì)象本身，可以簡(jiǎn)單理解成存儲(chǔ)的是對(duì)象在堆中空間的起始地址。通過(guò)該地址，引用變量便可以去操作對(duì)象，（但其實(shí)這“地址”是經(jīng)過(guò)哈希得到的），此前不要求掌握該知識(shí)點(diǎn)。
2了解引用變量（數(shù)組）
Demo：
int[] array1 = {1,2,3,4};
System.out.print(Arrays.toString(array1));//打印[1,2,3,4]
int[] array2 = array1;
array2[1] = 99;
System.out.print(Arrays.toString(array1));//打印[1,99,3,4]
System.out.print(Arrays.toString(array2));//打印[1,99,3,4]
代碼的解析：
首先創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組array1，并初始化賦值為1,2,3,4，然后打印數(shù)組array1，接著申請(qǐng)另一款空間，用來(lái)創(chuàng)建array2，且array2=array1，說(shuō)明兩個(gè)數(shù)組都指向同一塊空間，修改array2中的第二個(gè)元素也就相當(dāng)于修改了array1中對(duì)應(yīng)的元素。
3.注意事項(xiàng)
（1）一個(gè)引用不能同時(shí)指向多個(gè)對(duì)象例：
（2）一個(gè)對(duì)象可以被多個(gè)引用所指向例：
（3）
int[] array = 0; /*這種寫法是錯(cuò)誤的，因?yàn)?是一種基本數(shù)據(jù)類型， *而array是一種引用數(shù)據(jù)類型，如果將0改成null就不會(huì)錯(cuò)。 *即代表這個(gè)引用不指向任何對(duì)象 */
注：null在Java中表示空引用，也就是一個(gè)不指向?qū)ο蟮囊?，并不?的意思。
四、數(shù)組的應(yīng)用場(chǎng)景
1.用來(lái)保存數(shù)據(jù)
Demo:
int[] array = {1,2,3};
for(int i = 0;i < array.length;i++ ) {
System.out.print(array[i]);
}
2.數(shù)組作為方法的參數(shù)
Demo：
public class TestDemo {
public static void func1 (int[] array1) {
array = new int[10];
}
public static void func2 (int[] array) {
array[0] = 99;
}
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1,2,3,4};
func1(array);
System.out.println(Arrays.toString(array));
func2(array);
System.out.println(Arrays.toString(array));
}
}
代碼解釋：對(duì)func1方法進(jìn)行解釋就行，func2同理
形參的指向改變不會(huì)影響實(shí)參的指向改變?。?！
3.數(shù)組作為方法的返回值
Demo：
public class TestDemo {
public static int[] func() {
int[] array = {1,2,3,4};
return array;
}
public static void main(String[] args) {
int[] ret = func();
System.out.println(Arrays.toString(ret));
}
}
五、數(shù)組的練習(xí)
小伙伴們，也可以直接去寫一下，再過(guò)來(lái)看示例代碼，增強(qiáng)自己的代碼能力。
1.數(shù)組轉(zhuǎn)成字符串
Demo：
//第一種是利用編譯器自帶的工具
int[] array = {1,2,3};
String ret = Arrays.toString(array);
System.out,print(ret);
//第二種利用自己寫的方法去解決
public class TestDemo {
public static String mytoString(int[] arr) {
if(arr == null){
return "null";
}
String ret = "[";
for(int i=0;i<arr.length;i++) {
ret+=arr[i];
if(i!=arr.length-1) {
ret+=",";
}
}
ret+="]";
return ret;
}
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1,2,3,4,5,6};
String ret = mytoString(array);
System.out.println(ret);
}
//打印結(jié)果為 [1,2,3,4,5,6]
2.數(shù)組的拷貝
本練習(xí)還是采用兩種方式，一種是編譯器自帶的，另一種是自己所寫的方法。
下面是錯(cuò)誤代碼?。?！
/*
int[] array1 = {1,2,3};
int[] array2 = array1;
*/
//這不是對(duì)數(shù)組的拷貝，因?yàn)闆](méi)有產(chǎn)生新的空間
Demo：
//第一種：自己寫的方法
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] array1 = {1,2,3,4};
int[] array2 = new int[array1.length];
for(int i=0;i<array1.length;i++) {
array2[i]=array1[i];
}
System.out.println(Arrays.toString(array1));
System.out.println("復(fù)制之后的數(shù)組為：");
System.out.println(Arrays.toString(array2));
}
}
//最后輸出為：
[1,2,3,4]
復(fù)制之后的數(shù)組為：
[1,2,3,4]
//第二種編譯器自帶的方法
import java.util.Arrays;
int[] array1 = {1,2,3,4};
int[] array2 = Arrays.copyOf(array1,array1.length);
System.out.println(Arrays.toString(array1));
System.out.println(Arrays.toString(array2));
//最后輸出為：
[1,2,3,4]
[1,2,3,4]
顯然自己寫的方法沒(méi)有編譯器自帶的工具簡(jiǎn)潔，但是不能說(shuō)有了這些工具就可以不用寫代碼了，自己的能力還是要加強(qiáng)，這些工具只是幫我們減輕了負(fù)擔(dān)，但是原理還是要自己弄懂。
3.求數(shù)組的平均值
由于這道題比較簡(jiǎn)單，本博主直接就給答案咯。
Demo：
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] array = {23,45,2,74,86,24};
int sum = 0 ;
double ave = 0.0f;
for(int i=0; i<array.length;i++) {
sum=sum + array[i];
}
ave = sum/array.length;
System.out.println(ave);
}
}
//最后結(jié)果：
42.0
4.數(shù)組排序（冒泡排序）
算法思路：
- 將數(shù)組中相鄰元素從前往后依次進(jìn)行比較，如果前一個(gè)元素比后一個(gè)元素大，則交換，一趟下來(lái)后最大元素就在數(shù)組的末尾
- 依次從上上述過(guò)程，直到數(shù)組中所有的元素都排列好
Demo：
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] array = {23,4,53,1,765,52,356,9,7,2,324};
System.out.println("排序之前的數(shù)組：");
System.out.println(Arrays.toString(array));
for(int j = 1;j<array.length;j++) {
for(int i = 0;i<array.length-j;i++) {
if(array[i]>array[i+1]) {
int tmp = array[i]; //交換數(shù)據(jù)
array[i] = array[i+1];
array[i+1] = tmp;
}
}
}
System.out.println("排序之后的數(shù)組：");
System.out.println(Arrays.toString(array));
}
}
//排序之前的數(shù)組：
[23, 4, 53, 1, 765, 52, 356, 9, 7, 2, 324]
//排序之后的數(shù)組：
[1, 2, 4, 7, 9, 23, 52, 53, 324, 356, 765]
5.數(shù)組逆序
題目理解：就是給定一個(gè)數(shù)組，將其倒序輸出。
思路：
先定義兩個(gè)下標(biāo)分別指向數(shù)組的第一個(gè)元素和最后一個(gè)元素，將數(shù)組中的第一個(gè)元素和最后一個(gè)元素交換位置，然后指向第一個(gè)元素的下標(biāo)進(jìn)行加加，指向最后一個(gè)元素的下標(biāo)進(jìn)行減減。
Demo：
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1,2,3,4,5,6};
int left = 0;
int right = array.length-1;
System.out.println("排序之前的數(shù)組：");
System.out.println(Arrays.toString(array));
while(left<=right) {
int tmp = array[left];
array[left] = array[right];
array[right] = tmp;
left++;
right--;
}
System.out.println("排序之后的數(shù)組：");
System.out.println(Arrays.toString(array));
}
}
//運(yùn)行結(jié)果：
排序之前的數(shù)組：
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
排序之后的數(shù)組：
[6, 5, 4, 3, 2, 1]
六、二維數(shù)組
1.二維數(shù)組的定義
關(guān)于二維數(shù)組的定義有很多種方法，這里咱們介紹最常用的三種。
Demo：
//第一種定義二維數(shù)組的方法:（行數(shù)和列數(shù)都知道的情況） // 數(shù)組類型[][] 數(shù)組名 = new 數(shù)組類型[行數(shù)][列數(shù)]; int[][] arr = new int[2][3];//定義一個(gè)3行4列的數(shù)組
//第二種定義數(shù)組的方法：（只知道行數(shù)，不知道列數(shù)） // 數(shù)組類型[][] 數(shù)組名 = new 數(shù)組類型[行數(shù)][]; int[][] arr = new int[2][];
//第三種定義二維數(shù)組的方法：（知道具體的數(shù)據(jù)）
// 數(shù)據(jù)類型[][] 數(shù)組名 = {{第0行初始值}，{第1行初始值}，···，{第n行初始值}};
int[][] arr = {{1,2},{3,4,5},{6,7,8,9}};
以上就是關(guān)于二維數(shù)組最常見的定義方法?。?！
2.二維數(shù)組的打印
二維數(shù)組本質(zhì)上也就是一維數(shù)組, 只不過(guò)每個(gè)元素又是一個(gè)一維數(shù)組.
Demo：
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
int[][] array = {{1,2},{3,4,5},{6,7,8,9}};
for(int i=0;i< array.length;i++) {
for(int j=0;j<array[i].length;j++) {
System.out.print(array[i][j]+" ");
}
System.out.println(" ");
}
}
}
//運(yùn)行結(jié)果：
1 2
3 4 5
6 7 8 9
由于二維數(shù)組的應(yīng)用和一維數(shù)組并沒(méi)有太大的區(qū)別，所以，在這里不做介紹，學(xué)會(huì)如何定義二維數(shù)組就好。
總結(jié)
到此這篇關(guān)于Java中的數(shù)組使用詳解及練習(xí)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java數(shù)組詳解內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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