Java一維二維數組的使用方法詳解(Arrays類方法)
一：數組的概念以及定義,初始化
1.1：數組概念以及定義
數組概念：可以看成是 相同類型元素的一個集合 。
數組定義：三種方法
T [] 數組名 = new T [ N ];例如：int[]arr = new arr[10];
T ：表示數組中存放元素的類型
T[]：表示數組的類型
N ：表示數組的長度
例如：
int [] array1 = new int [ 10 ]; // 創(chuàng)建一個可以容納 10 個 int 類型元素的數組 double [] array2 = new double [ 5 ]; // 創(chuàng)建一個可以容納 5 個 double 類型元素的數組 String [] array3 = new String [ 3 ]; // 創(chuàng)建一個可以容納 3 個字符串元素的數組
1.2：數組的初始化主要有兩種：動態(tài)初始化以及靜態(tài)初始化
1.靜態(tài)初始化和動態(tài)初始化一步完成
數組動態(tài)初始化：在創(chuàng)建數組時，直接指定數組中元素的個數
int [] array = new int [ 10 ]；這種初始化，這個arr數組里面的值都為0；
靜態(tài)初始化：在創(chuàng)建數組時不直接指定數據元素個數，而直接將具體的數據內容進行指定
靜態(tài)初始化雖然沒有指定數組的長度，編譯器在編譯時會根據 {} 中元素個數來確定數組的長度
語法格式： T[] 數組名稱 = {data1, data2, data3, ..., datan};
例如：
int [] array1 = new int []{ 0 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 };
double [] array2 = new double []{ 1.0 , 2.0 , 3.0 , 4.0 , 5.0 };
String [] array3 = new String []{ "hell" , "Java" , "!!!" };靜態(tài)初始化可以省略可以省去后面的new int[];
直接就是 int [] array1 = { 0 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 };
但是這種初始化是嚴令禁止的： int [] array1 = new int [10]{ 0 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 };， 編譯器會報錯誤
2.同時靜態(tài)初始化和動態(tài)初始化也可以分為兩步：
int [] array1 ;
array1 = new int [ 10 ];
int [] array2 ;
array2 = new int []{ 10 , 20 , 30 };
// 注意省略格式不可以拆分, 否則編譯失敗
// int[] array3;
// array3 = {1, 2, 3}; 這樣不可以，?。?！只能在定義的時候進行賦值1.如果沒有對數組進行初始化，數組中元素有其默認值：
2.如果數組中存儲元素類型為引用類型，默認值為null
二：數組的使用：
1.1：數組的訪問：
數組下表訪問不能越界：
int [] array = { 1 , 2 , 3 };
System . out . println ( array [ 3 ]); // 數組中只有 3 個元素，下標一次為： 0 1 2 ， array[3] 下標越界數組越界異常
1.2：數組遍歷
1.一般C中我們都是循環(huán)遍歷：但是java中注意：在數組中可以通過 數組對象.length 來獲取數組的長度
int [] array = new int []{ 10 , 20 , 30 , 40 , 50 };
for ( int i = 0 ; i < array . length ; i ++ ){
System . out . println ( array [ i ]);
}2.java也可以使用for-each遍歷數組：
int [] array = { 1 , 2 , 3 };
for ( int x : array ) {
System . out . println ( x );
}2：數組是引用類型
2.1：要了解數組首先，要了解引用到底是什么？
在java里 數據類型分為兩大類：基本數據類型（Primitive Types）和引用數據類型（Reference Types）。引用數據類型是相對于基本數據類型而言的，它們不是直接在內存中存儲數據值，而是存儲數據的引用（或者說是指向數據的內存地址）。
Java中的引用數據類型主要包括以下幾類：
類，數組，枚舉，接口，注解
我們現在現在需要注意這兩項：
類（Class Types）：類是Java程序的基本構建塊，用于創(chuàng)建對象。每個對象都是類的一個實例，而類本身就是一種引用數據類型。你可以定義自己的類來封裝數據和邏輯，Java標準庫中也提供了大量的類供我們使用。
數組（Array Types）：數組是一種特殊的引用類型，用于存儲固定大小的同類型元素。數組可以是基本數據類型的數組，也可以是引用數據類型的數組（比如對象數組或另一個數組的數組）。
2.2：初始JVM的內存分布：
內存是一段連續(xù)的存儲空間，主要用來存儲程序運行時數據的。比如：
1. 程序運行時代碼需要加載到內存
2. 程序運行產生的中間數據要存放在內存
3. 程序中的常量也要保存
4. 有些數據可能需要長時間存儲，而有些數據當方法運行結束后就要被銷毀
如果對內存中存儲的數據不加區(qū)分的隨意存儲，那對內存管理起來將會非常麻煩。比如：
因此 JVM 也對所使用的內存按照功能的不同進行了劃分：
- 程序計數器 (PC Register): 只是一個很小的空間, 保存下一條執(zhí)行的指令的地址
- 虛擬機棧(JVM Stack): 與方法調用相關的一些信息，每個方法在執(zhí)行時，都會先創(chuàng)建一個棧幀，棧幀中包含 有：局部變量表、操作數棧、動態(tài)鏈接、返回地址以及其他的一些信息，保存的都是與方法執(zhí)行時相關的一 些信息。比如：局部變量。當方法運行結束后，棧幀就被銷毀了，即棧幀中保存的數據也被銷毀了。
- 本地方法棧(Native Method Stack): 本地方法棧與虛擬機棧的作用類似. 只不過保存的內容是Native方法的局 部變量. 在有些版本的 JVM 實現中(例如HotSpot), 本地方法棧和虛擬機棧是一起的
- 堆(Heap): JVM所管理的最大內存區(qū)域. 使用 new 創(chuàng)建的對象都是在堆上保存 (例如前面的 new int[]{1, 2, 3} )，
- 堆是隨著程序開始運行時而創(chuàng)建，隨著程序的退出而銷毀，堆中的數據只要還有在使用，就不會被銷毀。
- 方法區(qū)(Method Area): 用于存儲已被虛擬機加載的類信息、常量、靜態(tài)變量、即時編譯器編譯后的代碼等數據. 方法編譯出的的字節(jié)碼就是保存在這個區(qū)域
- 現在我們只簡單關心堆 和 虛擬機棧這兩塊空間，后序JVM中還會更詳細介紹。
2.3基本類型變量與引用類型變量的區(qū)別
基本數據類型創(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應的值；
引用數據類型創(chuàng)建的變量，一般稱為對象的引用，存儲的是對象所在空間的地址的變量。
從上圖可以看到， 引用變量并不直接存儲對象本身，可以簡單理解成存儲的是對象在堆中空間的起始地址。通過該
地址，引用變量便可以去操作對象 。有點類似 C 語言中的指針，但是 Java 中引用要比指針的操作更簡單。
再看一個例子：
2.4：空指針：null
null 在 Java 中表示 " 空引用 " , 也就是一個不指向對象的引用 .
int [] arr = null ; System . out . println ( arr [ 0 ]); // 執(zhí)行結果 Exception in thread "main" java . lang . NullPointerException at Test . main ( Test . java : 6 )
null 的作用類似于 C 語言中的 NULL ( 空指針 ), 都是表示一個無效的內存位置 . 因此不能對這個內存進行任何讀寫操 作. 一旦嘗試讀寫 , 就會拋出 NullPointerException.
注意 : Java 中并沒有約定 null 和 0 號地址的內存有任何關聯
3：數組應用場景：
3.1：數組作為函數參數：一張圖弄懂
總結 : 所謂的 " 引用 " 本質上只是存了一個地址（還不是真的內存地址） . Java 將數組設定成引用類型 , 這樣的話后續(xù)進行數組參數傳參 ,
其實只是將數組的地址傳入到函數形參中. 這樣可以避免對整個數組的拷貝 ( 數組可能比較長 , 那么拷貝開銷就會很大 ).
3.2：數組作為函數的返回值
public class Test {
public static int[] func(){
int []array = new int[]{1,2,3,4,5};
return array;
}
實話說這個array數組是個臨時變量，在C里面func返回時會被銷毀，但是在java里面這個還是一直存在的就不會銷毀
public static void main(String[] args) {
int[] ret = func();
for (int i = 0; i < ret.length; i++) {
System.out.println(ret[i]);
}
}
}4：數組練習：
4.1：數組轉化為字符串Arrays.toString
public static String myToString(int[] arr) {
String ret = "[";
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
ret += arr[i];
if (i != arr.length - 1) {
ret += ",";
} else {
ret += "]";
}
}
return ret;
}
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1, 2, 3, 4};
String ret = myToString(arr);
System.out.println(ret);
}
}注意ret是String類型，每次都是ret+=……，最后直接打印
但是 Arrays.toString這個方法直接幫我們數組轉化為字符串：
4.2：拷貝方法：Arrays.copyOf Arrays.copyOfRange
巧了，我們java里面已經幫我們實現好了：Arrays.copyOf這個方法（這個方法里面的參數（換個類型）還是有很多的，一起構成了方法的重載）
public static void main(String[] args) { //Arrays.copyOf(),Arrays.copyOfRange()
int[] arr = {1, 2, 3, 4};
int[] copy = Arrays.copyOf(arr, arr.length * 2);
//并且這里我們還可以進行兩倍的拷貝，因為這個數組沒有長度嘛，不用考慮越界的問題
System.out.println(Arrays.toString(copy));
<strong>還可以選擇拷貝：</strong>
int[] copy2 = Arrays.copyOfRange(arr, 1, 2);但是這個是從arr數組內部拷過來的
System.out.println(Arrays.toString(copy2));
}這里大家可以發(fā)現打印的有12個因為是[1,13)左閉右開，，但是arr從1開始里面只有3個數，然后就只能copy3個數然后補0
那這些方法的源碼是怎么實現的呢：大家可以看我這張圖
但是源代碼實現的話又會有一些的的問題：就不能拷貝上述的12個了
我們盡量還是用Arrays.copyOfRange這個方法
注意：
數組當中存儲的是基本類型數據時，不論怎么拷貝基本都不會出現什么問題，但如果存儲的是引用數據類 型，拷貝時需要考慮深淺拷貝的問題，關于深淺拷貝在后續(xù)詳細給大家介紹
4.3：二分查找以及排序方法：
二分查找：針對 有序數組 ，返回的值返回的是最后一次的位置left然后 -（left+1）
所以說按下面這個數組，key每次都>10的話，每次返回都是-9
這是我模仿源碼的方法寫的
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int []arr = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
int key =7;
int ret = binarySearch(arr,arr.length,key);
System.out.println(ret);
}
public static int binarySearch(int []arr,int sz,int key){
int left = 0;
int right = sz-1;
while(left < right){
int mid = (left +right)>>>1;//這個右移一位就很秒
if(arr[mid] < key){
left = mid + 1;
}
else if(arr[mid]>key){
right = mid -1;
}else{
return mid;
}
}
return -(left+1);
}
}
源碼：
但是如果不是有序地呢，我們可以自己實現一個冒泡排序 以及配合的找數字的，但是java里面已經幫我們實現的有方法了——Arrays.sort
以及配合找數字的Arrays.binarySearch
不過返回的值就是拍完序之后的位置了,這個一定要注意?。?！
二分查找優(yōu)點：針對一個長度為 10000 個元素的數組查找 , 二分查找只需要循環(huán) 14 次就能完成查找 . 隨著數組元素個數 越多, 二分的優(yōu)勢就越大 .
4.4：填充方法以及比較方法：
填充也可以指定范圍：java 太妙啦！??！
4.5：數組求平均值
代碼兩個注意點
1：首先使用 for -each遍歷數組時，這里的X其實就是數組里面的值
2：最后求平均值一定要強轉成double 類型
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1,2,3,4,5,6};
System.out.println(avg(arr));
}
public static double avg(int[] arr) {
int sum = 0;
for (int x : arr) {
sum += x;//注意這個
}
return (double)sum / (double)arr.length;//注意
}三：二維數組的使用
1.二維數組的4種定義方式
二維數組是特殊的一維數組
二維數組的定義方法：一般就是這三種
int [][] array = {{1,2,3},{4,5,6}};
int [][] array1 = new int[][]{{1,2,3},{4,5,6}};
int [][] array2 = new int[2][3];但是二維數組還可以不指定列，只指定行（和C語言相反）（第四種）
int [][] array = new int[2][];
String ret = Arrays.toString(array);
System.out.println(ret);（這個時候就相當于，只初始化了兩個值，array[0],array[1],他們兩個的值默認都是null，（這個時候就完全可以看出來array（二維數組就是特殊的一維數組）））
然后我可以這樣給他賦值
int [][] array = new int[2][];
array[0] = new int[]{1,2,3};
array[1] = new int[]{1,2,3,4,5,6};
2.二維數組的遍歷：
我們上述描述過了一維數組(array)的長度是array.length,我們現在又知道了二維數組又是特殊的一維數組（譬如上述的array[2][],那么它的長度就是array.length,它經過初始化之后array[1].length就是3）
那么我們有了上述的知識之后就可以寫出下面的代碼
int [][] array = new int[][]{{1,2,3},{4,5,6}};
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();// 打印一行換行
}
3.二維數組的打印
那我們這樣打印呢？
int [][] array = new int[][]{{1,2,3},{4,5,6}};
System.out.println(array[0]);
System.out.println(array[1]);
打印的不是實際的地址是經過修改的地址，實際上是
最后調用的是 toString方法
再看看接下來打印的是什么呢？
int [][] array = new int[][]{{1,2,3},{4,5,6}};
System.out.println(array[0]);
System.out.println(array[1]);
System.out.println("=============");
System.out.println(Arrays.toString(array[0]));
System.out.println(Arrays.toString(array[1]));
System.out.println("=============");
System.out.println(array[0].length);
System.out.println(array[1].length);
System.out.println("=============");
System.out.println(array.length);
System.out.println("=============");
這個呢？
int [][] array = new int[][]{{1,2,3},{4,5,6}};
System.out.println(Arrays.toString(array));
System.out.println(Arrays.deepToString(array));
上述
總結
到此這篇關于Java一維二維數組的使用方法的文章就介紹到這了,更多相關Java一維二維數組使用方法內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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