Java数组的定义与使用

2023-05-17 05:05:56 java 数组 定义

一.一维数组的定义

1.创建数组

数组定义有三种方法：

int[] array1 = new int[10];//前面的int[]为数组的类型，后面的int[10]为其能够存放的大小，array1为其数组名称
int[] array2 = {1,2,3,4,5};
int[] array3 = new int[]{1,2,3,4,5};

2.初始化数组

初始化数组有动态初始化和静态初始化两种

动态初始化：在创建数组时，只定义数组中元素的个数，并未给里面的元素进行赋值

例如：

int [] array = new int [ 10 ];

静态初始化：在创建数组时不定义数据元素个数，而直接将数组里的数据内容进行赋值，编译器会自己判定数组有几个元素， 后面的数据必须与前面定义的数据类型一致

例如：

int[] array1 = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};  

初始化能分为两步,分步的第二步中new int[]不能省略

int [] array ;

array  = new int []{ 10 , 20 , 30 };

当数组中的元素为动态初始化时，会有对应的默认值

二.数组的使用

1.访问数组

通过数组的下标进行访问，数组在内存中是一块连续的内存空间

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1,2,3,4,5};
        System.out.println(array[3]);
    }
}

数组的下标是从0开始的，所以数组用下标访问最大能到数组长度-1

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1,2,3,4,5};
        System.out.println(array[5]);
    }
}

超过会报异常

2.遍历数组

数组有3种打印方式

(1)for循环打印数组

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1,2,3,4,5};
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            System.out.print(array[i]+" ");
        }
    }
}

(2)foreach打印数组

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1,2,3,4,5};
        for (int x:array) {
            System.out.print(x+" ");
        }
    }
}

(3)toString打印数组

import java.util.Arrays;
 
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1,2,3,4,5};
        System.out.println(Arrays.toString(array));//使用toString方法需要导包，类似C语言中的头文件
    }
}

运行结果:

3.修改数据内容

1.直接传变量

public class Test {
    public static void func(int x){
        x = 10;
        System.out.println("x:"+x);
    }
    public static void main(String[] args) {
        int num = 0;
        func(num);
        System.out.println("num:"+num);
    }
}

运行结果：

num的值没有被修改为10，因为方法传参的时候传的是形参，形参相当于是实参的一份临时拷贝，形参的修改不会影响到实参(相当于调用方法时创建的栈帧里有一个变量的值为0，然后被修改为10，方法调用结束，创建的栈帧销毁，并无影响)

2.传的是数组

import java.util.Arrays;
 
public class Test {
    public static void func(int[] array){
         array[0] = 10;
    }
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1,2,3};
        func(array);
        System.out.println(Arrays.toString(array));
    }
}

运行结果：

3.传的数组返回的也是数组

import java.util.Arrays;
 
public class Test {
    public static int[] func(int[] array){
        array[0] = 10;
        array[2] = 30;
        return array;
    }
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1,2,3};
        func(array);
        System.out.println(Arrays.toString(array));
    }
}

运行结果：

三.有关数组方法的使用

1.toString

toString方法的作用是将数组的数据变成字符串类型数据

import java.util.Arrays;
 
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1,2,3,4,5};//定义一个数组
        String arrays = Arrays.toString(array);//用字符串类型接受方法的返回值
        System.out.println(arrays);
    }
}

运行结果：

模拟实现toString

public class Test {
 
    public static String toString(int[] array){//返回类型为字符串类型
        String array1 = "[";//定义一个字符串类型数据
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            array1+=array[i];
            if(i!= array.length-1){
                array1+=",";
            }
        }
        array1+="]";
        return array1;
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1,2,3,4,5};//定义一个数组
        String arrays = toString(array);//用字符串类型接收方法的返回值
        System.out.println(arrays);
    }
}

运行结果：

2. copyOf

第一个参数original - 要复制的数组

第二个参数newLength - 要返回的副本的长度

import java.util.Arrays;
 
public class Test {
 
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1,2,3,4,5};
        int[] newArray = new int[array.length];//新数组
        newArray = Arrays.copyOf(array,array.length);
        System.out.println(Arrays.toString(newArray));
    }
}

运行结果：

模拟实现copyOf 

import java.util.Arrays;
 
public class Test {
 
    public static int[] copyOf(int[] array,int length){
       int[] newArray = new int[array.length];
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {//循环赋值
            newArray[i] = array[i];
        }
        return newArray;
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1,2,3,4,5};
        int[] newArray = copyOf(array, array.length);
        newArray[2] = 30;//将拷贝好的数组的第3个元素赋值为30，观察该改变是否对原数组是否有影响
        System.out.println("array:"+Arrays.toString(array));
        System.out.println("newArray:"+Arrays.toString(newArray));
    }
}

运行结果：

四.查找数组中的元素

1.顺序查

public class Test {
 
    public static int find(int[] array,int k){
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            if(k == array[i]){
                return i;//找到了就返回下标
            }
        }
        return -1;//找不到返回-1
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1,2,3,0,7,8,9,4,5,6};
        int ret = find(array,4);
        System.out.println(ret);
    }
}

运行结果：

2.二分查找binarySearch

二分查找必须是有序数组

import java.util.Arrays;
 
public class Test {
 
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
        int ret = Arrays.binarySearch(array,4);
        System.out.println(ret);
    }
}

运行结果：

模拟实现binarySearch 

a - 要搜索的数组

key - 要搜索的值 

public class Test {
 
    public static int binarySearch(int[] array,int k){
        int left = 0;
        int right = array.length-1;
        while(left<=right){
            int mid = (left+right)/2;
            if(array[mid]>k){//查找范围左移
                right = mid-1;
            }else if(array[mid]<k){//查找范围右移
                left = mid+1;
            }else{
                return mid;
            }
        }
        return -1;
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
        int ret = binarySearch(array,4);
        System.out.println(ret);
    }

五.数组排序

1.冒泡排序

import java.util.Arrays;
 
public class Test {
 
    public static void bubbleSort(int[] array){
        for (int i = 0; i < array.length-1; i++) {
            boolean flag = true;
            for (int j = 0; j < array.length-1-i; j++) {
                if(array[j]>array[j+1]){
                    int tmp = array[j];
                    array[j] = array[j+1];
                    array[j+1] = tmp;
                    flag = false;
                }
            }
            if(flag == true){//已经有序
                break;
            }
        }
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1,2,3,6,5,0,4,8,7,9};
        bubbleSort(array);
        System.out.println(Arrays.toString(array));
    }

运行结果：

2.排序方法sort

import java.util.Arrays;
 
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1,2,3,6,5,0,4,8,7,9};
        Arrays.sort(array);
        System.out.println(Arrays.toString(array));
    }
}

运行结果：

六.数组逆置

import java.util.Arrays;
 
public class Test {
 
    public static void reverse(int[] array){
        int head = 0;
        int tail = array.length-1;
        while(head<tail){
            int tmp = array[head];
            array[head] = array[tail];
            array[tail] = tmp;
            head++;//后移
            tail--;//前移
        }
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1,2,3,4,5,6};
        reverse(array);
        System.out.println(Arrays.toString(array));
    }

运行结果:

七.二维数组的定义

二维数组同样有三种定义方式

public class Test {
 
    public static void main(String[] args) {
        int[][] array1 = {{1,2,3},{4,5,6}};
        int[][] array2 = new int[2][3];
        int[][] array3 = new int[][]{{1,2,3},{4,5,6}};
    }

八.二维数组的打印

Arrays包里面的toString方法是将数组中的元素转换为字符串，用2个toString方法来打印二维数组时，第一个toString已经将数组转换为字符串，第二个toString是不能接收字符串的，所以不能用toString来打印二维数组

应用deepToString来打印

import java.util.Arrays;
 
public class Test {
 
    public static void main(String[] args) {
        int[][] array = {{1,2,3},{4,5,6}};
        System.out.println(Arrays.deepToString(array));
    }

运行结果：

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