Java 数组

数组对于每一门编程语言来说都是重要的数据结构之一，当然不同语言对数组的实现及处理也不尽相同。

Java 语言中提供的数组是用来存储固定大小的同类型元素。

你可以声明一个数组变量，如 numbers[100] 来代替直接声明 100 个独立变量 number0，number1，....，number99。

本教程将为大家介绍 Java 数组的声明、创建和初始化，并给出其对应的代码。

声明数组变量

首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组。下面是声明数组变量的语法：

dataType [ ] arrayRefVar ; // 首选的方法 或 dataType arrayRefVar [ ] ; // 效果相同，但不是首选方法

注意: 建议使用 dataType[] arrayRefVar 的声明风格声明数组变量。 dataType arrayRefVar[] 风格是来自 C/C++ 语言 ，在Java中采用是为了让 C/C++ 程序员能够快速理解java语言。

实例

下面是这两种语法的代码示例：

double [ ] myList ; // 首选的方法 或 double myList [ ] ; // 效果相同，但不是首选方法

创建数组

Java语言使用new操作符来创建数组，语法如下： 

									arrayRefVar = new dataType[arraySize];

上面的语法语句做了两件事：

  • 一、使用 dataType[arraySize] 创建了一个数组。
  • 二、把新创建的数组的引用赋值给变量 arrayRefVar。

数组变量的声明，和创建数组可以用一条语句完成，如下所示： 

									dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];

另外，你还可以使用如下的方式创建数组。 

									dataType[] arrayRefVar = {value0, value1, ..., valuek};

数组的元素是通过索引访问的。数组索引从 0 开始，所以索引值从 0 到 arrayRefVar.length-1。

实例

下面的语句首先声明了一个数组变量 myList，接着创建了一个包含 10 个 double 类型元素的数组，并且把它的引用赋值给 myList 变量。

TestArray.java 文件代码：

public class TestArray { public static void main ( String [ ] args ) { // 数组大小 int size = 10 ; // 定义数组 double [ ] myList = new double [ size ] ; myList [ ] = 5 .6 ; myList [ 1 ] = 4 .5 ; myList [ 2 ] = 3 .3 ; myList [ 3 ] = 13 .2 ; myList [ 4 ] = 4 .0 ; myList [ 5 ] = 34 .33 ; myList [ 6 ] = 34 .0 ; myList [ 7 ] = 45 .45 ; myList [ 8 ] = 99 .993 ; myList [ 9 ] = 11123 ; // 计算所有元素的总和 double total = ; for ( int i = ; i < size ; i ++ ) { total += myList [ i ] ; } System . out . println ( " 总和为： " + total ) ; } }

以上实例输出结果为： 

									总和为： 11367.373

下面的图片描绘了数组 myList。这里 myList 数组里有 10 个 double 元素，它的下标从 0 到 9。

java数组结构说明

处理数组

数组的元素类型和数组的大小都是确定的，所以当处理数组元素时候，我们通常使用基本循环或者 For-Each 循环。

示例

该实例完整地展示了如何创建、初始化和操纵数组：

TestArray.java 文件代码：

public class TestArray { public static void main ( String [ ] args ) { double [ ] myList = { 1 .9 , 2 .9 , 3 .4 , 3 .5 } ; // 打印所有数组元素 for ( int i = ; i < myList . length ; i ++ ) { System . out . println ( myList [ i ] + " " ) ; } // 计算所有元素的总和 double total = ; for ( int i = ; i < myList . length ; i ++ ) { total += myList [ i ] ; } System . out . println ( " Total is " + total ) ; // 查找最大元素 double max = myList [ ] ; for ( int i = 1 ; i < myList . length ; i ++ ) { if ( myList [ i ] > max ) max = myList [ i ] ; } System . out . println ( " Max is " + max ) ; } }

以上实例编译运行结果如下： 

									1.9
2.9
3.4
3.5
Total is 11.7
Max is 3.5

For-Each 循环

JDK 1.5 引进了一种新的循环类型，被称为 For-Each 循环或者加强型循环，它能在不使用下标的情况下遍历数组。

语法格式如下： 

									for(type element: array)
{
    System.out.println(element);
}

实例

该实例用来显示数组 myList 中的所有元素：

TestArray.java 文件代码：

public class TestArray { public static void main ( String [ ] args ) { double [ ] myList = { 1 .9 , 2 .9 , 3 .4 , 3 .5 } ; // 打印所有数组元素 for ( double element : myList ) { System . out . println ( element ) ; } } }

以上实例编译运行结果如下： 

									1.9
2.9
3.4
3.5

数组作为函数的参数

数组可以作为参数传递给方法。

例如，下面的例子就是一个打印 int 数组中元素的方法:

public static void printArray ( int [ ] array ) { for ( int i = ; i < array . length ; i ++ ) { System . out . print ( array [ i ] + " " ) ; } }

下面例子调用 printArray 方法打印出 3，1，2，6，4 和 2：

printArray ( new int [ ] { 3 , 1 , 2 , 6 , 4 , 2 } ) ;

数组作为函数的返回值

public static int [ ] reverse ( int [ ] list ) { int [ ] result = new int [ list . length ] ; for ( int i = , j = result . length - 1 ; i < list . length ; i ++, j -- ) { result [ j ] = list [ i ] ; } return result ; }

以上实例中 result 数组作为函数的返回值。

多维数组

多维数组可以看成是数组的数组，比如二维数组就是一个特殊的一维数组，其每一个元素都是一个一维数组，例如：

String [ ] [ ] str = new String [ 3 ] [ 4 ] ;

多维数组的动态初始化（以二维数组为例）

1. 直接为每一维分配空间，格式如下：

type [ ] [ ] typeName = new type [ typeLength1 ] [ typeLength2 ] ;

type 可以为基本数据类型和复合数据类型，typeLength1 和 typeLength2 必须为正整数，typeLength1 为行数，typeLength2 为列数。

例如：

int [ ] [ ] a = new int [ 2 ] [ 3 ] ;

解析：

二维数组 a 可以看成一个两行三列的数组。

2. 从最高维开始，分别为每一维分配空间，例如：

String [ ] [ ] s = new String [ 2 ] [ ] ; s [ ] = new String [ 2 ] ; s [ 1 ] = new String [ 3 ] ; s [ ] [ ] = new String ( " Good " ) ; s [ ] [ 1 ] = new String ( " Luck " ) ; s [ 1 ] [ ] = new String ( " to " ) ; s [ 1 ] [ 1 ] = new String ( " you " ) ; s [ 1 ] [ 2 ] = new String ( " ! " ) ;

解析：

s[0]=new String[2] 和 s[1]=new String[3] 是为最高维分配引用空间，也就是为最高维限制其能保存数据的最长的长度，然后再为其每个数组元素单独分配空间 s0=new String("Good") 等操作。

多维数组的引用（以二维数组为例）

对二维数组中的每个元素，引用方式为 arrayName[index1][index2] ，例如：

num [ 1 ] [ ] ;

Arrays 类

java.util.Arrays 类能方便地操作数组，它提供的所有方法都是静态的。

具有以下功能：

  • 给数组赋值：通过 fill 方法。
  • 对数组排序：通过 sort 方法,按升序。
  • 比较数组：通过 equals 方法比较数组中元素值是否相等。
  • 查找数组元素：通过 binarySearch 方法能对排序好的数组进行二分查找法操作。

具体说明请查看下表：

序号 方法和说明
1 public static int binarySearch(Object[] a, Object key)
用二分查找算法在给定数组中搜索给定值的对象(Byte,Int,double等)。数组在调用前必须排序好的。如果查找值包含在数组中，则返回搜索键的索引；否则返回 (-( 插入点 ) - 1)。
2 public static boolean equals(long[] a, long[] a2)
如果两个指定的 long 型数组彼此 相等 ，则返回 true。如果两个数组包含相同数量的元素，并且两个数组中的所有相应元素对都是相等的，则认为这两个数组是相等的。换句话说，如果两个数组以相同顺序包含相同的元素，则两个数组是相等的。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型（Byte，short，Int等）。
3 public static void fill(int[] a, int val)
将指定的 int 值分配给指定 int 型数组指定范围中的每个元素。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型（Byte，short，Int等）。
4 public static void sort(Object[] a)
对指定对象数组根据其元素的自然顺序进行升序排列。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型（Byte，short，Int等）。

练习

Java 数组测验