【JAVA零基础入门系列】Day10 Java中的数组

  什么是数组?顾名思义,就是数据的组合,把一些相同类型的数放到一组里去。

  那为什么要用数组呢?比如需要统计全班同学的成绩的时候,如果给班上50个同学的成绩信息都命名一个变量进行存储,显然不方便,而且在做成绩统计,如求总分,平均分,方差等的时候,遍历成绩信息又成了一大难题,这个时候,你就需要用到数组了。

  数组可以很好的解决这两个问题,数组名只有一个,只需要使用数组名加下标来访问各个元素的信息即可,遍历的时候,由于下标是连续的,所以访问起来十分方便。

  接下来,就开始正式介绍一下数组吧。

  数组是用于存储相同数据类型的集合,使用数组前需要先声明数组,声明方式为:int[] a; 这里只声明了变量,并没有真正初始化为数组。应该使用new运算符创建数组,int[] a = new int[100]; 这里声明了一个大小为100的整数型数组,也就是说,里面可以存放最多一百个整数。需要注意的是,数组的下标是从0-99,而不是1-100,所以,数组里的最后一个数是a[99]而不是a[100],数组定义好之后,就可以用循环结构来进行赋值操作。

int[] a = new int[100];
for(int i = 0; i < 100; i++)
    a[i] = i;

   新建的数字数组,里面元素都会被初始化为0,如果是逻辑型数组,则都会初始化为假,对象型数组则初始化为null,当你创建一个字符串数组的时候,里面元素都是null而不是空字符串,所以如果希望初始化后为空串,则需要像上述操作那样,遍历每个元素来赋值空串。

  对于Java中的数组遍历,还有一种更简便的方法,类似于C#中的for each循环,Java也有同样的for each操作。

for(int element:a)
    System.out.println(element);

  这段代码会依次打印a中的元素,每个元素占一行,这里的每次循环,都会将数组a中的一个元素暂存在element中,处理完之后在将下一个元素存放在element中。这样做的好处是,省略了下标处理,这样就不存在下标越界的问题了,看起来也更加简洁。当然,如果在循环中需要利用下标进行一些判断或者处理,就只能需要使用普通的for循环来处理了。两种方法各有优点,具体情况具体分析即可。

  对于数组的初始化,有几种比较常见的方式。

int[] a={1,2,3,4,5};//这里不需要使用new
new int[]{2,3,4,5,6};//匿名数组
a = new int[]{2,3,4,5,6};

  如果你有学过C或者C++的话,这里的int[] a= new int[100]; 相当于C++中的int* a = new int[100];也就是说,数组变量是一个指针,所以将一个数组变量拷贝给两一个数组变量时,它们将指向同一个数组。举个栗子:

int[] a;
int[] b = {3,4,5,6};
a = b;
a[2] = 10;
System.out.println(b[2]);

  这里将输出10,也就是说b指向的数组的元素被改变了。如果只想把一个数组里的元素的值拷贝到另一个数组中去的话,就要使用Arrays类的copyOf方法,这个方法有两个参数,第一个是需要拷贝的数组,第二个是需要拷贝的长度。来看一个栗子:

package pers.frank.test;
import java.util.Arrays;

public class Test{
    public static void main(String[] args) {
        int[] a;
        int[] b = {3,4,5,6};
        a = Arrays.copyOf(b,8);
        a[2] = 10;
        System.out.println("==B==");
        for(int i:b)
            System.out.println(i);
        System.out.println("==A==");
        for(int i:a)
            System.out.println(i);
    }
}

  这样,会循环输出数组b和数组a的各个元素。

image.png

  这里我们将第二个参数设置成了8,而数组b的长度只有4,那结果会怎样呢?答案显而易见,会把多的长度用0填充。

  在前面的栗子里,我们经常看到Java应用程序里带有String[] args的main方法,这个参数表名,main方法接收一个字符串数组,也就是命令行参数。举个栗子:

public class Test{
    public static void main(String[] args) {
        if(args[0].equals("-h"))
            System.out.print("Hello,");
        else if (args[0].equals("-g"))
            System.out.print("Goodbye,");
        for(int i = 1; i < args.length; i++)
            System.out.print(" "+ args[i]);
        System.out.print("!");
    }
}

  运行结果如下:

image.png

  下面再讲讲数组排序,Arrays类中有一个sort方法,用于给数组的元素进行排序,使用的是快速排序算法,算是效率比较高的算法了。这里举个栗子进行演示。

import java.util.Arrays;

public class Test{
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = new int[10];
        for(int i=0;i<10;i++){
            numbers[i] = (int)(Math.random()*10);
        }
        System.out.println("Before Sort:");
        for (int j:numbers){
            System.out.println(j);
        }
        Arrays.sort(numbers);
        System.out.println("After Sort:");
        for (int j:numbers){
            System.out.println(j);
        }
    }
}
image.png

  最后再说说多维数组吧,之前的数组只能算是一维数组,二维数组就像Excel的表格那样,有着行跟列,如果有了解过矩阵的话,那对于二维数组应该就不陌生了,在Java中声明二维数组也很简单: int[][] number; 只比一维数组多了一对[]。同样也需要用new来定义数组大小。当然也可以使用类似于一维数组的初始化方法。

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

  数组元素的访问同样需要使用两个方括号,如numbers[1][2],这里的值是数字6,第一个方括号里代表行号,第二个方括号里代表列号,所以这里就是第二行,第三列的数。如果需要遍历二维数组的话,就需要使用两个for循环了,

for(int i=0;i<numbers.length;i++){
  for(int j=0;j<numbers[i].length;j++){
    System.out.println(numbers[i][j]);  }}

  至于更高维度的数组,一般不会用到,这里就不多介绍了。

  至此本篇讲解完毕,欢迎大家继续关注!

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