Java基础：Java数组

喜欢ヅ旅行 2024-03-31 11:52 11阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*   *  一、数组的概念
     *  二、数组的特点
     *  三、数组的声明
     *  四、数组的分配空间（创建数组）
     *  五、数组的属性和方法
     *  六、初始化一维数组
     *  七、初始化二维数组
     *  八、初始化不规则数组
     *  九、数组的工具类Arrays
     *  十、数组的排序

### 一、数组的概念 ###

`数组（array）`是一种**数据结构**，用来存储**同一类型值的集合**。

*  它是有序数据的集合。
 *  通过一个整型下标可以访问数组中的每一个值。
 *  根据数组的维度，可以将其分为一维数组、二维数组和多维数组等。

### 二、数组的特点 ###

在计算机语言中数组是非常重要的集合类型，大部分计算机语言中数组具有如下三个基本特性：

1.  一致性：数组只能保存相同数据类型元素，元素的数据类型可以是任何相同的数据类型。
2.  有序性：数组中的元素是有序的，通过下标访问。
3.  不可变性：数组一旦初始化，则长度（数组中元素的个数）不可变
4.  数值数组元素的默认值为 0，而引用元素的默认值为 null。
5.  数组的索引从 0 开始，如果数组有 n 个元素，那么数组的索引是从 0 到（n-1）。
6.  数组元素可以是任何类型，包括数组类型。Java 的数组既可以存储基本类型的数据，也可以存储引用类型的数据，只要所有的数组元素具有相同的类型即可。
7.  数组可以是一维数组、二维数组或多维数组。

### 三、数组的声明 ###

type[] arrayName;    // 数据类型[] 数组名;在声明数组的时候，不需要加数组的长度。
    或者
    type arrayName[];    // 数据类型 数组名[];在声明数组的时候，不需要加数组的长度。

代码如下：

String[] name;    // 存储商品名称，类型为字符串型

### 四、数组的分配空间（创建数组） ###

声明了数组，只是得到了一个存放数组的变量，并没有为数组元素分配内存空间，不能使用。 在 Java 中可以使用 new 关键字来给数组分配空间 。

**代码如下：**

name = new String[20];//分配一个长度为20的空间给组数，也就是数组长度为20。

### 五、数组的属性和方法 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th></th> 
   <th>名称</th> 
   <th>返回值</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>方法</td> 
   <td>clone()</td> 
   <td>Object</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td>equals(Object obj)</td> 
   <td>boolean</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td>getClass()</td> 
   <td>Class&lt;?&gt;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td>hashCode()</td> 
   <td>int</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td>notify()</td> 
   <td>void</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td>notify All()</td> 
   <td>void</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td>toString()</td> 
   <td>String</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td>wait()</td> 
   <td>void</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td>wait(long timeout)</td> 
   <td>void</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td>wait(long timeout,int nanos)</td> 
   <td>void</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>属性</td> 
   <td>length</td> 
   <td>int</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 六、初始化一维数组 ###

初始化一维数组：

int[] arr = new int[5];
    arr[0] = 1;
    //或者
    int[] arr = new int[]{
        1, 2, 3, 5, 8};
    //或者
    int[] arr = {
         1, 2, 3, 4 };

获取数组下标的元素： index 表示下标，下标为 0 表示获取第一个元素，下标为 array.length-1 表示获取最后一个元素。当指定的下标值超出数组的总长度时，会拋出 ArraylndexOutOfBoundsException 异常。

int a = arr[0];//获取第一个元素
    int b = arr[4];//获取最后一个元素
    //获取全部元素,也可以用for循环
    for(int val:arr) {
        
        System.out.print("元素的值依次是："+val+"\t");
    }

### 七、初始化二维数组 ###

Java 并不直接支持二维数组，但是允许定义数组元素是一维数组的一维数 。 ![img][]

**三种初始化数组的语法：**

type[][] arrayName = new type[][]{
        值 1,值 2,值 3,…,值 n};    // 在定义时初始化
    type[][] arrayName = new type[size1][size2];    // 给定空间，在赋值
    type[][] arrayName = new type[size][];    // 数组第二维长度为空，可变化

**例如：**

int[][] temp = new int[][]{
        {
        1,2},{
        3,4}};
    int[][] temp = new int[2][2];
    int[][] temp = new int[2][];

**获取单个元素：**

arrayName[i-1][j-1];

**获取全部元素：需要遍历：**

public class DemoTest {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            // 创建一个二维矩阵
            int[][] matrix = new int[5][5];
            // 随机分配值
            for (int i = 0; i < matrix.length; i++) {
        
                for (int j = 0; j < matrix[i].length; j++) {
        
                    matrix[i][j] = (int) (Math.random() * 10);
                }
            }
            System.out.println("下面是程序生成的矩阵\n");
            // 遍历二维矩阵并输出
            for (int k = 0; k < matrix.length; k++) {
        
                for (int g = 0; g < matrix[k].length; g++) {
        
                    System.out.print(matrix[k][g] + "");
                }
                System.out.println();
            }
        }
    }

### 八、初始化不规则数组 ###

int intArray[][] = new int[4][]; //先初始化高维数组为4
    // 逐一初始化低维数组
    intArray[0] = new int[2];
    intArray[1] = new int[1];
    intArray[2] = new int[3];
    intArray[3] = new int[3];

**内存空间：**

![不规则数组访问][13fe8e8cac83a28a00dbf6bf309039da.png]

### 九、数组的工具类Arrays ###

Arrays 类是一个工具类，其中包含了数组操作的很多方法。这个 Arrays 类里均为 static 修饰的方法（static 修饰的方法可以直接通过类名调用），可以直接通过 Arrays.xxx(xxx) 的形式调用方法。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th><strong>方法名</strong></th> 
   <th><strong>方法说明</strong></th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>Arrays.toString(ints)</td> 
   <td>返回数组的字符串格式</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Arrays.sort(ints);</td> 
   <td>数组按照升序排序</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Arrays.sort(ints,0,4);</td> 
   <td>排序其他用法，对指定下标范围进行排序</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Arrays.fill(ints,1);</td> 
   <td>给数组元素填充相同的值1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Arrays.deepToString(ints)</td> 
   <td>返回多维数组的字符串格式</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Arrays.equals(ints[0],ints[1]))</td> 
   <td>比较两个数组的元素是否相等</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 十、数组的排序 ###

有几种方法：

1. Arrays.sort()
    2. 冒泡排序
    3. 快速排序
    4. 选择排序
    5. 直接插入

[img]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/6c64ecbc868646d58a384d0d202c898d.jpeg
[13fe8e8cac83a28a00dbf6bf309039da.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/93b3e93e289e486dbe54b966fd322682.png