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Java中的数组使用详解及练习

作者：要努力点

数组是Java程序中最常见的一种数据结构,它能够将相同类型的数据用一个标识符封装到一起,构成一个对象序列或基本数据类型,这篇文章主要给大家介绍了关于Java中数组使用详解及练习的相关资料,需要的朋友可以参考下

一、数组的概念与基本要素

1.概念

数组（array）是一种最简单的复合数据类型，它是有序数据的集合，数组中的每个元素具有相同的数据类型，可以用一个统一的数组名和不同的下标来确定数组中唯一的元素。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。

2.基本要素

一个数组由4个基本元素构成：数组名称、数组元素、元素索引、数据类型。

数组的索引就相当于C语言中数组的下标，关于数组的长度可以用数组名.length求出。

int[] array = {1,2,3};
int sz = arr.length;

3.数组的定义

关于数组的定义，其实有很多种定义方法，接下来，我会给你们介绍几种定义数组的方法。

//第一种定义数组的方法：
int[] array1 = {1,2,3};//直接赋值（静态初始化）
                      //int[]是数组的类型，array为数组名，随意取名字

//第二种定义数组的方法：
int[] array2 = new int[]{1,2,3,4};//数组的动态初始化


//第三种定义数组的方法：
int[] array3 = new int[10];//只是分配了内存，但是没有进行赋值，默认值都是0，

//第四种定义数组的方法：
int[] array4;
array = new int[]{1,2,3};//一定要为数组符初值，不然编译器会报错，

对于没有赋初值的数组，编译器会自动赋值，以下表格是不同类型的数组，初值大小：

类型初始值
byte0
short0
int0
long0
float0.0f
double0.0
char‘/u0000’
booleanfalse

4.注意事项

二、数组的使用

1.对数组中的元素进行访问

数组在内存中是一段连续的空间，空间的编号都是从0开始的，依次递增，该编号称为数组的下标，数组可以通过索引访问其任意位置的元素。

int[] array = {1,2,3,4,5,6,7,8};
System.out.println(array[0]);//1
System.out.println(array[1]);//2
System.out.println(array[2]);//3
System.out.println(array[3]);//4
System.out.println(array[4]);//5

//当然也可以对数组中的元素进行修改，、
array[0]=111;
System.out.println(array[0]);//111

2.注意事项

（1）数组是一段连续的内存空间，因此支持随机访问，即通过下标访问快速访问数组中任意位置的元素。

（2）下标从0开始，介于[0, N）之间不包含N，N为元素个数，不能越界，否则会报出下标越界异常。

所以在访问数组元素时一定不要越界！！！

3.对数组的遍历

对于什么是对数组的遍历，就是将数组的元素全都访问一遍，如将数组中的全部元素的打印一遍。

第一种数组遍历方法：直接打印数组中的每一个元素

Demo：

int[] array = {1,2,3,4};
System.out.println(array[0]);
System.out.println(array[1]);
System.out.println(array[2]);
System.out.println(array[3]);

本方法对于元素个数较少的数组来说可以应用，但对于有几十个元素的数组来说，太麻烦了，接下来为大家讲解第二种方法。

第二种数组遍历的方法：采用for循环打印

Demo：

int[] array = {1,2,3,4};
for(int i = 0;i < array.length;i++) {
    System.out.print(array[i]);
}

第三种数组遍历的方法：采用foreach的方式

Demo：

int[] array = {1,2,3,4,5};
for(int x : array) {
    System.out.print(x+" ");
}

foreach的语法格式：冒号右边写数组名，左边写由数组当中数据类型定义的变量。

但是foreach也有局限性，如果要求去访问数组中的某一个元素的时候，就不能进行访问，显然这时的for循环就占据了优势。

第四种遍历数组的方法：采用专门的工具

Demo：

import java.util.Arrays;

int[] array = {1,2,3,4,5};
String ret = Arrays.toString(array);//将数组转换成字符串，然后返回.
System.out.println(ret);

注：要使用Arrays这个工具时要导入其专有的包！

三、数组在内存的存在形式

1.数组是一种引用变量

基本数据类型创建的变量，称为基本变量，该变量空间中直接存放的是其所对应的值；而引用数据类型创建的变量，一般称为对象的引用，其空间中存储的是对象所在空间的地址，数组就是一种引用数据类型。

int a = 10;
int b = 20;
int[] array =new int[]{1,2,3,4};

在上述代码中，a、b、arr，都是方法内部的变量，因此其空间都在main方法对应的栈帧中分配。a、b是内置类型的变量，因此其空间中保存的就是给该变量初始化的值。array是数组类型的引用变量，其内部保存的内容可以简单理解成是数组在堆空间中的首地址。

从图中可以看出，引用变量与基本数据类型的变量的不同，引用变量不会存储对象本身，可以简单理解成存储的是对象在堆中空间的起始地址。通过该地址，引用变量便可以去操作对象，（但其实这“地址”是经过哈希得到的），此前不要求掌握该知识点。

2了解引用变量（数组）

Demo：

int[] array1 = {1,2,3,4};
System.out.print(Arrays.toString(array1));//打印[1,2,3,4]

int[] array2 = array1;
array2[1] = 99;
System.out.print(Arrays.toString(array1));//打印[1,99,3,4]
System.out.print(Arrays.toString(array2));//打印[1,99,3,4]

代码的解析：

首先创建一个数组array1，并初始化赋值为1,2,3,4，然后打印数组array1，接着申请另一款空间，用来创建array2，且array2=array1，说明两个数组都指向同一块空间，修改array2中的第二个元素也就相当于修改了array1中对应的元素。

3.注意事项

（1）一个引用不能同时指向多个对象例：

（2）一个对象可以被多个引用所指向例：

（3）

int[] array = 0;
/*这种写法是错误的，因为0是一种基本数据类型，
 *而array是一种引用数据类型，如果将0改成null就不会错。
 *即代表这个引用不指向任何对象
*/

注：null在Java中表示空引用，也就是一个不指向对象的引用，并不是0的意思。

四、数组的应用场景

1.用来保存数据

Demo:

int[] array = {1,2,3};
for(int i = 0;i < array.length;i++ ) {
    System.out.print(array[i]);
}

2.数组作为方法的参数

Demo：

public class TestDemo {
    public static void func1 (int[] array1) {
        array = new int[10];
    }
    public static void func2 (int[] array) {
        array[0] = 99;
    }
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1,2,3,4};
        func1(array);
        System.out.println(Arrays.toString(array));
        func2(array);
        System.out.println(Arrays.toString(array));

    }
}

代码解释：对func1方法进行解释就行，func2同理

形参的指向改变不会影响实参的指向改变！！！

3.数组作为方法的返回值

Demo：

public class TestDemo {
    public static int[] func() {
        int[] array = {1,2,3,4};
        return array;
    }
    public static void main(String[] args) {
        int[] ret = func();
        System.out.println(Arrays.toString(ret));
    }
}

五、数组的练习

小伙伴们，也可以直接去写一下，再过来看示例代码，增强自己的代码能力。

1.数组转成字符串

Demo：

//第一种是利用编译器自带的工具
int[] array = {1,2,3};
String ret = Arrays.toString(array);
System.out,print(ret);


//第二种利用自己写的方法去解决
public class TestDemo {
    public static String mytoString(int[] arr) {
        if(arr == null){
            return "null";
        }
        String ret = "[";
        for(int i=0;i<arr.length;i++) {
            ret+=arr[i];
            if(i!=arr.length-1) {
                ret+=",";
            }
        }
        ret+="]";
        return ret;
    }
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1,2,3,4,5,6};
        String ret = mytoString(array);
        System.out.println(ret);
    }
    
    
//打印结果为 [1,2,3,4,5,6]

2.数组的拷贝

本练习还是采用两种方式，一种是编译器自带的，另一种是自己所写的方法。

下面是错误代码！！！

/*
        int[] array1 = {1,2,3};
        int[] array2 = array1;
*/
//这不是对数组的拷贝，因为没有产生新的空间

Demo：

//第一种：自己写的方法
public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array1 = {1,2,3,4};
        int[] array2 = new int[array1.length];

        for(int i=0;i<array1.length;i++) {
            array2[i]=array1[i];
        }

        System.out.println(Arrays.toString(array1));
        System.out.println("复制之后的数组为：");
        System.out.println(Arrays.toString(array2));

    }
}

//最后输出为：
  [1,2,3,4]
  复制之后的数组为：
  [1,2,3,4] 
    
    
//第二种编译器自带的方法
    import java.util.Arrays;
    
    int[] array1 = {1,2,3,4};
    int[] array2 = Arrays.copyOf(array1,array1.length);

    System.out.println(Arrays.toString(array1));
    System.out.println(Arrays.toString(array2));

//最后输出为：
    [1,2,3,4] 
    [1,2,3,4]

显然自己写的方法没有编译器自带的工具简洁，但是不能说有了这些工具就可以不用写代码了，自己的能力还是要加强，这些工具只是帮我们减轻了负担，但是原理还是要自己弄懂。

3.求数组的平均值

由于这道题比较简单，本博主直接就给答案咯。

Demo：

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {23,45,2,74,86,24};
        int sum = 0 ;
        double ave = 0.0f;
        for(int i=0; i<array.length;i++) {
             sum=sum + array[i];
        }
         ave = sum/array.length;
        System.out.println(ave);

    }
}

//最后结果：
  42.0

4.数组排序（冒泡排序）

算法思路：

Demo：

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {23,4,53,1,765,52,356,9,7,2,324};
        System.out.println("排序之前的数组：");
        System.out.println(Arrays.toString(array));
        for(int j = 1;j<array.length;j++) {
            for(int i = 0;i<array.length-j;i++) {
                if(array[i]>array[i+1]) {
                    int tmp = array[i];    //交换数据
                    array[i] = array[i+1];
                    array[i+1] = tmp;
                }
            }
        }
        System.out.println("排序之后的数组：");
        System.out.println(Arrays.toString(array));
    }
}

//排序之前的数组：
[23, 4, 53, 1, 765, 52, 356, 9, 7, 2, 324]
//排序之后的数组：
[1, 2, 4, 7, 9, 23, 52, 53, 324, 356, 765]

5.数组逆序

题目理解：就是给定一个数组，将其倒序输出。

思路：

先定义两个下标分别指向数组的第一个元素和最后一个元素，将数组中的第一个元素和最后一个元素交换位置，然后指向第一个元素的下标进行加加，指向最后一个元素的下标进行减减。

Demo：

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1,2,3,4,5,6};
        int left = 0;
        int right = array.length-1;
        System.out.println("排序之前的数组：");
        System.out.println(Arrays.toString(array));

        while(left<=right) {
            int tmp = array[left];
            array[left] = array[right];
            array[right] = tmp;
            left++;
            right--;
        }
        System.out.println("排序之后的数组：");
        System.out.println(Arrays.toString(array));
    }
}

//运行结果：
排序之前的数组：
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
排序之后的数组：
[6, 5, 4, 3, 2, 1]

六、二维数组

1.二维数组的定义

关于二维数组的定义有很多种方法，这里咱们介绍最常用的三种。

Demo：

//第一种定义二维数组的方法:（行数和列数都知道的情况）
//  数组类型[][] 数组名 = new 数组类型[行数][列数];

 int[][] arr = new int[2][3];//定义一个3行4列的数组


//第二种定义数组的方法：（只知道行数，不知道列数）
//  数组类型[][] 数组名 = new 数组类型[行数][];

int[][] arr = new int[2][];


//第三种定义二维数组的方法：（知道具体的数据）
//  数据类型[][] 数组名 = {{第0行初始值}，{第1行初始值}，···，{第n行初始值}};

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

以上就是关于二维数组最常见的定义方法！！！

2.二维数组的打印

二维数组本质上也就是一维数组, 只不过每个元素又是一个一维数组.

Demo：

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] array = {{1,2},{3,4,5},{6,7,8,9}};
        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(" ");
        }
    }
}

//运行结果：
1 2  
3 4 5  
6 7 8 9

由于二维数组的应用和一维数组并没有太大的区别，所以，在这里不做介绍，学会如何定义二维数组就好。

总结

到此这篇关于Java中的数组使用详解及练习的文章就介绍到这了,更多相关Java数组详解内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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