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。

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：

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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。

创建数组

Java语言使用new操作符来创建数组，语法如下：

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double[] doubles;
doubles = new double[100];

上面的语法语句做了两件事：

  • 使用 new double[100] 创建了一个数组。
  • 把新创建的数组的引用赋值给变量 doubles。

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 doubles.length-1。

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。

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public class ArrayTest {
    public static void main(String[] args) {
        double[] doubles;
        doubles = new double[5];

        doubles[0] = 0.1;
        doubles[1] = 0.1;
        doubles[2] = 0.1;
        doubles[3] = 0.1;
        doubles[4] = 0.1;

        for (double aDouble : doubles) {
            System.out.println(aDouble);
        }
    }
}

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。

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for (double aDouble : doubles) {
    System.out.println(aDouble);
}

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:

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public static void printArray(int[] array) {
  for (int i = 0; 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：

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

数组作为函数的返回值

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public static int[] reverse(int[] list) {
  int[] result = new int[list.length];
 
  for (int i = 0, j = result.length - 1; i < list.length; i++, j--) {
    result[j] = list[i];
  }
  return result;
}

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：

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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：
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    type[][] typeName = new type[typeLength1][typeLength2];
    type可以为基本数据类型和复合数据类型，arraylength1和 arraylength2必须为正整数，arraylength1 为行数，arraylength2为列数。
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    int a[][] = new int[2][3];
  2. 从最高维开始，分别为每一维分配空间，例如：
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    @Test
    public void moreArrayTest(){
        //二维数组 str 可以看成一个两行三列的数组。
        String[][] str = new String[2][10];
        str[0][0] = "hello";
        str[0][1] = "world";
        for (String strings : str[0]) {
            System.out.println(strings);
        }
    }
    二维数组 a 可以看成一个两行三列的数组。

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：

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）。