【Java】数组

目录

1.数组的定义与初始化

2.遍历数组

3.认识null

4.引用变量

5.返回多个值

6.数组拷贝

7.数组逆序 

8.数组填充

9.小练习

//将整形数组转化为字符串

//二分查找优化

//冒泡排序优化

10.二维数组

//遍历二维数组 

//不规则的二维数组

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1.数组的定义与初始化

int [ ] arr1 = { 0, 1, 2, 3, 4};

int [ ] arr2 = new int [ ]{ 0, 1, 2, 3, 4};

int [ ] arr3 = new int [5];

注意：1> 不同于C语言中未初始化默认为随机值，Java中未初始化默认为0；

           2> 当需要整体初始化时，必须在定义的时候初始化，即不能先定义再初始化；

           3> 第二点中用上述arr3中的new方式可以先定义再初始化，但是需要分开初始化；

           4> boolean类型数组默认值为false，string类型数组默认值为null（注意是小写）。

2.遍历数组

public static void main(String[] args) {int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};//法一//获取长度：遍历对象.length for(int i = 0;i< arr.length;i++){System.out.print(arr[i]);}System.out.println();//法二：for-each，增强for循环//把arr中的每个元素都取出来放到x里面//与for循环区别：无法获取数组下标for (int x:arr) {System.out.print(x+" ");}System.out.println();//法三：要导入import java.util.Arrays;//Java自己将数组里的值以字符串形式组织后进行打印System.out.println(Arrays.toString(arr));
}

 

这里使用了Java自带的方法打印字符串 Array.toString()，顺便说一下排序方法 Array.sort()。

这类方法还有很多，之后碰见了再一一叙述（下方二分查找中就有另一种方法）。

 

3.认识null

public static void main(String[] args) {int[] arr = null;//arr这个引用，不指向任何对象System.out.println(arr.length);//空指针异常System.out.println(arr[0]);//空指针异常
}

 null在Java中表示“空引用”，也就是一个不指向对象的引用，作用类似于C语言中的NULL（空指针）

4.引用变量

public static void main(String[] args) {int[] arr1 = {1,2,3,4,5};int[] arr2 = arr1;arr2[0] = 9;System.out.println(Arrays.toString(arr1));//[9, 2, 3, 4, 5]System.out.println(Arrays.toString(arr2));//[9, 2, 3, 4, 5]
}

 arr2这个引用指向了arr1这个引用所指向的对象，即arr1和arr2指向同一内存，修改其中任何一个引用另一个也会被修改。

5.返回多个值

public static int[] fun1(){int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5};return arr;
}
public static int[] fun2(){int a = 10;int b = 20;return new int[]{a,b};
}
public static void main(String[] args) {int[] ret1 = fun1();int[] ret2 = fun2();System.out.println(Arrays.toString(ret1));//[1, 2, 3, 4, 5]System.out.println(Arrays.toString(ret2));//[10, 20]
}

6.数组拷贝

public static int[] copy(int[] arr){int[] copyArr = new int[arr.length];for (int i = 0; i < arr.length; i++) {copyArr[i] = arr[i];}return copyArr;
}
public static void main(String[] args) {int[] arr = {1,2,3,4,5};//法一：自己实现int[] ret1 = copy(arr);System.out.println(Arrays.toString(ret1));//[1, 2, 3, 4, 5]//法二：Java自带int[] ret2 = Arrays.copyOf(arr,arr.length);System.out.println(Arrays.toString(ret2));//[1, 2, 3, 4, 5]数组扩容int[] ret3 = Arrays.copyOf(arr,arr.length*2);System.out.println(Arrays.toString(ret3));//[1, 2, 3, 4, 5, 0, 0, 0, 0, 0]指定范围拷贝：Arrays.copyOfRange()int[] ret4 = Arrays.copyOfRange(arr,1,4);//注意：[1,4)，左闭右开System.out.println(Arrays.toString(ret4));//[2, 3, 4]指定范围拷贝：System.arraycopy()int[] ret5 = new int[arr.length];System.arraycopy(arr,0,ret5,0,arr.length);//拷贝arr.length个元素从arr的0下标处到ret5的0下标处System.out.println(Arrays.toString(ret5));//[1, 2, 3, 4, 5]
}

7.数组逆序 

这个与C语言没有什么区别。

public static void reverse(int[] arr){int i = 0;int j = arr.length-1;while(i < j){int tmp = arr[i];arr[i] = arr[j];arr[j] = tmp;i++;j--;}
}
public static void main(String[] args) {int[] arr = {1,2,3,4,5,};reverse(arr);System.out.println(Arrays.toString(arr));
}

8.数组填充

public static void main(String[] args) {int[] arr1 = new int[5];int[] arr2 = new int[5];Arrays.fill(arr1,6);//全部填充为6Arrays.fill(arr2,1,3,8);//[1,3)填充为8System.out.println(Arrays.toString(arr1));//[6, 6, 6, 6, 6]System.out.println(Arrays.toString(arr2));//[0, 8, 8, 0, 0]
}

9.小练习

//将整形数组转化为字符串

public static String toString(int[] arr){if(arr == null){return null;}String ret = "[";int i = 0;for (i = 0; i < arr.length-1; i++) {ret += arr[i];ret += ",";}ret += arr[i];ret += "]";return ret;
}
public static void main(String[] args) {int[] arr = {1,2,3,4,5};String ret = toString(arr);System.out.println(ret);//[1,2,3,4,5]
}

//二分查找优化

public static int findkey(int[] arr,int key){int left = 0;int right = arr.length;while(left <= right){int mid = (left + right)/2;if(arr[mid] > key){right = mid - 1;}else if(arr[mid] < key){left = mid + 1;}else{return mid;}}return -1;
}
public static void main(String[] args) {int[] arr = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};Scanner scan = new Scanner(System.in);int key = scan.nextInt();//法一：自己实现int ret = findkey(arr,key);System.out.println(ret);//法二：Java自带 Arrays.binarySearchint index = Arrays.binarySearch(arr,key);System.out.println(index);
}

二分查找只能用于有序数组，但有了 Array.sort 和 Array.binarySearch 后，先排序再查找，这样不论是有序还是无序数组都可以查找了，超级方便！！ 

//冒泡排序优化

public static void bubbleSort (int[] arr){for (int i = 0; i < arr.length-1; i++) {boolean flag = false;for (int j = 0; j < arr.length-1-i; j++) {if(arr[j] > arr[j+1]){int tmp = arr[j];arr[j] = arr[j+1];arr[j+1] = tmp;flag = true;}}//当内层循环发现数组已经有序时，flag为falseif(flag == false){break;}}
}
public static void main(String[] args) {int[] arr = {0,2,4,6,8,1,3,5,7,9};bubbleSort(arr);System.out.println(Arrays.toString(arr));
}

相较于之前的冒泡排序，这里增加了flag作为标记，如果内层循环发现数组已经有序，flag就会置为true并且跳出循环，之后的循环就没必要进行了，节省时间。

10.二维数组

定义：int[][] arr1 = {{1,2,3},{4,5,6}};int[][] arr2 = new int[2][3];int[][] arr3 = new int[][]{{1,2,3},{1,2,3}};

//遍历二维数组 

public static void main(String[] args) {int[][] arr = {{1,2,3},{4,5,6}};System.out.println(arr.length);//2System.out.println(arr[1].length);//3//法一：for循环for (int i = 0; i < arr.length; i++) {for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) {System.out.print(arr[i][j]+" ");}System.out.println();}//法二：for-each循环for (int[] x:arr) {for (int y:x) {System.out.print(y+" ");}System.out.println();}//法三：Arrays.deepToString()String ret = Arrays.deepToString(arr);System.out.println(ret);//[[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
}

//不规则的二维数组

Java中不可省略行，但可省略列

这样一来二维数组就变得十分灵活，可以自定义每一行的列数。

public static void main(String[] args) {int[][] arr = new int[2][];arr[0] = new int[3];//第一行列数为3arr[1] = new int[5];//第二行列数为5
}