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【筆記】尚學堂2021--陣列

技術標籤:javajava

1. 陣列概述和特點

  • 陣列的定義

    陣列是相同型別資料的有序集合。陣列描述的是相同型別的若干個資料,按照一定的先後次序排列組合而成。其中,每一個數據稱作一個元素,每個元素可以通過一個索引(下標)來訪問它們。陣列的三個基本特點:

    1. 長度是確定的。陣列一旦被建立,它的大小就是不可以改變的。

    2. 其元素必須是相同型別,不允許出現混合型別。

    3. 陣列型別可以是任何資料型別,包括基本型別和引用型別。

  • 陣列變數屬引用型別,陣列也可以看成是物件,陣列中的每個元素相當於該物件的成員變數。陣列本身就是物件,Java中物件是在堆中的,因此陣列無論儲存原始型別還是其他物件型別,陣列物件本身是在堆中儲存的。

  • 陣列宣告

    • 陣列的宣告方式有兩種(以一維陣列為例)

      type[]   arr_name; //(推薦使用這種方式)
      type    arr_name[];
      
    • 注意事項

      1. 宣告的時候並沒有例項化任何物件,只有在例項化陣列物件時,JVM才分配空間,這時才與長度有關。

      2. 宣告一個數組的時候並沒有陣列真正被建立。

      3. 構造一個數組,必須指定長度。

    圖7-1 基本型別陣列記憶體分配圖.png

  • 初始化

    ​ 陣列的初始化方式總共有三種:靜態初始化、動態初始化、預設初始化。下面針對這三種方式分別講解。

    1. 靜態初始化

    ​ 除了用new關鍵字來產生陣列以外,還可以直接在定義陣列的同時就為陣列元素分配空間並賦值。

    int[] a = { 1, 2, 3 };// 靜態初始化基本型別陣列;
    Man[] mans = { new Man(1, 1), new Man(2, 2) };// 靜態初始化引用型別陣列;
    

    2.動態初始化

    ​ 陣列定義與為陣列元素分配空間並賦值的操作分開進行。

    int[] a1 = new int[2];//動態初始化陣列,先分配空間;
    a1[0]=1;//給陣列元素賦值;
    a1[1]=2;//給陣列元素賦值;
    

    3.陣列的預設初始化

    ​ 陣列是引用型別,它的元素相當於類的例項變數,因此陣列一經分配空間,其中的每個元素也被按照例項變數同樣的方式被隱式初始化。

    int a2[] = new int[2]; // 預設值:0,0
    boolean[] b = new boolean[2]; // 預設值:false,false
    String[] s = new String[2]; // 預設值:null, null
    

2. 陣列的遍歷

  • 陣列元素下標的合法區間:[0, length-1]。我們可以通過下標來遍歷陣列中的元素,遍歷時可以讀取元素的值或者修改元素的值。使用迴圈遍歷初始化和讀取陣列。

    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            int[] a = new int[4];
            //初始化陣列元素的值
            for(int i=0;i<a.length;i++){
                a[i] = 100*i;
            }
            //讀取元素的值
            for(int i=0;i<a.length;i++){
                System.out.println(a[i]);
            }
        }
    }
    
  • for-each迴圈:增強for迴圈for-each是JDK1.5新增加的功能,專門用於讀取陣列或集合中所有的元素,即對陣列進行遍歷。

    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            String[] ss = { "aa", "bbb", "ccc", "ddd" };
            for (String temp : ss) {
                System.out.println(temp);
            }
        }
    }
    
  • 注意事項

    1. for-each增強for迴圈在遍歷陣列過程中不能修改陣列中某元素的值。

    2. for-each僅適用於遍歷,不涉及有關索引(下標)的操作。

3. 陣列的拷貝

  • System類裡也包含了一個static voidarraycopy(object src,int srcpos,object dest, int destpos,int length)方法,該方法可以將src數組裡的元素值賦給dest陣列的元素,其中srcpos指定從src陣列的第幾個元素開始賦值,length引數指定將src陣列的多少個元素賦給dest陣列的元素。

    public class testCopy {
        public static void main(String[] args) {
            String[] s1 = {"aa", "bb", "cc", "dd", "ee"};
            String[] s2 = new String[10];
            System.arraycopy(s1, 2, s2, 6, 3);
    
            for(int i=0; i<s2.length; i++){
                System.out.println(i+"--"+s2[i]);
            }
    
            System.out.println("########");
            removeElement(s1, 2);
            System.out.println("########");
            extendRange(s1);
        }
    
        // 刪除陣列中指定索引位置的元素,並將原陣列返回
        private static String[] removeElement(String[] s, int index){
            System.arraycopy(s, index+1, s, index, s.length-index-1);
            s[s.length-1] = null;
    
            for (String m:
                 s) {
                System.out.println(m);
            }
            return s;
        }
    
        // 陣列的擴容(本質上時:先定義一個更大的陣列,然後將原陣列內容原封不動拷貝到新陣列中)
        private static String[] extendRange(String[] s){
            String[] s2 = new String[s.length + 10];
            System.arraycopy(s, 0, s2, 0, s.length);
    
            for(String x: s2){
                System.out.println(x);
            }
            return s2;
        }
    }
    

4. java.util.Arrays類

  • JDK提供的java.util.Arrays類,包含了常用的陣列操作,方便我們日常開發。Arrays類包含了:排序、查詢、填充、列印內容等常見的操作。

    import java.util.Arrays;
    
    public class TestArrays {
        public static void main(String[] args) {
            int[] a = {100, 20, 30, 5, 150, 80, 200};
            System.out.println(a);
            System.out.println(Arrays.toString(a));
            Arrays.sort(a);
            System.out.println(Arrays.toString(a));
    
            // 二分法查詢
            System.out.println(Arrays.binarySearch(a, 30));
    
            // 陣列填充,前閉後開
            Arrays.fill(a, 2, 4, 800);
            System.out.println(Arrays.toString(a));
        }
    }
    

5. 多維陣列

  • 多維陣列可以看成以陣列為元素的陣列。可以有二維、三維、甚至更多維陣列,但是實際開發中用的非常少。最多到二維陣列(學習容器後,我們一般使用容器,二維陣列用的都很少)。

    • 二維陣列的宣告

      public class Test {
          public static void main(String[] args) {
              // Java中多維陣列的宣告和初始化應按從低維到高維的順序進行
              int[][] a = new int[3][];
              a[0] = new int[2];
              a[1] = new int[4];
              a[2] = new int[3];
              // int a1[][]=new int[][4];//非法
          }
      }
      
    • 二維陣列的靜態初始化

      public class Test {
          public static void main(String[] args) {
              int[][] a = { { 1, 2, 3 }, { 3, 4 }, { 3, 5, 6, 7 } };
              System.out.println(a[2][3]);
          }
      }
      
    • 二維陣列的動態初始化

      import java.util.Arrays;
      public class Test {
          public static void main(String[] args) {
              int[][] a = new int[3][];
              // a[0] = {1,2,5}; //錯誤,沒有宣告型別就初始化
              a[0] = new int[] { 1, 2 };
              a[1] = new int[] { 2, 2 };
              a[2] = new int[] { 2, 2, 3, 4 };
              System.out.println(a[2][3]);
              System.out.println(Arrays.toString(a[0]));
              System.out.println(Arrays.toString(a[1]));
              System.out.println(Arrays.toString(a[2]));
          }
      }
      
    • 獲取陣列長度

      //獲取的二維陣列第一維陣列的長度。
      System.out.println(a.length);
      //獲取第二維第一個陣列長度。
      System.out.println(a[0].length);
      
    • 陣列儲存表格資料

    • package com.bjsxt.array;
      import java.util.Arrays;
      public class Test05 {
          public static void main(String[] args){
              Emp emp0=new Emp(1001,"gxq1",18,"程式設計師","2019-10-9");
              Emp emp1=new Emp(1002,"gxq2",19,"程式設計師","2019-10-9");
              Emp emp2=new Emp(1003,"gxq3",17,"程式設計師","2019-10-9");
              Emp emp3=new Emp(1004,"gxq4",16,"程式設計師","2019-10-9");
      
              //Emp[] emps={emp0,emp1,emp2,emp3};
              Emp[] emps=new Emp[4];
              emps[0]=emp0;
              emps[1]=emp1;
              emps[2]=emp2;
              emps[3]=emp3;
      
      
              //遍歷資料
              for(int i=0;i<emps.length;i++){
                  System.out.println(emps[i].getId()+"\t"+emps[i].getName());
              }
      
      
          }
      }
      class  Emp{
          private int id;
          private String name;
          private int age;
          private String job;
          private String hiredate;
      
          public Emp(){}
          public Emp(int id,String name,int age,String job,String hiredate){
              this.id=id;
              this.age=age;
              this.name=name;
              this.hiredate=hiredate;
              this.job=job;
          }
      
          @Override
          public String toString(){
              return id+"\t"+name+"\t"+age+"\t"+job+"\t"+hiredate;
          }
      
      
         public int getId() {
              return id;
          }
      
          public void setId(int id) {
              this.id = id;
          }
      
          public String getName() {
              return name;
          }
      
          public void setName(String name) {
              this.name = name;                   //ctrl+fn+insert
          }
      
      }
      

      資料儲存表格資料(2)

    • package com.bjsxt.array;
      import java.util.Arrays;
      
      public class Test04 {
      
              public static void main(String[] args) {
                  Object[] a1 = {1001,"高淇",18,"講師","2006-2-14"};
                  Object[] a2 = {1002,"高小七",19,"助教","2007-10-10"};
                  Object[] a3 = {1003,"高小琴",20,"班主任","2008-5-5"};
                  Object[][]  emps = new Object[3][];
                  emps[0] = a1;
                  emps[1] = a2;
                  emps[2] = a3;
                  System.out.println(Arrays.toString(emps[0]));
                  System.out.println(Arrays.toString(emps[1]));
                  System.out.println(Arrays.toString(emps[2]));
      
                  //使用二維陣列的內容(表格資料列印)[方法二]
                  for(int i=0;i<emps.length;i++){
                      System.out.println(Arrays.toString(emps[i]));
                  }
                  //使用巢狀迴圈列印二維陣列(打印表格資料)【方法三】
                  for(int i=0;i<emps.length;i++){
      
                      for (int j =0;j<emps[i].length;j++){
                          System.out.println(emps[i][j]+"\t");
                      }
                      System.out.println();
                  }
              }
          }
      • 注意事項:此處基本資料型別”1001”,本質不是Object物件。JAVA編譯器會自動把基本資料型別“自動裝箱”成包裝類物件。大家在下一章學了包裝類後就懂了。