数组是用于存储相同类型数据的固定长度容器,1. 声明数组使用“数据类型[] 数组名”或“数据类型 数组名[]”,推荐前者;2. 初始化分为静态初始化(如int[] arr = {1,2,3};)、动态初始化(如int[] arr = new int[5];)和默认初始化(元素按类型获得默认值);3. 访问和修改通过索引进行,索引从0开始,范围为0到length-1,越界会抛出arrayindexoutofboundsexception异常;4. 避免越界的方法包括牢记索引范围、循环条件用i 区别在于数组长度固定、类型单一、性能高,适用于固定数量的同类型数据,而集合长度可变、功能丰富,适用于动态数据存储;因此应根据数据是否定长、是否同类型及性能需求选择数组或集合,数组适合简单高效的数据存储,集合适合复杂灵活的数据操作。
数组,说白了,就是一堆相同类型的数据放在一起,然后给它们起个总的名字。在Java里,用数组来存储数据是很常见的操作。
创建数组其实挺简单的,主要分两步:声明和初始化。声明就是告诉Java,你要一个什么类型的数组,初始化就是给这个数组分配内存空间,确定它能装多少个元素。
声明数组:确定数组的类型和名称
声明数组的方式有两种,效果是一样的,看你喜欢哪种:
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-
数据类型[] 数组名;
比如
int[] numbers;
-
数据类型 数组名[];
比如
int numbers[];
这两种写法,
int[] numbers;
更推荐,因为它更清晰地表明
numbers
是一个
int
类型的数组。
初始化数组:分配内存空间
初始化数组也有几种方式:
-
静态初始化: 直接给出数组元素的值。
int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5}; String[] names = {"Alice", "Bob", "Charlie"};
这种方式在你知道数组具体内容的时候很方便。
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动态初始化: 先指定数组的长度,然后稍后再赋值。
int[] numbers = new int[5]; // 创建一个能装5个int的数组 numbers[0] = 10; numbers[1] = 20; numbers[2] = 30; numbers[3] = 40; numbers[4] = 50;
这种方式适合你一开始不知道数组具体内容,但知道数组长度的情况。
-
默认初始化: 如果你只声明了数组,没有进行任何初始化,Java会给数组元素赋默认值。比如
int
类型的数组元素默认值是
0
,
boolean
类型是
false
,
String
类型是
null
。
int[] numbers = new int[5]; // 数组元素默认值都是0
使用数组:访问和修改数组元素
数组中的每个元素都有一个索引,索引从
0
开始。要访问数组中的元素,就用
数组名[索引]
的方式。
int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5}; int firstNumber = numbers[0]; // firstNumber 的值是 1 numbers[2] = 10; // 把数组中索引为2的元素修改为10
注意,数组的索引不能越界,否则会抛出
ArrayIndexOutOfBoundsException
异常。也就是说,如果数组长度是
5
,那么索引的范围是
0
到
4
。
如何避免数组越界异常?
数组越界异常是新手常犯的错误,主要是因为不小心访问了数组范围之外的索引。避免这个错误,你需要:
-
牢记数组索引从0开始。 数组的第一个元素的索引是0,最后一个元素的索引是
数组长度 - 1
。
-
在循环中使用数组时,确保循环条件正确。 比如,遍历数组时,循环条件应该是
i < array.length
,而不是
i <= array.length
。
-
使用增强for循环(foreach循环)。 增强for循环可以更方便地遍历数组,而且不用手动管理索引,不容易出错。
int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5}; for (int number : numbers) { System.out.println(number); }
-
使用数组前,先检查数组是否为空。 避免对空数组进行操作。
数组有哪些常用的操作?
除了访问和修改数组元素,还有一些常用的数组操作:
-
获取数组长度: 使用
数组名.length
可以获取数组的长度。
int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5}; int length = numbers.length; // length 的值是 5
-
数组排序: 可以使用
Arrays.sort()
方法对数组进行排序。
import java.util.Arrays; int[] numbers = {5, 2, 1, 4, 3}; Arrays.sort(numbers); // 排序后 numbers 的值是 {1, 2, 3, 4, 5}
-
数组复制: 可以使用
Arrays.copyOf()
方法复制数组。
import java.util.Arrays; int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5}; int[] newNumbers = Arrays.copyOf(numbers, numbers.length); // 复制 numbers 数组
-
数组填充: 可以使用
Arrays.fill()
方法用指定的值填充数组。
import java.util.Arrays; int[] numbers = new int[5]; Arrays.fill(numbers, 10); // numbers 的值是 {10, 10, 10, 10, 10}
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查找数组元素: 可以使用循环遍历数组,查找指定的元素。也可以使用
Arrays.binarySearch()
方法在排序后的数组中查找元素(二分查找)。
import java.util.Arrays; int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5}; int index = Arrays.binarySearch(numbers, 3); // index 的值是 2
如何使用多维数组?
Java也支持多维数组,最常见的就是二维数组,可以把它看成是一个表格,有行和列。
int[][] matrix = new int[3][4]; // 创建一个3行4列的二维数组 matrix[0][0] = 1; // 给第一行第一列的元素赋值 matrix[1][2] = 5; // 给第二行第三列的元素赋值
多维数组的声明和初始化方式和一维数组类似,只不过要指定多个维度的大小。
int[][] matrix = { {1, 2, 3, 4}, {5, 6, 7, 8}, {9, 10, 11, 12} };
访问多维数组元素的方式也很简单,用多个索引即可。比如
matrix[1][2]
表示访问第二行第三列的元素。
数组和集合有什么区别?什么时候用数组,什么时候用集合?
数组和集合都是用来存储数据的,但它们也有一些区别:
- 长度: 数组的长度是固定的,一旦创建就不能改变。集合的长度是可变的,可以动态添加或删除元素。
- 类型: 数组只能存储相同类型的数据。集合可以存储不同类型的数据(如果不使用泛型的话)。
- 功能: 集合提供了更多的方法来操作数据,比如添加、删除、查找、排序等。
那么,什么时候用数组,什么时候用集合呢?
- 数组:
- 当你需要存储固定数量的相同类型的数据时。
- 当你对性能有较高要求时(数组的访问速度比集合快)。
- 当你需要使用多维数组时。
- 集合:
- 当你需要存储数量不确定的数据时。
- 当你需要存储不同类型的数据时(不推荐,最好使用泛型)。
- 当你需要使用集合提供的丰富的方法时。
总的来说,数组更适合存储简单的数据,而集合更适合存储复杂的数据。
希望这个教程能帮助你理解Java中数组的使用。
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