Java 陣列

Java 陣列

陣列對於每一門程式語言來說都是重要的資料結構之一，當然不同語言對陣列的實現及處理也不盡相同。

Java 語言中提供的陣列是用來儲存固定大小的同類型元素。

你可以宣告一個數組變數，如 numbers[100] 來代替直接宣告 100 個獨立變數 number0，number1，....，number99。

本教程將為大家介紹 Java 陣列的宣告、建立和初始化，並給出其對應的程式碼。

宣告陣列變數

首先必須宣告陣列變數，才能在程式中使用陣列。下面是宣告陣列變數的語法：

dataType[] arrayRefVar; // 首選的方法 或 dataType arrayRefVar[]; // 效果相同，但不是首選方法

注意: 建議使用 dataType[] arrayRefVar 的宣告風格宣告陣列變數。 dataType arrayRefVar[] 風格是來自 C/C++ 語言 ，在Java中採用是為了讓 C/C++ 程式設計師能夠快速理解java語言。

例項

下面是這兩種語法的程式碼示例：

double[] myList; // 首選的方法 或 double myList[]; // 效果相同，但不是首選方法

建立陣列

Java語言使用new操作符來建立陣列，語法如下：

arrayRefVar = new dataType[arraySize];

上面的語法語句做了兩件事：

  • 一、使用 dataType[arraySize] 建立了一個數組。
  • 二、把新建立的陣列的引用賦值給變數 arrayRefVar。

陣列變數的宣告，和建立陣列可以用一條語句完成，如下所示：

dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];

另外，你還可以使用如下的方式建立陣列。

dataType[] arrayRefVar = {value0, value1, ..., valuek};

陣列的元素是通過索引訪問的。陣列索引從 0 開始，所以索引值從 0 到 arrayRefVar.length-1。

例項

下面的語句首先聲明瞭一個數組變數 myList，接著建立了一個包含 10 個 double 型別元素的陣列，並且把它的引用賦值給 myList 變數。

TestArray.java 檔案程式碼：

public class TestArray { public static void main(String[] args) { // 陣列大小 int size = 10; // 定義陣列 double[] myList = new double[size]; myList[0] = 5.6; myList[1] = 4.5; myList[2] = 3.3; myList[3] = 13.2; myList[4] = 4.0; myList[5] = 34.33; myList[6] = 34.0; myList[7] = 45.45; myList[8] = 99.993; myList[9] = 11123; // 計算所有元素的總和 double total = 0; for (int i = 0; i < size; i++) { total += myList[i]; } System.out.println("總和為： " + total); } }

以上例項輸出結果為：

總和為： 11367.373

下面的圖片描繪了陣列 myList。這裡 myList 數組裡有 10 個 double 元素，它的下標從 0 到 9。

java陣列結構說明

處理陣列

陣列的元素型別和陣列的大小都是確定的，所以當處理陣列元素時候，我們通常使用基本迴圈或者 For-Each 迴圈。

示例

該例項完整地展示瞭如何建立、初始化和操縱陣列：

TestArray.java 檔案程式碼：

public class TestArray { public static void main(String[] args) { double[] myList = {1.9, 2.9, 3.4, 3.5}; // 列印所有陣列元素 for (int i = 0; i < myList.length; i++) { System.out.println(myList[i] + " "); } // 計算所有元素的總和 double total = 0; for (int i = 0; i < myList.length; i++) { total += myList[i]; } System.out.println("Total is " + total); // 查詢最大元素 double max = myList[0]; for (int i = 1; i < myList.length; i++) { if (myList[i] > max) max = myList[i]; } System.out.println("Max is " + max); } }

以上例項編譯執行結果如下：

1.9
2.9
3.4
3.5
Total is 11.7
Max is 3.5

For-Each 迴圈

JDK 1.5 引進了一種新的迴圈型別，被稱為 For-Each 迴圈或者加強型迴圈，它能在不使用下標的情況下遍歷陣列。

語法格式如下：

for(type element: array)
{
    System.out.println(element);
}

例項

該例項用來顯示陣列 myList 中的所有元素：

TestArray.java 檔案程式碼：

public class TestArray { public static void main(String[] args) { double[] myList = {1.9, 2.9, 3.4, 3.5}; // 列印所有陣列元素 for (double element: myList) { System.out.println(element); } } }

以上例項編譯執行結果如下：

1.9
2.9
3.4
3.5

陣列作為函式的引數

陣列可以作為引數傳遞給方法。

例如，下面的例子就是一個列印 int 陣列中元素的方法:

public static void printArray(int[] array) { for (int i = 0; i < array.length; i++) { System.out.print(array[i] + " "); } }

下面例子呼叫 printArray 方法打印出 3，1，2，6，4 和 2：

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

陣列作為函式的返回值

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; }

以上例項中 result 陣列作為函式的返回值。

多維陣列

多維陣列可以看成是陣列的陣列，比如二維陣列就是一個特殊的一維陣列，其每一個元素都是一個一維陣列，例如：

String str[][] = new String[3][4];

多維陣列的動態初始化（以二維陣列為例）

1. 直接為每一維分配空間，格式如下：

type[][] typeName = new type[typeLength1][typeLength2];

type 可以為基本資料型別和複合資料型別，typeLength1 和 typeLength2 必須為正整數，typeLength1 為行數，typeLength2 為列數。

例如：

int a[][] = new int[2][3];

解析：

二維陣列 a 可以看成一個兩行三列的陣列。

2. 從最高維開始，分別為每一維分配空間，例如：

String s[][] = new String[2][]; s[0] = new String[2]; s[1] = new String[3]; s[0][0] = new String("Good"); s[0][1] = new String("Luck"); s[1][0] = new String("to"); s[1][1] = new String("you"); s[1][2] = new String("!");

解析：

s[0]=new String[2] 和 s[1]=new String[3] 是為最高維分配引用空間，也就是為最高維限制其能儲存資料的最長的長度，然後再為其每個陣列元素單獨分配空間 s0=new String("Good") 等操作。

多維陣列的引用（以二維陣列為例）

對二維陣列中的每個元素，引用方式為 arrayName[index1][index2]，例如：

num[1][0];

Arrays 類

java.util.Arrays 類能方便地運算元組，它提供的所有方法都是靜態的。

具有以下功能：

  • 給陣列賦值：通過 fill 方法。
  • 對陣列排序：通過 sort 方法,按升序。
  • 比較陣列：通過 equals 方法比較陣列中元素值是否相等。
  • 查詢陣列元素：通過 binarySearch 方法能對排序好的陣列進行二分查詢法操作。

具體說明請查看下錶：

序號 方法和說明
1 public static int binarySearch(Object[] a, Object key)
用二分查詢演算法在給定陣列中搜索給定值的物件(Byte,Int,double等)。陣列在呼叫前必須排序好的。如果查詢值包含在陣列中，則返回搜尋鍵的索引；否則返回 (-(插入點) - 1)。
2 public static boolean equals(long[] a, long[] a2)
如果兩個指定的 long 型陣列彼此相等，則返回 true。如果兩個陣列包含相同數量的元素，並且兩個陣列中的所有相應元素對都是相等的，則認為這兩個陣列是相等的。換句話說，如果兩個陣列以相同順序包含相同的元素，則兩個陣列是相等的。同樣的方法適用於所有的其他基本資料型別（Byte，short，Int等）。
3 public static void fill(int[] a, int val)
將指定的 int 值分配給指定 int 型陣列指定範圍中的每個元素。同樣的方法適用於所有的其他基本資料型別（Byte，short，Int等）。
4 public static void sort(Object[] a)
對指定物件陣列根據其元素的自然順序進行升序排列。同樣的方法適用於所有的其他基本資料型別（Byte，short，Int等）。

練習

Java 陣列測驗