Java数组的用法
在Java中，数组是一种常用的数据结构，用于存储相同类型的多个元素，以下是一些关于Java数组的基本学习要点。
1. 数组的声明
声明一个数组变量，指定其类型，但此时不分配内存空间。
int[] numbers; // 声明一个整型数组变量
2. 数组的初始化
在声明的同时初始化数组，也可以单独初始化。
声明并初始化
int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5}; // 声明并初始化一个整型数组
单独初始化
int[] numbers; // 声明 numbers = new int[5]; // 初始化，分配5个整数的空间 // 然后可以单独设置每个元素的值 numbers[0] = 1; numbers[1] = 2; // ...
3. 访问数组元素
使用索引（从0开始）来访问数组中的元素。
int firstNumber = numbers[0]; // 访问数组的第一个元素
4. 数组的长度
使用 length 属性来获取数组的长度（即元素的数量）。
int length = numbers.length; // 获取数组的长度
5. 数组的遍历
使用循环（如for循环）来遍历数组中的每个元素。
for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
System.out.println(numbers[i]);
}
6. 多维数组
Java还支持多维数组，如二维数组。
int[][] matrix = {
{1, 2, 3},
{4, 5, 6},
{7, 8, 9}
};
7. 数组作为方法参数和返回值
你可以将数组作为参数传递给方法，也可以从方法中返回数组。
public static int[] doubleArray(int[] array) {
int[] result = new int[array.length];
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
result[i] = array[i] * 2;
}
return result;
}
8. 数组拷贝
Java提供了几种方式来拷贝数组，如使用 System.arraycopy() 方法或使用 Arrays.copyOf() 方法。
int[] copiedArray = Arrays.copyOf(numbers, numbers.length);
9. 数组排序
使用 Arrays.sort() 方法可以对数组进行排序。
Arrays.sort(numbers);
10. 数组查找
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基本查找：当数组元素无序时，从头找到尾进行查找。
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二分查找（折半查找）：当数组元素有序时，通过每次比较中间元素，将查找范围减半，从而提高查找效率。
使用 Arrays.binarySearch() 方法可以在已排序的数组中进行高效查找。但在使用之前，必须确保数组已排序。
int index = Arrays.binarySearch(numbers, targetValue);
11. 数组填充
使用 Arrays.fill() 方法可以快速填充数组。可以填充整个数组，也可以填充指定范围的数组元素。
12. 数组转换
数组转字符串：使用 Arrays.toString() 方法可以将数组转换为字符串表示形式。
13. 数组连接
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使用 System.arraycopy() 或循环遍历的方式连接两个数组。
-
使用第三方库如Apache Commons Lang的 ArrayUtils.addAll() 方法可以更方便地连接数组。
14. 数组比较
使用 Arrays.equals() 方法可以比较两个数组是否相等。
注意，直接使用 == 运算符比较两个数组将比较它们的引用地址，而不是内容。
15. 数组与集合框架的互操作
Java的集合框架（如ArrayList、HashSet等）提供了丰富的功能，可以与数组进行互操作。
-
将数组转换为列表，然后再对列表进行操作，例如：List
list = Arrays.asList(numbers); （请注意，返回的列表大小固定，不支持增删操作）。 - 将列表转换为数组，例如：Object[] objects = list.toArray();
16. 数组流
使用Java 8引入的流（Stream）API，可以对数组进行更高效、更简洁的操作。例如，可以使用 Arrays.stream() 方法将数组转换为流，然后使用流的各种操作对数据进行处理。
17. 数组与泛型
在Java中，可以使用泛型来创建可以处理任何类型数组的类和方法。这增加了代码的灵活性和可重用性。
Java数组案例代码
1. 数组排序
使用 Arrays.sort() 方法进行排序：
import java.util.Arrays; public class ArraySortDemo { public static void main(String[] args) { int[] numbers = {5, 2, 9, 1, 5, 6}; Arrays.sort(numbers); System.out.println(Arrays.toString(numbers)); // 输出: [1, 2, 5, 5, 6, 9] } }2. 数组查找
使用 Arrays.binarySearch() 方法进行二分查找（数组必须已排序）：
import java.util.Arrays; public class ArraySearchDemo { public static void main(String[] args) { int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}; Arrays.sort(numbers); // 二分查找前需要排序 int index = Arrays.binarySearch(numbers, 5); if (index >= 0) { System.out.println("Element found at index: " + index); } else { System.out.println("Element not found"); } } }3. 数组复制
使用 Arrays.copyOf() 方法进行复制：
import java.util.Arrays; public class ArrayCopyDemo { public static void main(String[] args) { int[] original = {1, 2, 3, 4, 5}; int[] copied = Arrays.copyOf(original, original.length); System.out.println(Arrays.toString(copied)); // 输出: [1, 2, 3, 4, 5] } }4. 数组填充
使用 Arrays.fill() 方法进行填充：
import java.util.Arrays; public class ArrayFillDemo { public static void main(String[] args) { int[] numbers = new int[5]; Arrays.fill(numbers, 10); System.out.println(Arrays.toString(numbers)); // 输出: [10, 10, 10, 10, 10] } }5. 数组与集合框架的互操作
将数组转换为列表：
import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; import java.util.List; public class ArrayToListDemo { public static void main(String[] args) { Integer[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5}; Listlist = Arrays.asList(numbers); // 注意：这里的列表是固定大小的 // 如果需要修改列表大小，可以转换为ArrayList List arrayList = new ArrayList<>(Arrays.asList(numbers)); arrayList.add(6); // 可以添加元素 System.out.println(arrayList); // 输出: [1, 2, 3, 4, 5, 6] } } 列表转数组
import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class ListToArrayExample { public static void main(String[] args) { // 创建一个ArrayList Listlist = new ArrayList<>(); list.add("apple"); list.add("banana"); list.add("cherry"); // 使用toArray()方法转换为数组 // 注意：toArray()方法默认返回Object[]类型，所以我们需要进行类型转换 Object[] objects = list.toArray(); // 如果你知道列表中的元素类型，可以这样做来避免不必要的类型检查或ClassCastException // 使用toArray(T[] a)方法并传入一个空数组，该数组的类型与你期望的结果类型相同 String[] strings = list.toArray(new String[0]); // 输出数组元素 for (String s : strings) { System.out.println(s); } } } 6. 数组流（Java 8及以上版本）
使用流对数组进行操作：
public class ArrayStreamDemo { public static void main(String[] args) { int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5}; int sum = IntStream.of(numbers).sum(); System.out.println("Sum: " + sum); // 输出: Sum: 15 } }7. 数组与泛型
泛型可以与数组一起使用，但需要注意Java中的泛型不支持基本数据类型（如int、double等）。你需要使用它们的包装类（如Integer、Double等）。以下是一个泛型方法，它接受一个泛型数组并打印其内容：
public class GenericArrayMethodDemo { public staticvoid printArray(T[] array) { for (T element : array) { System.out.print(element + " "); } System.out.println(); } public static void main(String[] args) { Integer[] integers = {1, 2, 3, 4, 5}; String[] strings = {"one", "two", "three"}; printArray(integers); // 输出: 1 2 3 4 5 printArray(strings); // 输出: one two three } } 注意，泛型在数组上的使用有限制，因为Java不允许创建泛型数组（如T[] array = new T[size];是无效的）。但你可以像上面那样使用泛型方法接受泛型数组作为参数。
8. 多维数组
在Java中，你可以创建多维数组，例如二维数组。以下是一个二维数组的示例：
public class MultiDimensionalArrayDemo { public static void main(String[] args) { int[][] matrix = { {1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9} }; // 遍历二维数组 for (int i = 0; i < matrix.length; i++) { for (int j = 0; j < matrix[i].length; j++) { System.out.print(matrix[i][j] + " "); } System.out.println(); } } }9. 数组连接
在Java中，数组没有直接的连接方法，但你可以通过循环或使用 System.arraycopy() 方法来实现：
public class ArrayConcatenationDemo { public static void main(String[] args) { int[] array1 = {1, 2, 3}; int[] array2 = {4, 5, 6}; // 使用System.arraycopy()连接数组 int[] combined = new int[array1.length + array2.length]; System.arraycopy(array1, 0, combined, 0, array1.length); System.arraycopy(array2, 0, combined, array1.length, array2.length); // 打印连接后的数组 for (int num : combined) { System.out.print(num + " "); } } }10. 数组作为参数和返回值
数组可以作为方法的参数和返回值。
public class GenericArrayMethodDemo { public staticvoid printArray(T[] array) { for (T element : array) { System.out.print(element + " "); } System.out.println(); } public static void main(String[] args) { Integer[] integers = {1, 2, 3, 4, 5}; String[] strings = {"one", "two", "three"}; printArray(integers); // 输出: 1 2 3 4 5 printArray(strings); // 输出: one two three } } 完成！enjoy it!
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