前言
一、創建陣列
- 創建陣列的三種方式
二、陣列的使用
- 1.獲取長度 & 訪問元素
- 2.遍歷陣列
- - 2.1使用for回圈
  - 2.2使用for each回圈
  - 2.3Arrays類的toString 方法
三、陣列作為方法的引數
- 3.1列印陣列的內容
- 3.2理解參考型別
- 3.3認識null
- 3.4 初識 JVM 記憶體區域劃分
四、陣列作為方法的回傳值
五、陣列練習
- 5.1 陣列轉字串
- 5.2 找陣列中的最大元素
- 5.3 求陣列中元素的平均值
- 5.4 查找陣列中指定元素(順序查找)
- 5.5 查找陣列中指定元素(二分查找)
- 5.6檢查陣列的有序性
- 5.7陣列排序(冒泡排序)
- 5.8陣列逆序
- 5.9陣列數字排列
- 5.10陣列的拷貝
- - 5.10.1 用克隆的方法直接拷貝一個新的陣列
  - 5.10.2用 System.arraycopy()方法進行拷貝
  - 5.10.3用Arrays.copyOf()的方法進行拷貝
  - 5.10.4 Arrays.copyOfRange()拷貝陣列中得指定長度
  - 5.10.5 Arrays.fill()陣列的填充
六、二維陣列
- 6.1二維陣列定義的三種方式
- 6.2二維陣列的遍歷
- 6.3不規則的二維陣列

前言

陣列是一種資料結構,用來存盤同一型別值的集合，通過一個整型下標可以訪問陣列中的每一個值，例如：如果a是一個整型陣列，a[i]就是陣列中下標為i的整數，在宣告陣列變數時，需要指出陣列型別(資料元素型別緊跟[]和陣列變數的名字，下面宣告了整型陣列a:int[]a;這條陳述句只宣告了變數a，并沒有將a初始化為一個真正的陣列，應該使用new運算子創建陣列，int[] a = new int[100];
這條陳述句創建了一個可以存盤100個整數的陣列，陣列長度不要求是常量: new int[n]會創建一個長度為n的陣列，

一、創建陣列

陣列本質上就是讓我們能 “批量” 創建相同型別的變數，在 Java 中, 陣列中包含的變數必須是相同型別，

創建陣列的三種方式

方式一：

 int[] arr = {1,2,3,4,5};

方式二：

int[] arr2 = new int[3];//定義陣列長度為3，未初始化

方式三：

int[] arr3 = new int[]{1,2,3,4,5};//定義陣列長度為5，初始化

二、陣列的使用

1.獲取長度 & 訪問元素

 public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1,2,3,4,5};
        System.out.println(arr.length);//求陣列的長度
        System.out.println(arr[3]);//訪問陣列中的元素
        arr[3] = 19;
        System.out.println(arr[3]);//改變陣列里面的內容
 }

注意：

使用 arr.length 能夠獲取到陣列的長度，. 這個操作為成員訪問運算子,后面在面向物件中會經常用到.
使用 [ ] 按下標取陣列元素. 需要注意, 下標從0開始計數.
使用 [ ] 操作既能讀取資料, 也能修改資料.
下標訪問操作不能超出有效范圍 [0, length - 1] , 如果超出有效范圍, 會出現下標越界例外.

2.遍歷陣列

“遍歷” 是指將陣列中的所有元素都訪問一遍, 不重不漏. 通常需要搭配回圈陳述句.

2.1使用for回圈

for回圈可以拿到下標，

 public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1,2,3,4,5};
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) { //for回圈可以拿到下標
        System.out.print(arr[i] + " "); //列印陣列中的每個元素
        }

2.2使用for each回圈

語法格式：

for (int element : a)
System.out.println(element);

列印陣列a的每一個元素，一個元素占一行，這個回圈應該讀作“回圈a中的每一個元素”( for each element in a)，Java語言的設計者認為應該使用諸如foreach、in這樣的關鍵字，但這種回圈陳述句并不是最初就包含在Java語言中的，而是后來添加進去的，并且沒有人打算廢除已經包含同名(例如System.in)方法或變數的舊代碼，
for each回圈又稱增強for回圈，可以列印陣列中的每個元素但是拿不到陣列下標，

  public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1,2,3,4,5};
        for (int x:arr) {  //
            System.out.print(x + " ");
        }

2.3Arrays類的toString 方法

呼叫Arrays.toString(a)，回傳一個包含陣列元素的字串，這些元素被放置在括號內，并用逗號分隔，例如：“[2,3,5,7,11,13]”，要想列印陣列，可以呼叫：System.out.println(Arrays.toString(a));

 public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1,2,3,4,5};
//借助java的操作陣列的工具類  Arrays.toString:將引數的陣列以字串的形式進行輸出
        String ret = Arrays.toString(arr);
        System.out.println(ret);
    }

三、陣列作為方法的引數

3.1列印陣列的內容

 public static void printf(int[] a) {
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }
        System.out.println();
    }
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1,2,3,4,5};
        printf(arr);//按參考傳遞（按值傳遞）
    }

在這個代碼中int[] a 是函式的形參, int[] arr 是函式實參.

3.2理解參考型別

  public static void func1(int[] arr){
        arr = new int[]{10,12,24,52,61};
    }
    public static void func2(int[] arr){
        arr[0] = 521;
    }
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1,2,3,4,5};
        System.out.print(Arrays.toString(arr));// 1,2,3,4,5
        System.out.println();
  //    func1(arr);//1,2,3,4,5 雖然傳的是地址，但是傳過去之后，形參只是改變了自己的指向而已，
        func2(arr); //521,2,3,4,5
//在函式內部修改陣列內容, 函式外部也發生改變.此時陣列名 arr 是一個"參考".當傳參的時候, 是按照參考傳參.
        System.out.print(Arrays.toString(arr));
    }

所謂的 “參考” 本質上只是存了一個地址. Java 將陣列設定成參考型別, 這樣的話后續進行陣列引數傳參, 其實只是將陣列的地址傳入到函式形參中. 這樣可以避免對整個陣列的拷貝(陣列可能比較長, 那么拷貝開銷就會很大).

3.3認識null

 public static void main4(String[] args) {
        int[] arr = {1,2,3,4,5};
        int[] arr2 = null;//代表這個參考不指向任何物件
        System.out.println(arr2);//空指標例外
    }

null 的作用類似于 C 語言中的 NULL (空指標), 都是表示一個無效的記憶體位置，因此不能對這個記憶體進行任何讀寫操作，一旦嘗試讀寫, 就會拋出：NullPointerException.
注意: Java 中并沒有約定 null 和 0 號地址的記憶體有任何關聯，

3.4 初識 JVM 記憶體區域劃分

JVM 的記憶體被劃分成了幾個區域：

程式計數器 (PC Register): 只是一個很小的空間, 保存下一條執行的指令的地址.
虛擬機堆疊(JVM Stack): 重點是存盤區域變數表(當然也有其他資訊). 我們剛才創建的 int[] arr 這樣的存盤地址的參考就是在這里保存.
本地方法堆疊(Native Method Stack): 本地方法堆疊與虛擬機堆疊的作用類似. 只不過保存的內容是Native方法的區域變數. 在有些版本的JVM實作中(例如HotSpot), 本地方法堆疊和虛擬機堆疊是一起的.
堆(Heap): JVM所管理的最大記憶體區域. 使用 new 創建的物件都是在堆上保存 (例如前面的 new int[]{1, 2,3} ).
方法區(Method Area): 用于存盤已被虛擬機加載的類資訊、常量、靜態變數、即時編譯器編譯后的代碼等資料. 方法編譯出的的位元組碼就是保存在這個區域.
運行時常量池(Runtime Constant Pool): 是方法區的一部分, 存放字面量(字串常量)與符號參考. (注意從 JDK1.7 開始, 運行時常量池在堆上).

Native 方法:
JVM 是一個基于 C++ 實作的程式. 在 Java 程式執行程序中, 本質上也需要呼叫 C++ 提供的一些函式進行和作業系統底層進行一些互動. 因此在 Java 開發中也會呼叫到一些 C++ 實作的函式.這里的 Native 方法就是指這些 C++ 實作的, 再由 Java 來呼叫的函式.

四、陣列作為方法的回傳值

寫一個方法, 將陣列中的每個元素都 * 2

/**
     * 在原來的陣列上擴大2倍
     * @param arr
     */
    public static void func(int[] arr){
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            arr[i] = 2 * arr[i];
            System.out.print(arr + " ");
        }
    }
    /**
     * 不改變原陣列，將陣列擴大2倍，創建一個新的陣列用來接收擴大2倍之后的值
     * @param arr
     * @return
     */
    public static int[] func3(int[] arr){
        int[] ret = new int[arr.length];
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            ret[i] = 2 * arr[i];
        }
        return ret;
    }
    public static void main9(String[] args) {
        int[] arr = {1,2,3,4,5};
        func(arr);
        int[] ret2 = func3(arr);
        System.out.print(Arrays.toString(ret2));

    }

五、陣列練習

5.1 陣列轉字串

 /**
     * 寫一個方法將陣列轉字串
     * @param arr
     * @return
     */
    public static String myToString(int[] arr){
        if(arr == null){
            return null;
        }
        String ret = "[";
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            ret += arr[i];
            if(i != arr.length - 1){
                ret += ",";
            }
        }
        ret += "]";
        return ret;
    }
    public static void main10(String[] args) {
        int[] arr = {1,2,3,4,5};
        System.out.println(myToString(arr));
    }

利用java所提供的Arrays包，也可以實作陣列轉字串操作：

import java.util.Arrays
int[] arr = {1,2,3,4,5,6};
String newArr = Arrays.toString(arr);
System.out.println(newArr);//[1, 2, 3, 4, 5, 6]

5.2 找陣列中的最大元素

 public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1,2,3,4,5,6};
System.out.println(maxNum(arr));
}
 public static int maxNum(int[] arr){
        if(arr == null){
            return -1;
        }
        if(arr.length == 0){
            return -1;
        }
        int max = arr[0];
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if(max < arr[i]){
                max = arr[i];
            }
        }
        return max;
    }

5.3 求陣列中元素的平均值

 public static double avg(int[] arr){
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            sum += arr[i];
        }
        return (double) sum/(double) arr.length;
    }
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1,2,3,4,5,6};
        System.out.println(avg(arr));

    }

5.4 查找陣列中指定元素(順序查找)

給定一個陣列, 再給定一個元素, 找出該元素在陣列中的位置，回傳陣列的下標，

 public static int findNum(int[] arr,int key){
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if(arr[i] == key){
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }
 public static void main11(String[] args) {
        int[] arr = {4,5,2,8,44,2,0};
        System.out.println(findNum(arr,8));
    }

5.5 查找陣列中指定元素(二分查找)

以升序陣列為例, 二分查找的思路是先取中間位置的元素, 看要找的值比中間元素大還是小. 如果小, 就去左邊找; 否則就去右邊找，

 public static int binarySearch(int[] arr,int k){
        int l = 0;
        int r = arr.length - 1;
        while (l < r){
            int mid = (l + r)/2;
            if(arr[mid] > k){
                r = mid - 1;
            }
            else if(arr[mid] < k){
                l = mid + 1;
            }
            else
                return mid;
        }
        return -1;
    }
    public static void main11(String[] args) {
        int[] arr = {1,2,3,4,5,78,99};
        System.out.println(binarySearch(arr,78));
        System.out.println(Arrays.binarySearch(arr, 78)); //自帶的二分查找
    }

5.6檢查陣列的有序性

public static void main(String[] args) {
	int[] arr = {1,2,3,10,5,6};
	System.out.println(isSorted(arr));
} 
public static boolean isSorted(int[] arr) {
	for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
	if (arr[i] > arr[i + 1]) {
	return false;
	}
} 
	return true;
}

5.7陣列排序(冒泡排序)

 public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {3,5,6,1,2,9,0,8,4,7};
        boolean flg = false;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            for (int j = arr.length - 1; j > i; j--) {
                if(arr[j] < arr[j - 1]){
                    int temp = arr[j - 1];
                    arr[j - 1] = arr[j];
                    arr[j] = temp;
                    flg = true;
                }
            }
            if(flg == false){
                return;//break;
            }
        }
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

加上flg之后，如果陣列在排序途中已經有序，可提前結束回圈，

冒泡排序性能較低. Java 中內置了更高效的排序演算法:

public static void main(String[] args) {
	int[] arr = {9, 5, 2, 7};
	Arrays.sort(arr);
	System.out.println(Arrays.toString(arr));
}

5.8陣列逆序

給定一個陣列, 將里面的元素逆序排列.
思路:設定兩個下標, 分別指向第一個元素和最后一個元素. 交換兩個位置的元素.
然后讓前一個下標自增, 后一個下標自減, 回圈繼續即可.

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

5.9陣列數字排列

給定一個整型陣列, 將所有的偶數放在前半部分, 將所有的奇數放在陣列后半部分.
思路：設定兩個下標分別指向第一個元素和最后一個元素.用前一個下標從左往右找到第一個奇數, 用后一個下標從右往左找到第一個偶數, 然后交換兩個位置的元素.依次回圈即可.


public static void main(String[] args) {
	int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
	transform(arr);
	System.out.println(Arrays.toString(arr));
} 
public static void transform(int[] arr) {
	int left = 0;
	int right = arr.length - 1;
	while (left < right) {
	// 該回圈結束, left 就指向了一個奇數
	while (left < right && arr[left] % 2 == 0) {
		left++;
	} 
	// 該回圈結束, right 就指向了一個偶數
	while (left < right && arr[right] % 2 != 0) {
		right--;
} 
// 交換兩個位置的元素
	int tmp = arr[left];
	arr[left] = arr[right];
	arr[right] = tmp;
	}
}

5.10陣列的拷貝

5.10.1 用克隆的方法直接拷貝一個新的陣列

  public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {11,12,13,45,56};
        int[] copy = arr.clone();
        System.out.println(Arrays.toString(copy));
    }

5.10.2用 System.arraycopy()方法進行拷貝

 public static void main(String[] args) {
      int[] arr = {11,12,13,45,56};    
      int[] copy = new int[arr.length];
      System.arraycopy(arr,0,copy,0,arr.length);
      //arr表示原陣列，0表示原陣列拷貝的起始地址，copy表示目的陣列，0表示目的陣列的
      //起始位置，arr.length表示要拷貝的陣列的長度
      System.out.println(Arrays.toString(copy));
 }

 System.arraycopy(arr,0,copy,0,arr.length);

  //arr表示原陣列，0表示原陣列拷貝的起始地址，copy表示目的陣列，0表示目的陣列的
  //起始位置，arr.length表示要拷貝的陣列的長度

5.10.3用Arrays.copyOf()的方法進行拷貝

5.10.4 Arrays.copyOfRange()拷貝陣列中得指定長度

 public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {11,12,13,45,56};
        //可以拷貝陣列的長度，也可以拷貝陣列長度的整數倍，
        //拷貝其整數倍之后，后面的值如果不賦初值，其默認都為0.
        int[] ret = Arrays.copyOf(arr,arr.length * 2);
       //也可以用Arrays.copyOfRange()拷貝陣列中得指定長度 
       int[] ret1 = Arrays.copyOfRange(arr,1,3);
        System.out.println(Arrays.toString(ret));
       System.out.println(Arrays.toString(ret1));

5.10.5 Arrays.fill()陣列的填充

  public static void main(String[] args) {
  //定義一個陣列長度為10的一維陣列
       int[] arr = new int[10];
       //長度為10的一維陣列中的所有元素都填充為99
       Arrays.fill(arr,99);  //填充
         //一維陣列中的指定下標元素填充為99
       Arrays.fill(arr,2,6,99);
       //System.out.println(Arrays.toString(arr));

    }

六、二維陣列

二維陣列本質上也就是一維陣列, 只不過每個元素又是一個一維陣列.
語法格式：

資料型別[][] 陣列名稱 = new 資料型別 [行數][列數] { 初始化資料 };

6.1二維陣列定義的三種方式

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

6.2二維陣列的遍歷

public static void main(String[] args) {
		int[][] arr = {
		{1, 2, 3, 4},
		{5, 6, 7, 8},
		{9, 10, 11, 12}
		};
}
//二維陣列的列印，方法1：
 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();//換行
	 System.out.println("******************");
//二維陣列的列印，方法2：
        for (int[] ret:arr) {
            for (int x:ret) {
                System.out.print(x+" ");
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println("******************");
//二維陣列的列印，方法3:Arrays里面自帶的包列印陣列     
        System.out.println(Arrays.deepToString(arr));
}

6.3不規則的二維陣列

如果二維陣列里面的數字沒有全部寫完，則列印出來的二維陣列相應位置是個空格，而不是0，
如果二維陣列的列沒有寫，可以對它的列重新賦值，

 public static void main5(String[] args) {
        int[][] arr1 = {{1,2},{4,5,6}};
        for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
            for (int j = 0; j < arr1[i].length; j++) {
                System.out.print(arr1[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println("*****************");
        //不規則的二維陣列
        int[][] arr3 = new int[2][];
        arr3[0] = new int[3];
        arr3[1] = new int[2];
        for (int i = 0; i < arr3.length; i++) {
            for (int j = 0; j < arr3[i].length; j++) {
                System.out.print(arr3[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }

以上，

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JAVA中對陣列的理解及陣列經典例題詳解

目錄

前言

一、創建陣列

創建陣列的三種方式

二、陣列的使用

1.獲取長度 & 訪問元素

2.遍歷陣列

2.1使用for回圈

2.2使用for each回圈

2.3Arrays類的toString 方法

三、陣列作為方法的引數

3.1列印陣列的內容

3.2理解參考型別

3.3認識null

3.4 初識 JVM 記憶體區域劃分

四、陣列作為方法的回傳值

五、陣列練習

5.1 陣列轉字串

5.2 找陣列中的最大元素

5.3 求陣列中元素的平均值

5.4 查找陣列中指定元素(順序查找)

5.5 查找陣列中指定元素(二分查找)

5.6檢查陣列的有序性

5.7陣列排序(冒泡排序)

5.8陣列逆序

5.9陣列數字排列

5.10陣列的拷貝

5.10.1 用克隆的方法直接拷貝一個新的陣列

5.10.2用 System.arraycopy()方法進行拷貝

5.10.3用Arrays.copyOf()的方法進行拷貝

5.10.4 Arrays.copyOfRange()拷貝陣列中得指定長度

5.10.5 Arrays.fill()陣列的填充

六、二維陣列

6.1二維陣列定義的三種方式

6.2二維陣列的遍歷

6.3不規則的二維陣列

JAVA中對陣列的理解及陣列經典例題詳解

目錄

前言

一、創建陣列

創建陣列的三種方式

二、 陣列的使用

1.獲取長度 & 訪問元素

2.遍歷陣列

2.1使用for回圈

2.2使用for each回圈

2.3Arrays類的toString 方法

三、陣列作為方法的引數

3.1列印陣列的內容

3.2理解參考型別

3.3認識null

3.4 初識 JVM 記憶體區域劃分

四、陣列作為方法的回傳值

五、陣列練習

5.1 陣列轉字串

5.2 找陣列中的最大元素

5.3 求陣列中元素的平均值

5.4 查找陣列中指定元素(順序查找)

5.5 查找陣列中指定元素(二分查找)

5.6檢查陣列的有序性

5.7陣列排序(冒泡排序)

5.8陣列逆序

5.9陣列數字排列

5.10陣列的拷貝

5.10.1 用克隆的方法直接拷貝一個新的陣列

5.10.2用 System.arraycopy()方法進行拷貝

5.10.3用Arrays.copyOf()的方法進行拷貝

5.10.4 Arrays.copyOfRange()拷貝陣列中得指定長度

5.10.5 Arrays.fill()陣列的填充

六、二維陣列

6.1二維陣列定義的三種方式

6.2二維陣列的遍歷

6.3不規則的二維陣列

二、陣列的使用