java数组

Java数组在学习Java过程中属于比较重要的一个章节也是比较难的一个章节，作业带领大家讲解Java数组的一些相关操作。

数组的概念

 数组就是一组数据，我们定义变量会比较多，如果使用传统的方式，会出现的问题是变量很多，代码也很多，而且使用起来不方便。

int t0 = 0 ;int t1 = 1 ;int t2 = 2 ;int t3 = 3 ;int t4 = 4 ;int t5 = 5 ;int t6 = 6 ;int t7 = 7 ;int t8 = 8 ;int t9 = 9 ;

 以上代码是通过传统方式定义了10个整数变量，如果使用数组，在定义上可以更为简单。

int t[] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}

 从变量的操作上，变量的操作一般有：声明、赋值、修改值、输出、变量的处理

数组的声明

 传统的变量声明：

int t0,t1,t2,t3,t4,t5,t6,t7,t8,t9 ;

 数组的声明：

int t[] = new int[10] ; //是通过new int[10]来生成了10个“变量”

 这个数组生成的变量为：

t[0]、t[1]、t[2]、t[3]、t[4]、t[5]、t[6]、t[7]、t[8]、t[9]

数组的赋值

 传统的变量赋值需要分个赋值，数组的赋值也可以分个赋值，也可以一次性进行赋值，但是如果是一次性赋值需要在声明的时候同时赋值。

• 以下为分个赋值：

//变量的赋值t0 = 0 ;//数组的赋值t[0] = 0 ;

• 数组可以实现一次性全部赋值

int t[] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9} ; //它只能够在声明的时候进行全部赋值

• 我现在要将以上数组t[]中的10个元素全部值修改为0

 我们可以发现数组有一个规律，就是下标是连续的，如果我使用for语句就可以通过循环方式进行有规律的赋值了，这个是普通变量所做不到的地方

 for(int i=0 ;i<9 ;i++){    t[i] = 0 ;}

数组赋值小练习

声明一个包含10个元素的整数数组

使用随机整数对这10个元素进行赋值

输出数组的元素

 我们不能够使用 System.out.println(array) ;，假设array是数组。这个输出结果有值，但不是我们想要的。

 输出数组元素的方法有两种：

• 方法一：

//array.length是获取数组的长度，数组的最后一个元素的下标是数组的长度-1for(int i=0; i<array.length;i++){    System.out.println(array[i]) ;}

• 方法二：

 我们可以使用foreach增加型for循环来实现将数组的元素进行输出，我们经常会处理数组，所以for循环专门给我们设计一个输出数组元素的方法。

for(int num:array){    System.out.print(num+"\t") ;}

 在for循环中，我们要输出的值为num，所以我们定义了一个num变量来依次接收数组的每一个元素。而这个数组元素数据类型是int型的，所以我们就使用int来作为num的数据类型。后面跟的是冒号，数组名称。

数组的初始值

 我们可以声明一个数组，但是不赋初始值，这个数组的每一个元素是存在初始值的。

int int_array[] = new int[5] ; //初始值为：0float f_array[] = new float[5] ; //初始值为：0.0char c_array[] = new char[5] ; //初始值为：ASCII的第一个值\u0000 空boolean b_array[] = new boolean[5] ; //初始值为：falseString s_array[] = new String[] ; //初始值为：null

数组的操作

 我们可以对数组的元素进行操作，也可以对整个数组进行操作。操作主要是对数组的下标和数组元素及值进行操作，也是通过我们之前所学习的if、for循环进行操作的。

我们可以将所有元素的值相加

//我们以前做过1-100，有100个数依次相加 //这回是我们有下标0-99的100个元素依次相加int sum = 0;//以前是数字0累加到数字100for(int i=0;i<=100;i++){    sum = sum+i ;}//现在是元素0累加到元素100for(int i=0;i<100;i++){    sum = sum + array[i] ;}//求元素的平均值int avg = sum / array.length ;

2.通过下标获取元素，通过元素可以做四则运算，比较

//获取元素中的最大值，最小值//将一个临时变量，对每一个元素进行比较，如果元素的值更大，则将元素的值赋值给到临时变量就可以得到这个数组的最大值。相反就可以得到最小值int max=array[0],min=array[0] ;for(int i=0;i<array.length;i++){    if(max<array[i]){        max = array[i] ;    }    if(min>array[i]){        min = array[i] ;    }}

3.无序数组的排序（冒泡排序）

//定义一个数组，包含若干个元素。为了效果的明显，元素的值为：int array[] = {9,8,7,6,5,4,3,2,1} ;int temp ;for(int circle=0;circle<array.length;circle++){    for(int count=0;count<array.length-circle-1;count++){        if(array[count]>array[count+1]){            temp = array[count] ;            array[count] = array[count+1] ;            array[count+1] = temp ;        }    }}

4.二分查找法又叫折半查找法

 在一个有序数组中，找到一个我要元素的，看它在哪个位置。

int array[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9} ;int find = 8 ;for(int i=0;i<array.length;i++){    if(find==array[i]){        System.out.println("这个元素的下标为："+i);    }}

 二分查找法解析：

先要定义开始位置和结束位置，默认的开始位置就是array[0]，结束位置是array[array.length-1]

再将要查找的内容与正中间那个元素进行比较array[(start+end)/2]

如果要查找的数小于正中间那个元素，就将end=置为正中间。反之，就将开始位置调到正中间。

一直到查找到我要的数据为止（循环）

int array[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9} ;int find = 8 ;int start = 0,end = array.length-1 ;int middle ; //作为中间数while(true){    middle = (start+end)/2 ;    if(find==array[middle]){        System.out.println("要查找的数据下标为："+middle);        break ;    }else if(find > array[middle]){        start = middle ;    }else if(find < array[middle]){        end = middle ;    }}

java数组函数

 java提供了一些关于数组的函数，像java的排序和java数组中查找数据，只需要使用一个函数就能够实现了，已经可以不知道写这样的代码了。

 在java api中提供了Arrays类可以直接操作java数组。例如要使用二分查找法来查找一个数所在数组的位置：

import java.util.Arrays;public class Search1 {    public static void main(String[] args) {        int array[] = new int[500] ;        int find = 400 ;        for(int i=0;i<array.length;i++){            array[i] = i+5 ;        }        int result = Arrays.binarySearch(array,find) ; //核心代码        System.out.println(result);    }}

 数组中也提供了，对数组进行排序的功能，也可以直接使用Arrays类的排序方法进行排序。其操作为：Arrays.sort(数组名)，提供了对数组进行排序，但没有提供反向排序，不过可以通过程序对数组实现反序排序。其代码为：

int array[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9} ;for(int i=0;i<(0+array.length)/2;i++){    int temp = array[i] ;    array[i] = array[array.length-1-i] ;    array[array.length-1-i] = temp ;}

关于main(String args[])

 我们知道在java main方法中有一个String args[]也是一个数组，那么它是怎么使用的呢？我们先看一段程序：

public class Search1 {    public static void main(String args[]) {        System.out.println(args[0]);    }}

 它的执行结果为：

Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 0

 出现数组越界异常，我们如果让它不越界，那么就需要给这个数组赋值让其用起来。

二维数组

 在Java中，二维数组用得并不是很多。在C语言会涉及到二维数组，因为在C语言中没有字符串的概念，所以用到字符串必须是字符数组，然后要使用到字符串数组，这时候在C语言中就成了二维数组。其实二维数组就是数组中包含数组，相当于一栋大楼包含若干个单元，每个单元包含若干个房间，每个房间若干个柜子，每个柜子包含若干个抽屉。

 二维数组的表示：

char array[][] = {{'a','b'},{'c'},{'d','e','f'}} ;

 就是一个大的数组array[]中包含了三个小的数组，其中array[0]元素又是一个数组，包含两个数据；array[1]元素也是一个数组，包含1个数据；array[3]也是一个数组包含3个数据。如果要表示'a'这个数据，则是：array[0][0]来表示 ，表示第0个数组中的第0号元素。如果要表示'e'这个元素，则是：array[2][1]表示第2个数组中的第1号元素。

 二维数据也可以使用for循环来操作它，操作的也是下标。也可以使用增强型foreach循环来查看元素。

char array[][] = {{'a','b'},{'c'},{'d','e','f'}} ;//外层数组for(char out[]:array){    //内层数组    for(char in:out[]){        System.out.println(in) ;    }}

 以下是使用双重for循环来输出二维数组的所有元素

public class ArrayTest {    public static void main(String args[]) {        char array[][] = {{'a','b'},{'c'},{'d','e','f'}} ;        //外层数组，得到3个数组，分别为：array[0],array[1],array[2]        for(int i=0;i<array.length;i++){            //内层数组，是针对于每一个里面的数组而言的            //这个for循环跟一维数组的操作是一样的            for(int in=0;in<array[i].length;in++){                System.out.print(array[i][in]+"\t");            }            System.out.println();        }    }}

java api文档的使用

 首先要确定我们的操作对象是属于哪个类的，这个类提供了三大内容：属性、构造方法、方法。属性是本身所拥有的内容，可以直接使用。例如：数组提供了一个叫做length的属性，构造方法是用来构造一个对象的，例如：Date d = new Date()，这个Date()就是一个构造方法，通过new关键字来完成构造，把构造的结果保存到对象d中，这个对象d是Date类型的。

 方法的使用的：直接用对象名.方法名即可，例如：d1.getTime()，在这里getTime()就是方法名，在api文档中，会告诉我们使用这个方法会返回一个什么类型，我们就可以使用对应类型的变量来存储它的操作结果，如果是void则不需要使用变量来存储它的操作结果。在api结果列中，有时候还会出现static关键字，说明这个方法不需要构造对象，使用类名称.方法名称可以直接使用。例如：Arrays.binarySearch(array, 400)

• 附：

    交换两个变量的值，一般我们都会通过设置临时变量temp来存储要交换的值，其实也可以不用临时变量，可以通过其他方式来实现。

//有两个变量a和b，分别设置了不同的值。//通过以下三行代码，可以实现两个值的交换int a=10,b=20 ;a = a+b ;b = a-b ;a = a-b ;

String类的使用

 String不是一种基本数据类型，在C语言是没有String类型的，所以在Java中String的首字母是大写的，基本数据类型的首字母是小写的。

 正是因为String数据是大写的，所以它是一种类，就具有对应的对象，使用其构造方法和方法。

String类可以通过构造方法生成对象：

String str = new String("hello world") ; //这种写法是可行的，这种方式会生成一个新的字符串

 当然，也可以通过String str = "hello world" ;来生成一个字符串对象。

问题：

 上述提供了两种方法，到底哪种比较好。

String str1 = "hello world" ;String str2 = "hello world" ;String str3 = new String("hello world") ;String str4 = new String("hello world") ;//以下是用来判断是否为同一个数据，变量是在内存中，是否为同一块内存数据System.out.println(str1==str2) ; //？System.out.println(str3==str4) ; //?System.out.println(str2==str3) ; //?

 答案是：true、false、false，这说明str1和str2是同一块内存数据，也就是说定义str1的时候因为没有"hello world"在内存中存在，所以会开辟一块空间存储"hello world"。但是在定义str2的时候，因为系统已经有了"hello world"，所以系统不再开辟空间，让其直接指向str1所在内存空间，节约了内存。而str3因为使用了new强行开辟一块内存空间，所以这时候系统必须开辟一块内存空间，造成了两个都包含"hello world"的数据内容。str4也是因为使用new关键字，强行开辟了一块空间。

 我们还发现一个问题，虽然str1、str2和str3以及str4的值都是"hello world"，但是它们并不相等（==）。所以我们用等于去判断两个值是不是一样，是不可行的。那么String提供了一个方法equals()来判断值是否相等。

String类的常见方法

将数组转化为字符串new String(char[] arr)，注意这是一个构造方法，所以代码实现为：

char array[] = {'1','2','3','4','5','6','7','8','9'} ;String charArray = new String(array) ; //构造方法的使用System.out.println(charArray);

将字符串转化为数组，对应的方法为：toCharArray() ，其得到的结果为：char[]数组

例如：有一个字符串，Hello world 123，统计大写，小写，数字各有多少个

String str = "Hello world 123" ;//将str打散为普通的字符数组，因为只有打散成为了普通数组才有办法对每一个字符分别进行比较char temp[] = str.toCharArray() ;//得到了数组之后，就可以通过for循环从第0个元素到最后一个元素进行遍历//遍历元素的时候，进行if判断，进行大写判断，小写判断，数字判断

查看某个位置的字符，charAt(int index)

例如：通过身份证查看性别，我们知道是身份证的第17位，如果是双数则为女，单数为男

String idCard = "430121198801022345" ;char s = idCard.charAt(16) ;if(s%2==0){    System.out.println("该身份证为女");}else{    System.out.println("该身份证为男");}

比较两个字符串的值是否相等：equals()

boolean result = str2.equals(str3) ; //equals是str2的方法，所以带点。equals()括号包含要比较的内容boolean result = str2.equals("hello world") ;

转字符串转化为byte[]数组，以后在java文件读写中有用到

byte something[] = str1.getByte() ;byte anything[] = "hello world".getByte() ;

字符串第一次出现某字符的位置，结果为索引地址

//因为str字符串中没有'a'，所以index的结果为-1String str = "hello world" ;int index = str.indexOf('a') ;System.out.println(index);

求字符串的长度，是length()方法，所以有括号。需要与数组区分开来。

得到字符串的一部分substring(int start,int end)，例如求身份证的出生日期

忽略字符串的前后空格trim()，这个在开发中用得非常多。一般在输入框中获取用户输入内容，都需要进行trim()处理

String newstr = oldstr.trim() ;

 附：在测试的时候，不用分别使用前面有空格，后面有空格 ，前后都有空格的数据进行测试。

其他基本数据类型转为字符串，使用valueOf(数据)，因为是static方法，所以使用valueOf()方法的时候，是直接使用String.valueOf(数据)来实现

String str = String.valueOf(3.14) ; //这时候3.14就成了一个字符串了

然而有时候，我们遇到了是字符串型的数字，要转化为普通数字，又该如何处理？这时候要使用到基本数据类型所包装的类方法来解决。

String num = "3.14" ;double pi = Double.parseDouble(num) ; //如果要将String对象转为整数，则用：int a = Integer.parseInt(num) ;

前面讲到了基本数据类型的包装类，通过包装类我们可以获取他们对应的最大值，最小值

System.out.println(Integer.MAX_VALUE) ;System.out.println(Byte.MAX_VALUE) ;System.out.println(Byte.SIZE) ;