数组的概述
数组(Array)
,是多个
相同类型数据
按
一定顺序排列
的集合,并使用
一个名字命名
,并通过
编号
的方式对这些数据进行统一管理。
数组的常见概念
- 数组名
- 下标(或索引)
- 元素
- 数组的长度
数组本身是
引用数据类型
,而数组中的元素可以是
任何数据类型
,包括基本数据类型和引用数据类型。
创建数组对象会在内存中开辟一整块
连续的空间
,而数组名中引用的是这块连续空间的首地址。
数组的
长度一旦确定,就不能修改
。
我们可以直接通过下标
(
或索引
)
的方式调用指定位置的元素,速度很快。
数组的分类:
- 按照维度:一维数组、二维数组、三维数组、…
- 按照元素的数据类型分:基本数据类型元素的数组、引用数据类型元素的数组(即对象数组)
- 一维数组的声明方式:
type var[] 或
type[] var
;
例如:
int a[];
int[] a1;
double b[];
String[] c; //引用类型变量数组
- Java语言中声明数组时不能指定其长度(数组中元素的数), 例如: int a[5]; //非法
动态初始化:
数组声明且为数组元素分配空间与赋值的操作分开进行
int[] arr = new int[3];
arr[0] = 3;
arr[1] = 9;
arr[2] = 8;
String names[];
names = new String[3];
names[0] = “钱学森”;
names[1] = “邓稼先”;
names[2] = “袁隆平”;
静态初始化:
在定义数组的同时就为数组元素分配空间并赋值。
int arr[] = new int[]{ 3, 9, 8};
或
int[] arr = {3,9,8};
String names[] = {
“李四光”,“茅以升”,“华罗庚” }
数组元素的引用
- 定义并用运算符new为之分配空间后,才可以引用数组中的每个元素;
- 数组元素的引用方式:数组名[数组元素下标]
数组元素下标可以是整型常量或整型表达式。如a[3] , b[i] , c[6*i];
数组元素下标从0
开始;长度为
n
的数组合法下标取值范围
:
0 —>n-1
;
如
int a[]=new int[3];
可引用的数组元素为a[0]
、
a[1]
、
a[2]
- 每个数组都有一个属性length指明它的长度,例如:a.length 指明数组a的长度(元素个数)
数组一旦初始化,其长度是不可变的
数组元素的默认初始化值
数组是引用类型,它的元素
相当于类的成员变量
,因此数组一经分配空间,其中的每个元素也被按照成员变量同样的方式被隐式初始化。例如:
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int a[] = new int[5];
System.out.println(a[3]); //a[3]的默认值为0
}
}
- 对于基本数据类型而言,默认初始化值各有不同
- 对于引用数据类型而言,默认初始化值为null(注意与0不同!)
- Java中使用关键字new来创建数组
- 如下是创建基本数据类型元素的一维数组
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int[] s;
s = new int[10];
//int[] s=new int[10];
//基本数据类型数组在显式赋值之前,
//Java会自动给他们赋默认值。
for (int i = 0; i < 10; i++) {
s[i] = 2 * i + 1;
System.out.println(s[i]);
}
}
}

- Java 语言里提供了支持多维数组的语法。
- 如果说可以把一维数组当成几何中的线性图形,那么二维数组就相当于是一个表格。
- 对于二维数组的理解,可以看成是一维数组array1又作为另一个一维数组array2的元素而存在。其实,从数组底层的运行机制来看,其实没有多维数组。
格式
1
(动态初始化)
:
int[][] arr = new int[3][2];
- 定义了名称为arr的二维数组
- 二维数组中有3个一维数组
- 每一个一维数组中有2个元素
- 一维数组的名称分别为arr[0], arr[1], arr[2]
- 给第一个一维数组1脚标位赋值为78写法是:arr[0][1] = 78;
格式
2
(动态初始化)
:
int[][] arr = new int[3][];
- 二维数组中有3个一维数组。
- 每个一维数组都是默认初始化值null (注意:区别于格式1)
- 可以对这个三个一维数组分别进行初始化
- arr[0] = new int[3]; arr[1] = new int[1]; arr[2] = new int[2];
注:
int[][]arr = new int[][3]; //非法
格式
3
(静态初始化)
:
int[][] arr = new int[][]{{3,8,2},{2,7},{9,0,1,6}};
- 定义一个名称为arr的二维数组,二维数组中有三个一维数组
- 每一个一维数组中具体元素也都已初始化
- 第一个一维数组 arr[0] = {3,8,2};
- 第二个一维数组 arr[1] = {2,7};
- 第三个一维数组 arr[2] = {9,0,1,6};
- 第三个一维数组的长度表示方式:arr[2].length;
注意特殊写法情况:
int[] x,y[]; x
是一维数组,
y
是二维数组。
Java
中多维数组
不
必都是规则矩阵形式
示例代码:
int[][] arr = new int[3][2];
或者
int[][] arr = new int[3][];
arr[0] = new int[2];
arr[1] = new int[3];
arr[2] = new int[4];
数组中涉及的常见算法
- 数组元素的赋值(杨辉三角、回形数等)
- 求数值型数组中元素的最大值、最小值、平均数、总和等
- 数组的复制、反转、查找(线性查找、二分法查找)
- 数组元素的排序算法
java.util.Arrays
类即为操作数组的工具类,包含了用来操作数组(比如排序和搜索)的各种方法。
java.util.Arrays类的sort()方法提供了数组元素排序功能:
import java.util.Arrays;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int[] numbers = {5, 900, 1, 5, 77, 30, 64, 700};
Arrays.sort(numbers);
for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
System.out.print(numbers[i] + " ");
}
}
}
运行结果:
数组脚标越界异常
(ArrayIndexOutOfBoundsException)
- int[] arr = new int[2];
- System.out.println(arr[2]);
- System.out.println(arr[-1]);
- 访问到了数组中的不存在的脚标时发生。
空指针异常
(NullPointerException)
- int[] arr = null;
- System.out.println(arr[0]);
- arr引用没有指向实体,却在操作实体中的元素时。