java.util.Arrays 快速使用介绍

在 Java 中,java.util.Arrays类提供的多种数组操作功能,可以有效地执行各种数组相关的操作,使得数组处理变得简单和高效。

打印数组

String[] arr = new String[] {"a", "b", "c", "d"};
System.out.println(Arrays.toString(arr)); // 输出 [a, b, c, d]

Arrays.toString(arr),不过是简单的一个调用,却让你的数组输出从一串地址,变成了清晰可辨的字符。

复制数组

要复制一个新的数组么?copyOfcopyOfRange 给你全方位的选择:

String[] arr = new String[] {"a", "b", "c", "d"};
String[] copyOf2 = Arrays.copyOf(arr, 2); // [a, b]
System.out.println(Arrays.toString(copyOf2));

String[] copyOfRange = Arrays.copyOfRange(arr, 1, 3); // [b, c]
System.out.println(Arrays.toString(copyOfRange));

String[] copyOf10 = Arrays.copyOf(arr, 10); // [a, b, c, d, null, null, null, null, null, null]
System.out.println(Arrays.toString(copyOf10));

copyOfcopyOfRange,无异于为数组之尺,想要复制前 N 个元素,使用 copyOf,想要取其中一段,使用 copyOfRange

注意:若范围大于原数组,多出位置以 null 填充。

填充数组

String[] arr = new String[5];
Arrays.fill(arr, "java");
System.out.println(Arrays.toString(arr)); // [java, java, java, java, java]

如若数组空空如也,可用 Arrays.fill(arr, "str") 将它填满。每一个元素,都被赋予相同的值。

也可以使用 Arrays.setAll 填充,它允许传入一个函数,生成填充值。

// 生成 100以内的 随机数
IntFunction<Integer> intFunction = i -> new Random().nextInt(100);
Integer[] intArr = new Integer[5];
Arrays.setAll(intArr, intFunction);
System.out.println(Arrays.toString(intArr));
// output:[29, 17, 18, 11, 85]

数组比较

数据比较有两种方式,一是使用 Arrays.equals,二是使用 Arrays.hashCode

Arrays.equals

String[] arr = new String[] {"a", "b", "c", "d"};
Object[] arr1 = new Object[] {arr, new String[] {"a", "b", "c", "d"}};
Object[] arr2 = new Object[] {arr, arr};

System.out.println(Arrays.equals(arr1, arr2));     // false
System.out.println(Arrays.deepEquals(arr1, arr2)); // tue

如果是一维数组比较,直接 Arrays.equals 比较没有问题。如果是多维数组,Arrays.equals 并不会比较子数组中的元素值,此时需要使用deepEquals 比较。

Arrays.hashCode

String[] arr = new String[] {"a", "b", "c", "d"};
Object[] arr2 = new Object[] {arr, arr};
System.out.println(Arrays.hashCode(arr2));
System.out.println(Arrays.deepHashCode(arr2));

arr[0] = null;
System.out.println(Arrays.hashCode(arr2));
System.out.println(Arrays.deepHashCode(arr2));

元素可能会变,如何捕捉这一瞬间的改变?hashCode()deepHashCode(),便是这捕风捉影的法宝。hashCode 方法会根据数组元素值计算出一个数字,如果元素值发生改变,则数字改变。但是同样对于多维数字,在计算数字时不会计算子数组中的元素,这种情况应该使用 deepHashCode判断。

输出:

-2117384671
125140001

-2117384671
32668737

数组排序

// 生成 100以内的 随机数
IntFunction<Integer> intFunction = i -> new Random().nextInt(100);
Integer[] intArr = new Integer[5];
Arrays.setAll(intArr, intFunction);
System.out.println(Arrays.toString(intArr));
// output: [18, 31, 86, 59, 43]

Arrays.sort(intArr);
System.out.println(Arrays.toString(intArr));
// output: [18, 31, 43, 59, 86]

Arrays.sort 方法可以将元素排序。而 parallelSort()可以并发排序,但是在数据量比较小的情况下,Arrays.sort 可能效率更高。

二分查找

二分搜索可以快速找到数组中的指定元素的利器。

Integer[] intArr = new Integer[] {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
int index = Arrays.binarySearch(intArr, 3);
System.out.println("index:"+index);
System.out.println(intArr[index]);

注意事项:使用 binarySearch() 前确保数组是排序过的,否则结果将不可预知。

数组转 Stream

Java 8 引入的 Stream API 让数组操作更加现代化,可以链式操作。使用 Arrays.stream 可以让数组共享这一便利。

Integer[] intArr = new Integer[] {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
System.out.println(Arrays.stream(intArr).count()); // 10
ToIntFunction toIntFunction = i -> (int)i;
System.out.println(Arrays.stream(intArr).mapToInt(toIntFunction).sum());// 45

数组转换

如果你想把数组转成 List 怎么办?Arrays.asList() 就是你需要的。

String[] arr = new String[] {"a", "b", "c", "d"};
List<String> list = Arrays.asList(arr);
System.out.println(list); // 输出 [a, b, c, d]
// list.add("e"); 报错

注意事项:asList() 返回的列表不支持增删操作,它和原始数组是共享数据的。

并行前缀计算

使用 parallelPrefix 函数并行地累积给定数组中的每个元素。对于大型数组,并行前缀计算通常比顺序循环更有效。

示例:每一个元素转换成当前以及之前所有元素的和。

Integer[] intArr = new Integer[] {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
Arrays.parallelPrefix(intArr, (left, right) -> left + right);
System.out.println(Arrays.toString(intArr));

输出:[0, 1, 3, 6, 10, 15, 21, 28, 36, 45]

总结

文章介绍了Java中java.util.Arrays类提供的多种数组操作功能,展示了其强大且多样的用途。可以有效地执行各种数组相关的操作,使得数组处理变得简单和高效。

本文 Github.com/niumoo/JavaNotes仓库已经收录。
本文原发于网站:Java Arrays 教程
本文原发于公众号:程序猿阿朗

posted @ 2024-03-06 09:38  程序猿阿朗  阅读(253)  评论(0编辑  收藏  举报