3 数组

Head First Java 和 AcWing Java课程做的总结3。

数组就是方便我们定义一大堆变量的工具。

java中数组长度可以是变量，而c++中最好是常量，如int[] f = new int[n+1];

3.1 一维数组

数组的定义：

• java 中的数组定义[]是写在数组名前面的。（与C++不同）
  • 开辟长度需要new，即面向对象
  • int[] a；//定义，定义一个数组a
  • a = new int[10];//初始化，将数组a初始化一个长度为10的数组，表示a中含有10个int变量
  • 上面两句等价于int[] a = new int[10];//定义和初始化同时进行
• 可以同时定义多个数组
  • int[] a = new int[10], b;
• 不一定只有基本数据类型才可以定义数组，String 也可以定义数组
  • String[] a = new String[10];//这个数组里面包含10个String类型的变量

代码举例：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = new int[10], b;
        float[] f = new float[33];
        double[] d = new double[123];
        char[] c = new char[21];
    }
}

数组的初始化：

默认初始化：

• int[] a = new int[3];//含有三个元素的数组，元素的值均为0
• java 中的默认初始化都是0，然后通过相应的类型转换为不同的0
  • C++中局部变量数组默认初始化都是随机值，不确定的。
  • int类型定义的数组，初始化默认是0
  • String类型定义的数组，默认值是null
  • char类型定义的数组，使用UTF8字符集 给出的结果是0
  • double类型定义的数组，默认值是0.0
  • loat类型定义的数组，默认值是0.0
  • boolean类型定义的数组，默认值是false
• int[] b;//b也是一个数组，没有初始化就是一个空数组。[]是数组类型，java中把[]写到数组名前面。

直接初始化：

• int[] a = {0,1,1};// 含有3个元素的数组，元素分别是0, 1, 2
  • java中的数组是可以重新赋值的，其实就是一个变量，跟普通变量没有区别。
  • int[] a = {0, 1, 2}; a = new int[10];
  • java中没有指针的概念
  • java中的数组如果不初始化是不能用的，是一个空数组null。必须先赋初值后使用
    变量也是一样的，如果不赋初值也不能用。所以java不容易出错。

代码举例：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {0, 1, 2};        // 含有3个元素的数组，元素分别是0, 1, 2
        int[] b = new int[3];       // 含有3个元素的数组，元素的值均为0
        char[] d = {'a', 'b', 'c'}; // 字符数组的初始化
    }
}

数组的访问：

• 下标从0开始
• 取值：a[0]
• 赋值：a[0] = 5;

代码举例：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {0, 1, 2};  // 数组下标从0开始

        System.out.printf("%d %d %d\n", a[0], a[1], a[2]);

        a[0] = 5;

        System.out.println(a[0]);
    }
}

3.2 多维数组

多维数组就是数组的数组，即数组里面的元素还是数组。

二维数组中每一维的长度可以是不一样的，但一般是一样的。

属性length：返回数组长度，注意不加小括号（这个不是API）

• a.length; //返回数组a的长度
• a[i].length; //如果a是二维数组，返回每一维数组的长度

多维数组的定义：

• int[][] a = new int[3][4]; // 大小为3的数组，每个元素是含有4个整数的数组
• int[][][] b = new int[10][20][30];// 大小为10的数组，它的每个元素是含有20个数组的数组，这些数组的元素是含有30个整数的数组

代码举例：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] a = new int[3][4]; // 大小为3的数组，每个元素是含有4个整数的数组。
        int[][][] b = new int[10][20][30]; // 将所有元素的初值为0
        // 大小为10的数组，它的每个元素是含有20个数组的数组
        // 这些数组的元素是含有30个整数的数组
    }
}

多维数组的初始化：

• int[][] a = { // 三个元素，每个元素都是大小为4的数组 {0, 1, 2, 3}, // 第1行的初始值 {4, 5, 6, 7}, // 第2行的初始值 {8, 9, 10, 11} // 第3行的初始值 };

多维数组的访问：

• a[i][j]; //第i行第j个元素

上述两项代码举例：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] a = {           // 三个元素，每个元素都是大小为4的数组
            {0, 1, 2, 3},       // 第1行的初始值
            {4, 5, 6, 7},       // 第2行的初始值
            {8, 9, 10, 11}      // 第3行的初始值
        };


        for (int i = 0; i < 4; i ++ )  // 将第一行全部变成0
            a[0][i] = 0;

        for (int i = 0; i < 3; i ++ ) {  // 输出二维数组
            for (int j = 0; j < 4; j ++ ) {
                System.out.printf("%d ", a[i][j]);
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

3.3 数组的范围遍历

数组的类型是在运行期间检查的

for(数据类型 变量名：数组名)
{
//这个变量名就代表数组中的每一项元素了，直接使用变量名进行操作
}

代码举例：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] a = {
            {0, 1, 2, 3},
            {4, 5, 6, 7},
            {8, 9, 10, 11},
        };

        for (int[] row: a) {  // 范围遍历
            for (int x: row)  // 范围遍历
                System.out.printf("%d ", x);
            System.out.println();
        }
    }
}

3.4 常用API

使用Arrays需要 import java.util.Arrays;

• 属性length：返回数组长度，注意不加小括号
• Arrays.sort()：数组排序，将数组中的元素从小到大排序，从小到大不需要使用对象定义，即基本的int[] q = new int[10]也可使用。
  要想实现从大到小排序里面要使用匿名函数(类似Python的Lambda表达式)，并且数组要用对象定义的方式

//①一维数组：
Integer[] q= new Integer[n]; //Integer是对象类型的整数
Arrays.sort(q, (x,y) ->{ //加一个匿名函数
return x-y; // x-y从小到大排序，y-x从大到小排序
} )
//②二维数组：
//二维数组中的每一个一维数组本身就是一个对象，所以他不需要用Integer
Arrays.sort(q, (x,y) ->{ //加一个匿名函数
return x[0]-y[0];
} )

• Arrays.fill(int[] a, int val)：填充数组,只能初始化一维数组，不能初始化多维数组
• Arrays.toString()：将数组转化为字符串
• Arrays.deepToString()：将多维数组转化为字符串展开
• 数组不可变长
• 使用Arrays需要import java.util.Arrays