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Java数组的含义及如何操作数组

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之前我们有一篇文章讲解了有关Java的流程控制语句,本篇内容是接着上篇内容继续为大家讲解有关Java数组的定义,使用方法。

数组含义

问:编写代码保存 4 名学生的考试成绩。

答:简单啊,定义 4 个变量呗

问:那“计算全年级 400 名学生的考试成绩”,肿么办

答: 。。。。。。。

数组,就可以帮助你妥妥的解决问题啦!!

数组可以理解为是一个巨大的“盒子”,里面可以按顺序存放多个类型相同的数据,比如可以定义 int 型的数组 scores 存储 4 名学生的成绩

什么是数组

数组中的元素都可以通过下标来访问,下标从 0 开始。例如,可以通过 scores[0] 获取数组中的第一个元素 76 ,scores[2] 就可以取到第三个元素 92 啦!

练习:

定义了一个数组 scores ,用于保存五名学生的考试成绩,输出数组中的第二个成绩.

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {

		// 定义一个数组,保存五名学生的成绩
		int[] scores = { 78, 93, 97, 84, 63 };

		// 输出数组中的第二个成绩
		System.out.println("数组中的第2个成绩为:" + scores[1]);
	}
}

运行结果为: 数组中的第2个成绩为:93

如何使用Java数组

Java 中操作数组只需要四个步骤:

1、 声明数组

语法: 数据类型[ ] 数组名;

或者 数据类型 数组名[ ]

其中,数组名可以是任意合法的变量名,如:

int[] scores;//存储学生成绩的数组,类型为整型
double height[];//存储学生身高的数组,类型为浮点型
String[] names;//存储学生姓名的数组,类型为字符串

2、 分配空间

简单地说,就是指定数组中最多可存储多少个元素

语法: 数组名 = new 数据类型 [ 数组长度 ];

其中,数组长度就是数组中能存放元素的个数,如:

scores = new int[5];//长度为5的整数数组
height = new double[5];//长度为5的浮点型数组
names = new String[5];//长度为5的字符串数组

话说,我们也可以将上面的两个步骤合并,在声明数组的同时为它分配空间,如:

int[] scores = new int[5];

3、 赋值

分配空间后就可以向数组中放数据了,数组中元素都是通过下标来访问的,例如向 scores 数组中存放学生成绩

scores[0] = 89;
scores[1] = 79;

4、 处理数组中数据

我们可以对赋值后的数组进行操作和处理,如获取并输出数组中元素的值

System.out.println("scores数组中第一个元素的值:" + scores[0]);

在 Java 中还提供了另外一种直接创建数组的方式,它将声明数组、分配空间和赋值合并完成,如

int[] scores = {78,90,87,34};//创建一个长度为4的整数数组

等价于:

int[] scores = new int[]{78,90,87,34};//new int[]的 [] 里必须为空,不能指定长度

使用循环操作 Java 中的数组

实际开发中我们经常使用循环控制数组成员的操作。如:

int[] scores = {78,91,84,67};//定义一个长度为4的数组
for(int i = 0;i < scores.length;i++){//循环变量i从0开始递增直接数组的最大长度scores.length
    System.out.println("数组中第" + (i + 1) + "个元素的值是:" + scores[i]);
}

运行结果:

使用循环操作 Java 中的数组

其中, 数组名.length 用于获取数组的长度

需要注意的“小毛病”:

1、 数组下标从 0 开始。因此 scores[3] ,表示数组中的第 4 个元素,而并非第 3 个元素

2、 数组下标的范围是 0 至 数组长度-1 ,如果越界访问,就会报错。如:

int[] scores = new int[2];
scores[2] = 75;

运行时会报如下错误:

使用循环操作 Java 中的数组

上面错误信息的意思是数组下标超过范围,即数组访问越界。在上面的代码中创建一个长度为 2 的数组,因此数组下标范围是 0 到 1 ,而程序中下标出现了 2 ,即 scores[2] ,超过了范围,造成数组访问越界。

编程练习

小伙伴们,请根据上面所学知识,在代码编辑器中完成 JAVA 程序,实现输出数组中的最大值、最小值和平均值。

任务要求:

1、 定义一个整型数组,并赋初值 61, 23, 4, 74, 13, 148, 20

2、 定义变量分别保存最大值、最小值、累加值和平均值,并假设数组中的第一个元素既为最大值又为最小值

3、 使用 for 循环遍历数组中的元素,分别与假定的最大值和最小值比较。如果比假定的最大值要大,则替换当前的最大值;如果比假定的最小值要小,则替换当前的最小值

4、 循环执行过程中对数组中的元素进行累加求和

5、 循环结束根据累加值计算平均值,并打印输出相关内容

Java代码:

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
	// 定义一个整型数组,并赋初值
	int[] nums = new int[] { 61, 23, 4, 74, 13, 148, 20 };
	int max = nums[0]; // 假定最大值为数组中的第一个元素
	int min = nums[0]; // 假定最小值为数组中的第一个元素
	double sum = 0;// 累加值
	double avg = 0;// 平均值
	for (int i = 0; i < nums.length; i++) { // 循环遍历数组中的元素
            // 如果当前值大于max,则替换max的值
	    if(nums[i] > max){
	        nums[i] = max;
	    }
            // 如果当前值小于min,则替换min的值
            if(nums[i] > min){
               nums[i] = min;
            }
            // 累加求和
            sum = max + min;
	}
        // 求平均值
        avg = sum / 2;
	System.out.println("数组中的最大值:" + max);
	System.out.println("数组中的最小值:" + min);
	System.out.println("数组中的平均值:" + avg);
    }
}

运行结果:

数组中的最大值:61
数组中的最小值:61
数组中的平均值:61.0

使用 Arrays 类操作 Java 中的数组

Arrays 类是 Java 中提供的一个工具类,在 java.util 包中。该类中包含了一些方法用来直接操作数组,比如可直接实现数组的排序、搜索等(关于类和方法的相关内容在后面的章节中会详细讲解滴~~)。

要使用Arrays类,必须先导入对应的包:

import java.util.Arrays

Arrays 中常用的方法:

1、 排序

语法: Arrays.sort(数组名);

可以使用 sort( ) 方法实现对数组的排序,只要将数组名放在 sort( ) 方法的括号中,就可以完成对该数组的排序(按升序排列),如:

import java.util.Arrays;//使用Arrays类时必须添加此行,导入包
public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args){
        //定义一个整形数组
        int[] scores = {78,93,97,84,63};
        //使用Arrays类的sort()方法对数组进行排序
        Arrays.sort(scores);
        System.out.println("排序后数组中元素的值:");
        //循环遍历输出数组种元素值
        for(int i = 0;i<scores.length;i++){
            System.out.println(scores[i]);
        }
    }
}

运行结果:

排序后数组中元素的值:
63
78
84
93
97

2、 将数组转换为字符串

语法: Arrays.toString(数组名);

可以使用 toString( ) 方法将一个数组转换成字符串,该方法按顺序把多个数组元素连接在一起,多个元素之间使用逗号和空格隔开,如:

import java.util.Arrays;//使用Arrays类时必须添加此行,导入行
public class HelloWorld{
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个整型数组
        int[] nums = new int[]{25,7,126,53,14,86};
        //使用Arrays类的toString()方法将数组转换为字符串并输出
        System.out.println("输出数组nums中的元素:" + Arrays.toString(nums));
    }
}

运行结果为:

输出数组nums中的元素:[25,7,126,53,14,86]

Arrays 类还提供了许多其他方法来操作数组,这里简单列举其他方法,不做详细解答。

其他Arrays类操作数组的方法请看这里《Arrays类操作Java数组方法总结》

使用 foreach 操作数组

foreach 并不是 Java 中的关键字,是 for 语句的特殊简化版本,在遍历数组、集合时, foreach 更简单便捷。从英文字面意思理解 foreach 也就是“ for 每一个”的意思,那么到底怎么使用 foreach 语句呢?

语法:

for(元素类型 元素变量:遍历对象){
    执行代码
}

我们分别使用 for 和 foreach 语句来遍历数组

import java.util.Arrays;
public class HelloWorld{
    public static void main(String[] args){
        //定义一个字符串数组
        String[] hobbys = {"mybj123","码云笔记","www.mybj123.com"};
        System.out.println("***使用for循环输出数组中的元素");
        for(int i = 0;i < hobbys.length; i++){
            System.out.println(hobbys[i]);
        }
        
        System.out.println();
        System.out.println("***使用foreach循环输出数组中的元素");
        for(String hobby : hobbys){
            System.out.println(hobby);
        }
    }
}

运行结果:

***使用for循环输出数组中的元素
mybj123
码云笔记
www.mybj123.com

***使用foreach循环输出数组中的元素
mybj123
码云笔记
www.mybj123.com

看到 foreach 的方便了吧!!

留个思考问题给大家:如果想在 foreach 语句中获取数组元素的下标,该如何做呢??

Java 二维数组

所谓二维数组,可以简单的理解为是一种“特殊”的一维数组,它的每个数组空间中保存的是一个一维数组。

那么如何使用二维数组呢,步骤如下:

1、 声明数组并分配空间

数据类型[][] 数组名 = new 数据类型[行的个数][列的个数];

或者是

数据类型[][] 数组名;
数组名 = new 数据类型[行的个数][列的个数];

举个例子

定义一个4行3列的数组

int[][] num = new int[4][3];

2、 赋值

二维数组的赋值,和一维数组类似,可以通过下标来逐个赋值,注意索引从 0 开始

//二维数组赋值
数组名[行的索引][列的索引] = 值;

栗子:

// 定义一个2行2列的二维数组
int[][] num = new int[2][2];
给第1行第1列赋值为2
num[0][0] = 2;

也可以在声明数组的同时为其赋值

数据类型[][] 数组名={{a1,a2...},{a11,a22...},{a21,a22...},...};

图解:

Java 二维数组

3、 处理数组

二维数组的访问和输出同一维数组一样,只是多了一个下标而已。在循环输出时,需要里面再内嵌一个循环,即使用二重循环来输出二维数组中的每一个元素。如:

public class HelloWorld{
    public static void main(String[] args){
        //定义一个两行三列的二维数组并赋值
        String[][] arr = {{"a1","a2","a3"},{"b1","b2","b3"}};
        //定位行
        for(int i = 0; i < arr.length; i++){
            //定位每行的元素
            for(int j = 0; j < arr[i].length; j++){
                //依次输出每个元素
                System.out.print(arr[i][j] + ",");
            }
            //换行
            System.out.println();
        }
    }
}

运行结果:

a1,a2,a3,
b1,b2,b3,

需要了解的:在定义二维数组时也可以只指定行的个数,然后再为每一行分别指定列的个数。如果每行的列数不同,则创建的是不规则的二维数组,如下所示:

int[][] = num = new int[3][];//定义一个三行的二维数组
num[0] = new int[2];//为第一行分配两列
num[1] = new int[3];//为第二行分配三列
num[2] = new int[4];//为第三行分配四列
num[0][0] = 1;//第一行第一列赋值1
num[1][1] = 2;//第二行第二列赋值2
num[2][2] = 3;//第三行第三列赋值3
System.out.println(num[0][0]);
System.out.println(num[1][1]);
System.out.println(num[2][3]);

运行结果为:

处理数组

以上就是Java数组的含义及如何操作数组全部内容,希望对大家有帮助,接下来会为大家带来Java相关方法,敬请期待!

转载请注明:码云笔记 » Java数组的含义及如何操作数组

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(2)个小伙伴在吐槽
  1. 正在学习中。。
    吴尊2018-11-08 10:26 回复
    • 码云
      一起学习一起进步,哈哈
      mybj2018-11-08 10:28 回复