Java数组的含义及如何操作数组
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
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:
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:
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;
// 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:
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:
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!
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正在学习中。。
一起学习一起进步,哈哈