Arrays
文件信息
- 📄 原文件：
Arrays.java - 🔤 语言：java
Java 数组 本文件介绍 Java 中的数组创建、访问、遍历和常用操作。
完整代码
java
import java.util.Arrays;
/**
* ============================================================
* Java 数组
* ============================================================
* 本文件介绍 Java 中的数组创建、访问、遍历和常用操作。
* ============================================================
*/
public class Arrays_Demo {
public static void main(String[] args) {
arrayBasics();
arrayOperations();
multiDimensionalArrays();
arraysUtility();
}
/**
* ============================================================
* 1. 数组基础
* ============================================================
*/
public static void arrayBasics() {
System.out.println("=".repeat(60));
System.out.println("1. 数组基础");
System.out.println("=".repeat(60));
// 【声明数组】
int[] arr1; // 推荐写法
int arr2[]; // C 风格，不推荐
// 【创建数组】
// 方式1：指定长度
int[] numbers = new int[5]; // 默认值为 0
System.out.println("new int[5]: " + Arrays.toString(numbers));
// 方式2：直接初始化
int[] scores = {90, 85, 78, 92, 88};
System.out.println("直接初始化: " + Arrays.toString(scores));
// 方式3：匿名数组
printArray(new int[]{1, 2, 3});
// 【访问元素】
System.out.println("\n--- 访问元素 ---");
System.out.println("scores[0] = " + scores[0]);
System.out.println("scores[4] = " + scores[4]);
// 修改元素
scores[0] = 100;
System.out.println("修改后 scores[0] = " + scores[0]);
// 【数组长度】
System.out.println("\n数组长度: scores.length = " + scores.length);
// 【默认值】
System.out.println("\n--- 默认值 ---");
int[] intArr = new int[3];
double[] doubleArr = new double[3];
boolean[] boolArr = new boolean[3];
String[] strArr = new String[3];
System.out.println("int 默认值: " + intArr[0]);
System.out.println("double 默认值: " + doubleArr[0]);
System.out.println("boolean 默认值: " + boolArr[0]);
System.out.println("String 默认值: " + strArr[0]);
// 【越界异常】
System.out.println("\n【警告】数组越界会抛出 ArrayIndexOutOfBoundsException");
try {
System.out.println(scores[10]);
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
System.out.println("捕获异常: " + e.getMessage());
}
}
public static void printArray(int[] arr) {
System.out.println("匿名数组: " + Arrays.toString(arr));
}
/**
* ============================================================
* 2. 数组操作
* ============================================================
*/
public static void arrayOperations() {
System.out.println("\n" + "=".repeat(60));
System.out.println("2. 数组操作");
System.out.println("=".repeat(60));
int[] numbers = {5, 2, 8, 1, 9, 3, 7, 4, 6};
// 【遍历数组】
System.out.println("--- 遍历数组 ---");
// for 循环
System.out.print("for 循环: ");
for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
System.out.print(numbers[i] + " ");
}
System.out.println();
// for-each 循环
System.out.print("for-each: ");
for (int num : numbers) {
System.out.print(num + " ");
}
System.out.println();
// 【查找元素】
System.out.println("\n--- 查找元素 ---");
int target = 8;
int index = -1;
for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
if (numbers[i] == target) {
index = i;
break;
}
}
System.out.println("找到 " + target + " 在索引 " + index);
// 【最大值和最小值】
System.out.println("\n--- 最大值和最小值 ---");
int max = numbers[0];
int min = numbers[0];
for (int num : numbers) {
if (num > max) max = num;
if (num < min) min = num;
}
System.out.println("最大值: " + max);
System.out.println("最小值: " + min);
// 【求和和平均值】
System.out.println("\n--- 求和和平均值 ---");
int sum = 0;
for (int num : numbers) {
sum += num;
}
double avg = (double) sum / numbers.length;
System.out.println("求和: " + sum);
System.out.println("平均值: " + avg);
// 【复制数组】
System.out.println("\n--- 复制数组 ---");
int[] original = {1, 2, 3, 4, 5};
// 方式1：System.arraycopy
int[] copy1 = new int[5];
System.arraycopy(original, 0, copy1, 0, original.length);
System.out.println("System.arraycopy: " + Arrays.toString(copy1));
// 方式2：Arrays.copyOf
int[] copy2 = Arrays.copyOf(original, original.length);
System.out.println("Arrays.copyOf: " + Arrays.toString(copy2));
// 方式3：clone
int[] copy3 = original.clone();
System.out.println("clone: " + Arrays.toString(copy3));
// 【验证是深拷贝还是浅拷贝】
copy1[0] = 100;
System.out.println("\n修改 copy1[0] = 100:");
System.out.println("original: " + Arrays.toString(original)); // 不变
System.out.println("copy1: " + Arrays.toString(copy1)); // 改变
}
/**
* ============================================================
* 3. 多维数组
* ============================================================
*/
public static void multiDimensionalArrays() {
System.out.println("\n" + "=".repeat(60));
System.out.println("3. 多维数组");
System.out.println("=".repeat(60));
// 【二维数组】
System.out.println("--- 二维数组 ---");
// 创建方式1：指定大小
int[][] matrix1 = new int[3][4]; // 3行4列
matrix1[0][0] = 1;
// 创建方式2：直接初始化
int[][] matrix2 = {
{1, 2, 3},
{4, 5, 6},
{7, 8, 9}
};
// 遍历二维数组
System.out.println("二维数组:");
for (int i = 0; i < matrix2.length; i++) {
for (int j = 0; j < matrix2[i].length; j++) {
System.out.print(matrix2[i][j] + " ");
}
System.out.println();
}
// for-each 遍历
System.out.println("\nfor-each 遍历:");
for (int[] row : matrix2) {
for (int val : row) {
System.out.print(val + " ");
}
System.out.println();
}
// 【不规则数组】每行长度可以不同
System.out.println("\n--- 不规则数组 ---");
int[][] jagged = new int[3][];
jagged[0] = new int[2];
jagged[1] = new int[3];
jagged[2] = new int[4];
// 填充数据
int val = 1;
for (int i = 0; i < jagged.length; i++) {
for (int j = 0; j < jagged[i].length; j++) {
jagged[i][j] = val++;
}
}
// 打印
for (int[] row : jagged) {
System.out.println(Arrays.toString(row));
}
// 【三维数组】
System.out.println("\n--- 三维数组 ---");
int[][][] cube = new int[2][3][4]; // 2层，每层3行4列
cube[0][0][0] = 1;
System.out.println("cube[0][0][0] = " + cube[0][0][0]);
}
/**
* ============================================================
* 4. Arrays 工具类
* ============================================================
*/
public static void arraysUtility() {
System.out.println("\n" + "=".repeat(60));
System.out.println("4. Arrays 工具类");
System.out.println("=".repeat(60));
int[] arr = {5, 2, 8, 1, 9, 3, 7, 4, 6};
System.out.println("原数组: " + Arrays.toString(arr));
// 【排序】
System.out.println("\n--- 排序 ---");
int[] sorted = Arrays.copyOf(arr, arr.length);
Arrays.sort(sorted);
System.out.println("排序后: " + Arrays.toString(sorted));
// 部分排序
int[] partial = Arrays.copyOf(arr, arr.length);
Arrays.sort(partial, 2, 6); // 只排序索引 2-5
System.out.println("部分排序 [2,6): " + Arrays.toString(partial));
// 【二分查找】（必须先排序）
System.out.println("\n--- 二分查找 ---");
int index = Arrays.binarySearch(sorted, 5);
System.out.println("在排序数组中查找 5，索引: " + index);
// 【填充】
System.out.println("\n--- 填充 ---");
int[] filled = new int[5];
Arrays.fill(filled, 42);
System.out.println("填充 42: " + Arrays.toString(filled));
// 【比较】
System.out.println("\n--- 比较 ---");
int[] a = {1, 2, 3};
int[] b = {1, 2, 3};
int[] c = {1, 2, 4};
System.out.println("a.equals(b): " + (a == b)); // false
System.out.println("Arrays.equals(a, b): " + Arrays.equals(a, b)); // true
System.out.println("Arrays.equals(a, c): " + Arrays.equals(a, c)); // false
// 【转换为 List】
System.out.println("\n--- 转换为 List ---");
String[] strArr = {"a", "b", "c"};
var list = Arrays.asList(strArr);
System.out.println("Arrays.asList: " + list);
// 【注意】返回的 List 是固定大小的，不能 add/remove
// 【并行排序】（大数组时更快）
System.out.println("\n--- 并行排序 ---");
int[] bigArr = new int[10];
for (int i = 0; i < bigArr.length; i++) {
bigArr[i] = (int) (Math.random() * 100);
}
System.out.println("排序前: " + Arrays.toString(bigArr));
Arrays.parallelSort(bigArr);
System.out.println("并行排序后: " + Arrays.toString(bigArr));
// 【mismatch】找出第一个不同元素的索引（Java 9+）
System.out.println("\n--- mismatch (Java 9+) ---");
int[] x = {1, 2, 3, 4, 5};
int[] y = {1, 2, 4, 4, 5};
int mismatch = Arrays.mismatch(x, y);
System.out.println("第一个不同的索引: " + mismatch);
// 【compare】比较数组（Java 9+）
System.out.println("\n--- compare (Java 9+) ---");
System.out.println("compare(x, y): " + Arrays.compare(x, y)); // 负数表示 x < y
}
}
💬 讨论
使用 GitHub 账号登录后即可参与讨论