Java数组及Arrays类对数组的操作实例

什么是数组

数组（Array）是一种用于存储多个相同类型数据的集合，它是在内存中顺序存储的一段连续空间。数组中的每个数据项称为数组元素（Element），它们在数组中的位置称为索引（Index），索引通常从0开始。

Java中的数组具有以下特点：

• 数组长度固定，一旦确定，就不能再修改。
• 数组中的元素必须是相同的数据类型，可以是基本数据类型或引用类型。
• 数组可以通过索引来快速访问元素。

如何定义和初始化数组

使用Java数组时，需要先定义数组类型和数组长度，然后可以通过下标访问数组元素。

定义数组

Java中定义数组需要指定数组类型和数组长度，语法如下：

type[] arrayName = new type[length];

其中，type表示数组元素的类型，arrayName表示数组的名称，length表示数组的长度。

例如，定义一个int类型的数组，长度为10的数组，代码如下：

int[] numbers = new int[10];

初始化数组

在Java中，可以使用以下三种方式来初始化数组：

静态初始化

静态初始化在定义数组时就制定数组元素的初始值，语法如下：

type[] arrayName = {value1, value2, ..., valueN};

例如，定义一个int类型的数组，初始化其前三个元素为1、2、3，代码如下：

int[] numbers = {1, 2, 3};

动态初始化

动态初始化在定义数组时只制定数组长度，然后给每个元素赋值，语法如下：

type[] arrayName = new type[length];
for(int i=0; i<length; i++) {
    arrayName[i] = value;
}

例如，定义一个int类型的数组，长度为3，然后给每个元素赋值为1，代码如下：

int[] numbers = new int[3];
for(int i=0; i<3; i++) {
    numbers[i] = 1;
}

默认初始化

Java中如果没有给数组初始化，数组元素的默认值如下表：

数组类型	默认值
boolean	false
byte	0
short	0
int	0
long	0L
float	0.0f
double	0.0d
char	\u0000

例如，定义一个int类型的数组，不进行任何初始化，代码如下：

int[] numbers = new int[3];

使用Arrays类对数组的操作实例

Arrays类是Java中用于操作数组的工具类，提供了对数组的排序、二分查找、复制等功能，常用的方法有以下几种：

排序方法

其中，排序方法有两种：sort和parallelSort，前者是普通排序，后者是并行排序。

sort

public static void sort(int[] a)

例如，定义一个int类型的数组，初始化其元素，然后使用sort方法进行排序，代码如下：

import java.util.Arrays;

public class SortExample {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {3, 1, 4, 2, 5};
        Arrays.sort(numbers);
        System.out.println(Arrays.toString(numbers));
    }
}

输出结果：

[1, 2, 3, 4, 5]

parallelSort

public static void parallelSort(int[] a)

例如，定义一个int类型的数组，初始化其元素，然后使用parallelSort方法进行排序，代码如下：

import java.util.Arrays;

public class ParallelSortExample {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {3, 1, 4, 2, 5};
        Arrays.parallelSort(numbers);
        System.out.println(Arrays.toString(numbers));
    }
}

输出结果：

[1, 2, 3, 4, 5]

复制方法

其中，复制方法有两种：copyOf和copyOfRange，前者是复制整个数组，后者是复制部分数组。

copyOf

public static int[] copyOf(int[] original, int newLength)

例如，定义一个int类型的数组，初始化其元素，然后调用copyOf方法复制整个数组并输出，代码如下：

import java.util.Arrays;

public class CopyOfExample {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {1, 2, 3};
        int[] newNumbers = Arrays.copyOf(numbers, 5);
        System.out.println(Arrays.toString(newNumbers));
    }
}

输出结果：

[1, 2, 3, 0, 0]

copyOfRange

public static int[] copyOfRange(int[] original, int from, int to)

例如，定义一个int类型的数组，初始化其元素，然后调用copyOfRange方法复制数组的前三个元素并输出，代码如下：

import java.util.Arrays;

public class CopyOfRangeExample {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {1, 2, 3};
        int[] newNumbers = Arrays.copyOfRange(numbers, 0, 3);
        System.out.println(Arrays.toString(newNumbers));
    }
}

输出结果：

[1, 2, 3]

总结

本文介绍了Java数组的定义和初始化，以及使用Arrays类对数组的操作的实例
包括数组排序和复制等操作。对于数组的使用，要注意数组长度固定、元素类型相同、通过索引快速访问元素等特点。在使用数组时，要谨慎防止下标越界。