Java基础四：数组

1.什么是数组

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！

2.如何使用 Java 中的数组

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：

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：

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：

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

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

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

它等价于：

3.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：

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：

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。

例：实现输出数组中的最大值、最小值和平均值

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

程序：

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){
      max=nums[i];
  }
       
        // 如果当前值小于min，则替换min的值
        if(nums[i]             min=nums[i];
        }
       
       
        // 累加求和
        sum+=nums[i];
       
  }
       
        // 求平均值
       avg=sum/7;
       
  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);
 }
}

运行效果：

 

4.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~~）。

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：

运行结果：

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：

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此处就不一一列举啦，各位小伙伴们可以在 wiki 查阅更多信息

5.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：

 

例：定义一个整型数组 scores ，保存学生成绩信息，通过 Arrays 类的 sort 方法对成绩数组进行排序，然后使用 foreach 遍历输出数组中的元素。

程序：

import java.util.Arrays;

public class HelloWorld {
   
    public static void main(String[] args) {
       
  // 定义一个整型数组，保存成绩信息
  int[] scores = { 89, 72, 64, 58, 93 };
       
  // 对Arrays类对数组进行排序
  Arrays.sort(scores);
       
  // 使用foreach遍历输出数组中的元素
  for (int score:scores ) {
   System.out.println(score);
  }
 }
}

运行结果为：

6.Java 中的二维数组

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

或者

如：

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

也可以在声明数组的同时为其赋值

如：

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：

运行结果：

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：

运行结果为：

例：功能要求：定义一个两行三列的二维数组 names 并赋值，使用二重循环输出二维数组中的元素。

程序代码：

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
       
  // 定义两行三列的二维数组并赋值
  String[][]  names={{"tom","jack","mike"},{"zhangsan","lisi","wangwu"}};
                
  // 通过二重循环输出二维数组中元素的值
  for (int i = 0; i < names.length ; i++) {
           
   for (int j = 0; j < names[i].length; j++) {
               
    System.out.println(  names[i][j]);
   }
           
   System.out.println();
  }
 }
}

运行结果：