淺析 數組

數組無論在哪種編程語言中都算是最重要的數據結構之一，同時不同語言的實現及處理也不盡相同。但凡寫過一些程序的人都知道數組的價值及理解數組的重要性，與鏈表一道，數組成爲了基本的數據結構。

1）數組在Java中是一個對象，數組實例同樣是使用new操作符創建的。Array.length指定了數組長度，例如：

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int[] intArray = new int[10]; System.out.println(intArray.length)   Output: 10

 

Array.length 表示數組的容量，只要數組創建了，每一個索引被初始化爲默認值。

2）數組索引起始爲0，負數索引在Java中是無效的，會拋出ArrayIndexOutOfBoundException ,如果你嘗試用無效的索引訪問數組，這個無效的索引可能是一個負索引，或者是大於等於數組長度的索引。

3）數組存儲在Java堆的連續內存空間，所以如果你創建一個大的索引，你可以有足夠的堆空間直到拋出OutofmemoryError，因爲請求的內存大小在連續的內存空間不可用。

4）數組一個固定長度 的數據結構，一旦聲明，你不能改變數組的長度。

5）不同類型的數組有不同的類型，例如下面例子，intArray.getClass()不同於floatArray.getClass()

1 2	int[] intArray = new int[10]; float[] floatArray = new float[10];

1	6）你不能存儲double值在int數組中，否則導致編譯錯誤。

1 2	int[] intArray = new int[10]; intArray[5]=1.2; //compilation error

如果嘗試在運行時做這個操作，那麼Java拋出ArrayStoreException

7）在Java數組中可以有不同方式的創建方式，這裏就是創建數組的例子：

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int[] intArray;   //creating array without initializing or specifying size int intArray1[];  //another int[] reference variable can hold reference of an integer array int[] intArray2 = new int[10]; //creating array by specifying size int[] intArray3 = new int[]{1,2,3,4}; //creating and initializing array in same line.

你既可以選擇在創建數組的時候初始化數組，也可以以後通過for循環初始化，中括號既可以在變量的前面也可以在變量後面。

第一種方法是方便的創建多個數組如：

int[] array1, array2

這裏的array1和array2是整型數組，而第二種方法你需要放兩次括號如：

int array1[], array2[]

儘管在風格上沒有很多不同，我讀“int[] ”叫int數組，這種寫法更容易被理解。

8）如果沒有明確的初始化數組元素，那麼數組就會用默認的類型值初始化，例如假若沒有初始化整型數組，元素都將默認值爲0，沒有初始化的boolean值是false，對象數組是null。

9）你可以通過使用[]操作符訪問數組元素，因爲數組索引起始於0，[0]返回第一個元素，[length-1]返回最後一個元素，for循環是一種迭代整個數組便捷方法。你可以使用for循環初始化整個數組、訪問的每個索引或更新、獲取數組元素。Java5同樣提供了加強的for循環，數組自己管理索引，防止ArrayIndexOutOfBoundException，這裏是一個迭代的例子：

傳統的方式：

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int[] numbers = new int[]{10, 20, 30, 40, 50};   for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {   System.out.println("element at index " + i + ": " + numbers[i]); }   Output: element at index 0: 10 element at index 1: 20 element at index 2: 30 element at index 3: 40 element at index 4: 50

 

加強的for循環

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for(int i: numbers){    System.out.println(i); }   Output: 10 20 30 40 50

正如你看到的，加強的for循環不需要檢查數組索引，如果你想逐個地訪問所有的元素這是一種很好的方法，但是同時因爲你不能訪問索引，你就不能修改數組元素。

10）Java中數組可以輕易的轉換成ArrayList。ArrayList一個基於索引的集合，它是作爲數組的備選方案。ArrayList的優點是可以改變容量大小，只需要創建個更大的數組然後拷貝內容到新數組，但你不能改變數組的大小。

11）Java API同樣提供了一些便捷方法通過java.utils.Arrays類去操作數組，通過使用Arrays你可以排序數組，你可以做二分搜索。

12）java.lang.System類提供了實用方法拷貝元素到另一個數組。在拷貝內容從一個數組到另一個數組的時候System.arrayCopy非常強大和靈活。你可以拷貝整個或子數組，具體看你的需求。

System.arraycoy語法：

1	public static void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length)

如你所見，arraycopy允許我們指定索引和長度，能很靈活給你拷貝子數組和存儲到需要的位置或目標數組。這裏是一個例子，拷貝前三個元素到目標數組：

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public static void main(String args[]) {         int[] source = new int[]{10, 20, 30, 40, 50};         int[] target = new int[5];           System.out.println("Before copying");         for(int i: target){             System.out.println(i);         }           System.arraycopy(source, 0, target, 0, 3);           System.out.println("after copying");         for(int i: target){             System.out.println(i);         }     } Output: Before copying 0 0 0 0 0 after copying 10 20 30 0 0

你可以看到拷貝之前所有元素是0，之後前三個元素被替換了。

13）Java同樣支持多維數組，在表示2D和3D的時候非常有用，像行和列或矩陣。多維數組也是一個數組的數組，這裏是創建多維數組的例子：

1	int[][] multiArray = new int[2][3];

這是數組有2行3列，或者說長度是2的數組中，它的每個元素裏保存的是長度爲3的數組，這裏是初始化多維數組的例子：

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int[][] multiArray = {{1,2,3},{10,20,30}}; System.out.println(multiArray[0].length); System.out.println(multiArray[1].length);

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14）數組是一種非常快的數據結構，如果你已經知道元素的長度，那麼就應該使用數組而非ArrayList等數據結構。