Java 基本语法----数组

数组

数组概述

数组是多个相同类型数据的组合，实现对这些数据的统一管理。
数组属引用类型，数组型数据是对象(Object)，数组中的每个元素相当于该对象的成员变量。
数组中的元素可以是任何数据类型，包括基本类型和引用类型。

一维数组声明

一维数组的声明方式： type var[] 或 type[] var；
例如：
　　int a[];
　　int[] a1;
　　double b[];
　　Mydate []c; //对象数组
Java语言中声明数组时不能指定其长度(数组中元素的数)， 例如： int a[5]; //非法

数组元素的引用

Java中使用关键字 new 创建数组对象
定义并用运算符 new 为之分配空间后，才可以引用数组中的每个元素；
数组元素的引用方式：数组名[数组元素下标]
　　数组元素下标可以是整型常量或整型表达式。如a[3] , b[i] , c[6*i];
　　数组元素下标从0开始；长度为n的数组合法下标取值范围: 0 - n-1；

　　如int a[]=new int[3]; 可引用的数组元素为a[0]、a[1]、a[2]
每个数组都有一个属性 length 指明它的长度，例如：a.length 指明数组 a 的长度(元素个数)

数组元素的默认初始化

数组是引用类型，它的元素相当于类的成员变量，因此数组一经分配空间，其中的每个元素也被按照成员变量同样的方式被隐式初始化。
例如：
public class Test {
　　public static void main(String argv[]) {
　　　　int a[]= new int[5]; 
　　　　System.out.println(a[3]); //a[3]的默认值为0
　　}
}

数组元素的默认初始值

创建基本数据类型数组

Java中使用关键字new 创建数组对象

public class Test {
　public static void main(String args[]) {
　　int[] s;
　　s = new int[10];
　　for ( int i=0; i<10; i++ ) {
　　　s[i] =2*i+1;
　　　System.out.println(s[i]);
　　}
　}
}

创建对象数组

1、

class MyDate{
    private int day;
    private int month;
    private int year;
    public MyDate(int d, int m, int y){
        day = d; month = m; year = y;
    }
    public void display(){
        System.out.println(day + "-" + month + "-" + year);
    }
}

2、

public class Test {
    public static void main(String args[]) {
        MyDate[] m;
        m = new MyDate[10];
        for ( int i=0; i<10; i++ ) {
            m[i] =new MyDate(i+1, i+1,1990+i);
            m[i].display();
        }
    }
}

数组初始化

动态初始化：数组定义与为数组元素分配空间并赋值的操作分开进行。

    int a[];
    a = new int[3];
    a[0] = 3;
    a[1] = 9;
    a[2] = 8;
    MyDate dates[];
    dates = new MyDate[3];
    dates[0] = new MyDate(22, 7, 1964);
    dates[1] = new MyDate(1, 1, 2000);
    dates[2] = new MyDate(22, 12, 1964);

静态初始化：在定义数组的同时就为数组元素分配空间并赋值。

    int a[] = { 3, 9, 8};

    MyDate dates[] = {
        new MyDate(22, 7, 1964),
        new MyDate(1, 1, 2000),
        new MyDate(22, 12, 1964)
    };

练习

1、数组的常见操作

    //1. 数组的声明
    //int    i = 0;
    int [] a = null; //推荐使用此种方式进行声明.
    int b [] = null;

    //注意: Java语言中声明数组时不能指定其长度(数组中元素的数)
    //int [5] c = null;

    //注意: 若没有为数组变量分配指向的内存空间, 就调用其属性, 会在运行时发生 "空指针异常"
    //System.out.println(a.length); 

    //2. 为数组分配内存空间
    a = new int[10];

    //3. 获取数组的长度
    System.out.println(a.length);  //10

    //5. 对数组元素进行初始化
    for(int i = 0; i < a.length; i++){
        a[i] = 100 + i;
    }

    //4. 访问数组的元素: 数组名[数组元素下标]. 注意: 下标从 0 开始, 所以最大值是 lengh - 1, 而不是length;
    //数组元素会进行默认的初始化:
    for(int i = 0; i < a.length; i++){
        System.out.println(a[i]);
    }

    //若访问数组的下标超过合法范围, 则在运行时会抛出ArrayIndexOutOfBoundsException
    //a[10] = 10;

    //数组的静态初始化
    int [] c = {1, 2, 3, 4, 5};
    int [] d = new int[]{2, 3, 4, 5, 6};

    for(int i = 0; i < d.length; i++){
        System.out.println(d[i]);
    }

    //声明一个二维数组
    int [][] aa = new int[5][];

    //对二维数组的元素进行初始化: 二维数组的元素是一个一维数组!
    //遍历需要使用嵌套的 for 循环.
    for(int i = 0; i < aa.length; i++){
        aa[i] = new int[i + 1];

        for(int j = 0; j < aa[i].length; j++){
            aa[i][j] = 1 + i * j;
        }
    }

    //对二维数组进行遍历
    for(int i = 0; i < aa.length; i++){
        for(int j = 0; j < aa[i].length; j++){
            System.out.print(aa[i][j] + "  ");
        }
        System.out.println();
    }

2、从键盘读入学生成绩，找出最高分，并输出学生成绩等级。
　　成绩>=最高分-10 等级为’A’ 成绩>=最高分-20 等级为’B’
　　成绩>=最高分-30 等级为’C’ 其余 等级为’D’
　　提示：先读入学生人数，根据人数创建int数组，存放学生成绩。

　　/**
 　　* 2.从键盘读入学生成绩，找出最高分，并输出学生成绩等级。
　　 *        成绩>=最高分-10  等级为’A’   成绩>=最高分-20  等级为’B’
　　 *         成绩>=最高分-30  等级为’C’   其余     等级为’D’
　　 *   提示：先读入学生人数，根据人数创建int数组，存放学生成绩。
　　 */
    //1. 创建 Scanner 类
    Scanner scanner = new Scanner(System.in);

    //2. 读入要录入的学生人数
    System.out.print("请输入学生人数");
    int count = scanner.nextInt();

    //3. 创建一个 int 类型的数组, 用于存放学员的成绩, 数组的长度为 2 所录入数值
    int [] scores = new int[count];

    //4. 利用循环录入学生的成绩, 同时得到最高分. 把学生成绩录入到 3 声明的数组中.
    int highScore = 0;

    for(int i = 0; i < scores.length; i++){
        scores[i] = scanner.nextInt();

        if(scores[i] > highScore){
            highScore = scores[i];
        }
    }

    //5. 遍历 3 声明的数组, 根据最高分, 获取学生的升级等级.
    for(int i = 0; i < scores.length; i++){
        if(scores[i] >= highScore - 10){
            System.out.println("student " + i + " score is " + scores[i] + "  grade is A");
        }else if(scores[i] >= highScore - 20){
            System.out.println("student " + i + " score is " + scores[i] + "  grade is B");
        }else if(scores[i] >= highScore - 30){
            System.out.println("student " + i + " score is " + scores[i] + "  grade is C");
        }else{
            System.out.println("student " + i + " score is " + scores[i] + "  grade is D");
        }
    }

多维数组

二维数组举例：
int [][] a = {{1,2},{3,4,0,9},{5,6,7}};

Java中多维数组被做为数组的数组处理
Java中多维数组的声明和初始化应按从高维到低维的顺序进行
　　int t [][] = new int [4][];//t有4行，第一个维数不空即可
　　t[0] = new int[5]; //每一行都是一个有5个元素的一维数组
　　t[1] = new int[5];
　　int t1[][] = new int [][4]; //非法

Java中多维数组不必须是规则矩阵形式
　　int[][] tt = new int[4][];
　　tt[0] = new int[2];
　　tt[1] = new int[4];
　　tt[2] = new int[6];
　　tt[3] = new int[8];

　　int tt[][] = new int[4][5]; //tt是一个4行5列的二维数组

　　int [][] aa = new int[4][];

　　aa[0] = new int[5];

　　aa[1] = new int[1];

　　aa[2] = new int[3];

　　//…

多维数组初始化

静态初始化
　　int intArray[][] = {{1,2},{2,3},{3,4,5}};
　　int intArray1[3][2] = {{1,2},{2,3},{4,5}};
　　//illegal，等号左边不能指定维数
动态初始化
　　int a[][] = new int[4][5];
　　int b[][] = new int[3][]
　　b[0] = new int[2];
　　b[1] = new int[3];
　　b[2] = new int[5];

数组排序

Java.util.Arrays类的 sort() 方法提供了数组元素排序功能：

 import java.util.*;
 public class Sort {
     public static void main(String[] args) {
         int [] number = {5,900,1,5,77,30,64,700};
         Arrays.sort(number);

         for(int i = 0; i < number.length; i++)
             System.out.println(number[i]);
     }
 }

使用二维数组打印 10 行的杨辉三角, 杨辉三角实际上是二项式展开式的系数

/**
  * 1                       (a+b)^0
  * 1  1                    (a+b)^1
  * 1  2  1                 (a+b)^2
  * 1  3  3  1              (a+b)^3
  * 1  4  6  4  1
  * 1  5  10 10 5  1
  * ...
  * 1. 什么是杨辉三角: 二项式展开式的系数
  * 2. 为什么使用的是 二维数组: 因为杨辉三角由行和列组成, 每一行是一个一维数组, 而杨辉三角则是有一维数组组成的数组, 即二维数组.
  * 3. 杨辉三角的具体特点:
  * 3.1 第 n 行有 n 个元素(n >= 1)
  * 3.2 每一行的第一个元素和最后一个元素都是 1
  * 3.3 不等于 1 的那些元素的值为上一行的对应列和对应列的前一列的元素的和.
*/

    //1. 先声明一个二维数组: 二维数组有 10 个元素
    int [][] yh = new int[10][];

    //2. 对二维数组的元素进行初始化: 第 i 个元素(i 从 0 开始) 为长度为 i + 1 的一维数组.
    for(int i = 0; i < yh.length; i++){
   　　 //二维数组的每一个元素是一维数组, 而一维数组时引用类型, 其默认值为 null
    　　//System.out.println(yh[i]); 

    　　yh[i] = new int[i + 1];

    　　//3. 对具体的每一个元素进行初始化(是 1 的元素): yh[i][0] = 1, yh[i][i] = 1
   　　 yh[i][0] = 1;
   　　 yh[i][i] = 1;

    　　//4. 对具体的每一个元素进行初始化(不是 1 的元素): yh[i][j] = yh[i-1][j] + yh[i-1][j-1];
    　　//   (i > 1 && j > 0 && j < i)
    　　if(i > 1){
      　　  for(int j = 1; j < i; j++){
         　　   yh[i][j] = yh[i-1][j] + yh[i-1][j-1];
       　　 }
    　　}
    }
    //打印
    for(int i = 0; i < yh.length; i++){
        for(int j = 0; j < yh[i].length; j++){
            System.out.print(yh[i][j] + "\t");
        }
   　　  System.out.println();
　　}