用Java数组装配灵活的数据结构

2023-12-12 03:59:24

1. Java数组的初体验

在Java中，数组是一种有序的数据结构，用来存储相同数据类型的一组元素。它们使用索引来访问每个元素，索引是从0开始的整数。数组的长度是固定的，一旦创建就无法改变。

1.1 创建数组

Java中创建数组有多种方法：

// 方法一：使用数组字面量
int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

// 方法二：使用new
int[] numbers2 = new int[5];

// 方法三：使用Arrays.copyOf()方法
int[] numbers3 = Arrays.copyOf(numbers, numbers.length);

1.2 访问数组元素

数组元素可以使用索引来访问。索引是从0开始的整数，代表数组中元素的位置。

// 获取第一个元素
int firstElement = numbers[0];

// 获取最后一个元素
int lastElement = numbers[numbers.length - 1];

// 获取指定索引的元素
int specificElement = numbers[2];

1.3 遍历数组

遍历数组有多种方法：

// 方法一：使用for循环
for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
  System.out.println(numbers[i]);
}

// 方法二：使用foreach循环
for (int number : numbers) {
  System.out.println(number);
}

// 方法三：使用Stream API
Arrays.stream(numbers).forEach(System.out::println);

2. Java数组的妙用

掌握了数组的基础知识后，我们就可以探索数组的各种妙用了。

2.1 统计数组元素

// 统计数组中元素的总和
int sum = 0;
for (int number : numbers) {
  sum += number;
}

// 统计数组中元素的最大值和最小值
int max = numbers[0];
int min = numbers[0];
for (int i = 1; i < numbers.length; i++) {
  if (numbers[i] > max) {
    max = numbers[i];
  }
  if (numbers[i] < min) {
    min = numbers[i];
  }
}

2.2 搜索数组元素

// 线性搜索
int index = -1;
for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
  if (numbers[i] == target) {
    index = i;
    break;
  }
}

// 二分查找（适用于已排序数组）
int index = Arrays.binarySearch(numbers, target);

2.3 排序数组元素

// 使用Arrays.sort()方法排序数组
Arrays.sort(numbers);

// 使用冒泡排序算法排序数组
for (int i = 0; i < numbers.length - 1; i++) {
  for (int j = 0; j < numbers.length - i - 1; j++) {
    if (numbers[j] > numbers[j + 1]) {
      int temp = numbers[j];
      numbers[j] = numbers[j + 1];
      numbers[j + 1] = temp;
    }
  }
}