一維多維陣列

ljwdhxd發表於2024-07-29
陣列

一、宣告陣列變數

必須宣告陣列變數，才能在程式中使用陣列。下面是宣告陣列變數的語法：

dataType[] arrayRefVar;   // 首選的方法
或
dataType arrayRefVar[];  // 效果相同，但不是首選方法

注意：建議使用 dataType[] arrayRefVar 的宣告風格宣告陣列變數。 dataType arrayRefVar[] 風格是來自 C/C++ 語言 ，在Java中採用是為了讓 C/C++ 程式設計師能夠快速理解java語言。

二、建立陣列

Java語言使用new運算子來建立陣列，語法如下：

arrayRefVar = new dataType[arraySize];

上面的語法語句做了兩件事：

  • 使用 dataType[arraySize] 建立了一個陣列。

  • 把新建立的陣列的引用賦值給變數 arrayRefVar。

陣列變數的宣告，和建立陣列可以用一條語句完成，如下所示：

dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];

另外，你還可以使用如下的方式建立陣列。

dataType[] arrayRefVar = {value0, value1, ..., valuek};

陣列的元素是透過索引訪問的。陣列索引從 0 開始，所以索引值從 0 到 arrayRefVar.length-1。

三、處理陣列

陣列的元素型別和陣列的大小都是確定的，所以當處理陣列元素時候，我們通常使用基本迴圈或者 For-Each 迴圈。

  1. 基本迴圈

    public class TestArray {
       public static void main(String[] args) {
          double[] myList = {1.9, 2.9, 3.4, 3.5};
     
          // 列印所有陣列元素
          for (int i = 0; i < myList.length; i++) {
             System.out.println(myList[i] + " ");
          }
          // 計算所有元素的總和
          double total = 0;
          for (int i = 0; i < myList.length; i++) {
             total += myList[i];
          }
          System.out.println("Total is " + total);
          // 查詢最大元素
          double max = myList[0];
          for (int i = 1; i < myList.length; i++) {
             if (myList[i] > max) max = myList[i];
          }
          System.out.println("Max is " + max);
       }
    }

  2. For-Each 迴圈

    JDK 1.5 引進了一種新的迴圈型別，被稱為 For-Each 迴圈或者加強型迴圈，它能在不使用下標的情況下遍歷陣列。

    語法格式如下：

    for(type element: array)
    {
        System.out.println(element);
    }

    例項：

    public class TestArray {
       public static void main(String[] args) {
          double[] myList = {1.9, 2.9, 3.4, 3.5};
     
          // 列印所有陣列元素
          for (double element: myList) {
             System.out.println(element);
          }
       }
    }

四、陣列作為函式的引數

陣列可以作為引數傳遞給方法。例如：

public static void printArray(int[] array) {
  for (int i = 0; i < array.length; i++) {
    System.out.print(array[i] + " ");
  }
}

要注意的是，陣列作為函式的引數和單個變數作為函式的引數是不一樣的

  • 本質上是傳遞陣列的地址值。

  • 既然傳遞的是陣列的地址，那麼方法就可以透過陣列的地址改變記憶體中陣列的內容。

  • 類似於C語言中呼叫函式傳遞陣列的指標一樣。可以在函式中透過指標改變陣列的內容。

  • 所以在JAVA當中，陣列為引用型別，可以把陣列作為引數傳遞到方法中去改變陣列。

五、陣列作為函式的返回值

public static int[] reverse(int[] list) {
  int[] result = new int[list.length];
 
  for (int i = 0, j = result.length - 1; i < list.length; i++, j--) {
    result[j] = list[i];
  }
  return result;
}

六、多維陣列

多維陣列可以看成是陣列的陣列，比如二維陣列就是一個特殊的一維陣列，其每一個元素都是一個一維陣列，例如：

String[][] str = new String[3][4];

七、多維陣列的動態初始化

  1. 直接為每一維分配空間，格式如下：

    type[][] typeName = new type[typeLength1][typeLength2];

    type 可以為基本資料型別和複合資料型別，typeLength1 和 typeLength2 必須為正整數，typeLength1 為行數，typeLength2 為列數。例如：

    int[][] a = new int[2][3];

    二維陣列 a 可以看成一個兩行三列的陣列。

  2. 從最高維開始，分別為每一維分配空間，例如：

String[][] s = new String[2][];
s[0] = new String[2];
s[1] = new String[3];
s[0][0] = new String("Good");
s[0][1] = new String("Luck");
s[1][0] = new String("to");
s[1][1] = new String("you");
s[1][2] = new String("!");

s[0]=new String[2] 和 s[1]=new String[3] 是為最高維分配引用空間，也就是為最高維限制其能儲存資料的最長的長度，然後再為其每 個陣列元素單獨分配空間 s0=new String("Good") 等操作。

八、多維陣列的引用

對二維陣列中的每個元素，引用方式為 arrayName[index1][index2]，例如：

num[1][0];

九、Arrays類

java.util.Arrays 類能方便地運算元組，它提供的所有方法都是靜態的。具有以下功能：

  • 給陣列賦值：透過 fill 方法。

    public static void fill(int[] a, int val)

    將指定的 int 值分配給指定 int 型陣列指定範圍中的每個元素。同樣的方法適用於所有的其他基本資料型別（Byte，short，Int等）。

  • 對陣列排序：透過 sort 方法,按升序。

    public static void sort(Object[] a)

    對指定物件陣列根據其元素的自然順序進行升序排列。同樣的方法適用於所有的其他基本資料型別（Byte，short，Int等）。

  • 比較陣列：透過 equals 方法比較陣列中元素值是否相等。

    public static boolean equals(long[] a, long[] a2)

    如果兩個指定的 long 型陣列彼此相等，則返回 true。如果兩個陣列包含相同數量的元素，並且兩個陣列中的所有相應元素對都是相等的，則認為這兩個陣列是相等的。換句話說，如果兩個陣列以相同順序包含相同的元素，則兩個陣列是相等的。同樣的方法適用於所有的其他基本資料型別（Byte，short，Int等）。

  • 查詢陣列元素：透過 binarySearch 方法能對排序好的陣列進行二分查詢法操作。

    public static int binarySearch(Object[] a, Object key)

    用二分查詢演算法在給定陣列中搜尋給定值的物件(Byte,Int,double等)。陣列在呼叫前必須排序好的。如果查詢值包含在陣列中，則返回搜尋鍵的索引；否則返回 (-(插入點) - 1)。

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