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title: "03-完整的java数组操作应用知识汇总"
created: 2025-12-02
tags:
- Java
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# 完整的java数组操作应用知识汇总
> [!note] 本篇定位
> 专题深挖与资料：备忘单、反射深入、数组汇总、XML 解析、书籍推荐等 10 篇。本篇：**完整的java数组操作应用知识汇总**。正文为教程原貌（原话只增不改），代码块语言标记已补全。
数组是一种非常有用和常用的数据类型，存在于每种程序语言之中，java中的数组是一种最简单的复合数据类型，刚学习java数组的小白们大多都会听到一句这样的话：java是纯面向对象的语言，它的数组也是一个对象。所以很多人就按照一个对象的方式来使用数组，后来你会发现，将数组作为一个类来使用在实现上是多么的“不自然”。下面就来全面了解一下关于java中数组的知识。
![[ct3y0hrn-7e5ecdd6.jpeg]]
## 什么是数组
数组是同一种类型数据的集合，其实就是一个容器。运算的时候有很多数据参与运算,那么首先需要做的是什么。不是如何运算而是如何保存这些数据以便于后期的运算，那么数组就是一种用于存储数据的方式，能存数据的地方我们称之为容器，容器里装的东西就是数组的元素,数组可以装任意类型的数据，虽然可以装任意类型的数据,但是定义好的数组只能装一种元素，
也就是数组一旦定义，那么里边存储的数据类型也就确定了。
## 数组的特点
1.在Java中，无论使用数组或集合，都有边界检查。如果越界操作就会得到一个RuntimeException异常。
2.数组只能保存特定类型。数组可以保存原生数据类型，集合则不能。集合不以具体的类型来处理对象，它们将所有对象都按Object类型处理，集合中存放的是对象的引用而不是对象本身。
3.集合类只能保存对象的引用。而数组既可以创建为直接保存原生数据类型，也可以保存对象的引用。在集合中可以使用包装类（Wrapper Class），如Integer、Double等来实现保存原生数据类型值。
4.对象数组和原生数据类型数组在使用上几乎是相同的；唯一的区别是对象数组保存的是引用，原生数据类型数组保存原生数据类型的值。
```java
int a = 10; Integer integer = new Integer(a); int b = integer.intValue();
```
## 数组的正确使用
如果需要存储大量的数据，例如如果需要读取100个数，那么就需要定义100个变量，显然重复写100次代码，是没有太大意义的。如何解决这个问题，Java语言提供了数组（array）的数据结构，是一个容器可以存储相同数据类型的元素，可以将100个数存储到数组中。这时候数组就有很大的帮助了~
## 数组的格式
格式一：
元素类型[]数组名 = new元素类型[元素个数或数组长度];
```java
int[] arr = new int[5]; arr[0] = 1;
```
格式二：
元素类型[]数组名 = new元素类型[]{元素，元素，……};
```java
int[] arr = new int[]{3,5,1,7};
```
**注意：**给数组分配空间时，必须指定数组能够存储的元素个数来确定数组大小。创建数组之后不能修改数组的大小。可以使用length属性获取数组的大小。
## 声明数组变量
为了使用数组必须在程序中声明数组，并指定数组的元素类型=左半部分：
先写左边明确了元素类型 是int ，容器使用数组，那么如何来标识数组？.那么用一个特殊的符号[]中括号来表示。想要使用数组是需要给数组起一个名字的,那么我们在这里给这个数组起名字为arr
.接着跟上等号。
代码体现：
```java
String[] aArray = new String[5]; String[] bArray = {"a","b","c", "d", "e"}; String[] cArray = new String[]{"a","b","c","d","e"};
```
**注意：**int arr[] 也是一种创建数组的格式。推荐使用int [] arr 的形式声明数组。
## 创建数组的三种方式及区别
```java
public static void main(String[] args) {
// 1.方式一 声明 分配空间并赋值
int[] arr1 = {1,2,3};
// 2.方式二 显示初始化
int[] arr2;
arr2 = new int[]{1,2,3};
// 3.方式三 显示初始化()
int[] arr3;
arr3 = new int[3];
}
```
他们的区别，方式一：在声明的时候直接就已经分配空间，并赋值，方式一是不能写成如下这种形式的。
```java
int[] arr1;
arr1 = {1,2,3};//错误写法 编译不通过
```
方式二和方式三,声明和内存分配是分开的，如上面的例子，
```java
int[] arr2; 和 int[] arr3;
```
这一步是在栈空间分配一个引用，存放的是一个引用，null
```java
arr2 = new int[]{1,2,3};arr3 = new int[3];
```
到这一步的时候jvm才开始在内存堆区域分配空间，并赋值，方式二直接赋值 1,2,3 方式三 默认初始化，基本类型是 0 布尔类型是
false 引用类型为null，
**注：**内存一旦分配不能改变，所有说数组长度固定
![[b683qb8g-40116966.jpeg]]
## 数组初始化
方式一：不使用运算符new
```java
int[]arr = { 1, 2, 3, 4, 5 };
```
方式二：使用运算符new
```java
int[] arr2 = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5 };
int[] arr3=new int[3];
arr3[0]=1;
arr3[1]=5;
arr3[2]=6;
```
如果数组初始化中不使用运算符new。需要注意：下列写法是错误的。
```java
int[] arr;
arr={1,2,3,4,5};
```
此时初始化数组，必须将声明，创建，初始化都放在一条语句中个，分开会产生语法错误。
所以只能如下写：
```java
int[] arr={1,2,3,4,5};
```
## java.util.Arrays
Arrays类是一个非常有用数组工具类，里面有很多工具方法，检索、填充、排序、比较、toString()等。
下面给个例子：
```java
import java.util.Arrays;
/**
* 数组综合测试
*
* @author leizhimin 2009-7-28 12:35:41
*/
public class TestArrays {
public static void main(String[] args) {
int[] i = new int[10];
//填充数组
Arrays.fill(i, 2);
//遍历数组
for (int x : i) {
System.out.print(x + " ");
}
//toString()数组
System.out.println("\n" + Arrays.toString(i));
//复制数组
int[] b = new int[12];
System.arraycopy(i, 0, b, 2, 5);
System.out.println(Arrays.toString(b));
//一维数组的比较
int[] c = new int[3];
int[] d = new int[3];
Arrays.fill(c, 3);
Arrays.fill(d, 3);
System.out.println(c.equals(d));
System.out.println(Arrays.equals(c, d));
System.out.println("-------------");
int[][] a1 = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}};
int[][] a2 = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}};
System.out.println(a1.equals(a2));
System.out.println(Arrays.equals(a1, a2));
System.out.println(Arrays.deepEquals(a1, a2));
//深度toString()
System.out.println(Arrays.toString(a1));
System.out.println(Arrays.deepToString(a1));
//数组的排序
int[] a3 = {3, 2, 5, 4, 1};
System.out.println(Arrays.toString(a3));
Arrays.sort(a3);
System.out.println(Arrays.toString(a3));
//一维数组数值检索
int index1 = Arrays.binarySearch(a3, 4);
int index2 = Arrays.binarySearch(a3, -12);
int index3 = Arrays.binarySearch(a3, 8);
System.out.println(index1 + " " + index2 + " " + index3);
}
}
```
执行结果：
```
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
[2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2]
[0, 0, 2, 2, 2, 2, 2, 0, 0, 0, 0, 0]
false
true
-------------
false
false
true
[[I@3e25a5, [I@19821f]
[[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
[3, 2, 5, 4, 1]
[1, 2, 3, 4, 5]
3 -1 -6
Process finished with exit code 0
```
## 数组的遍历
```java
public static void main(String[] args) {
int[] x = { 1, 2, 3 };
for (int y = 0; y < 3; y++) {
System.out.println(x[y]);
// System.out.println("x["+y+"]="+x[y]); 打印效果 x[0]=1;
} // 那么这就是数组的第一个常见操作.遍历
}
```
数组中有一个属性可以获取到数组中元素的个数,也就是数组的长度.数组名.length
```java
public static void main(String[] args) {
int[] x = { 1, 2, 3 };
for (int y = 0; y < x.length; y++) {
System.out.println(x[y]);
// System.out.println("x["+y+"]="+x[y]); 打印效果 x[0]=1;
} // 那么这就是数组的第一个常见操作.遍历
}
```
![[3cd4iimt-883bd3c7.jpeg]]
## 数组的复制
```java
java.lang.System
public static void arraycopy(Object src,
int srcPos,
Object dest,
int destPos,
int length)
```
**参数：**
src - 源数组。
srcPos - 源数组中的起始位置。
dest - 目标数组。
destPos - 目标数据中的起始位置。
length - 要复制的数组元素的数量。
## 数组的常见异常
1、数组角标越界异常:，注意：数组的角标从0开始。
```java
public static void main(String[] args) {
int[] x = { 1, 2, 3 };
System.out.println(x[3]);
//java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException
}
```
2、空指针异常:
```java
public static void main(String[] args) {
int[] x = { 1, 2, 3 };
x = null;
System.out.println(x[1]);
// java.lang.NullPointerException
}
```
数组:
什么时候使用数组:当元素较多时为了方便操作这些数组,会先进行来临时存储，所使用的容器就是数组。
特点:
数组长度是固定的。
## 数组的常见操作
**1、一个数组取出最大值**
/\*定义一个获取最大值的功能：
1、确定结果 ：返回值类型 int
2、未知内容：要获取哪个数组的最大值没有确定，则是数组没有确定
思路：
1、定义一个变量，记录住数组的比较大的元素。
2、遍历整个数组，让数组的每一个元素都和该变量进行对比即可。
3、当变量遇到比它大的元素，则让该变量记录该元素的值，当循环结束时，最大 值产生了
```java
*/
public static int getMax(int[] arr)
{
//定义变量记录较大的值，初始化为数组中的任意一个元素。
int max = arr[0];
for(int x=1; xmax)
max = arr[x];
}
return max;
}
```
**2、直接排序**
使用直接排序对数组进行排序：
/\*
选择排序。
以一个角标的元素和其他元素进行比较。
在内循环第一次结束，最值出现的头角标位置上。
```java
*/
public static void selectSort(int[] arr)
{
for(int x=0; xarr[y])
{
int temp = arr[x];
arr[x] = arr[y];
arr[y] = temp;
}
}
}
}
```
**3、冒泡排序**
```java
/*
冒泡排序。
比较方式：相邻两个元素进行比较。如果满足条件就进行位置置换。
原理：内循环结束一次，最值出现在尾角标位置。
*/
public static void bubbleSort(int[] arr)
{
for(int x=0; xarr[y+1])
{
int temp = arr[y];
arr[y] = arr[y+1];
arr[y+1] = temp;
}
}
}
}
```
![[429t2ke1-86b69a71.jpeg]]
**4、折半查找（二分法）**
```java
/*
为了提高查找效率，可使用折半查找的方式，注意：这种查找只对有序的数组有效。
这种方式也成为二分查找法。
*/
public static int halfSeach(int[] arr,int key)
{
int min,mid,max;
min = 0;
max = arr.length-1;
mid = (max+min)/2;
while(arr[mid]!=key)
{
if(key>arr[mid])
min = mid + 1;
else if(keymax)
return -1;
mid = (max+min)/2;
}
return mid;
}
```
**5、数组翻转**
```java
/*
反转其实就是头角标和尾角标的元素进行位置的置换，
然后在让头角标自增。尾角标自减。
当头角标<尾角标时，可以进行置换的动作。
*/
public static void reverseArray(int[] arr)
{
for(int start=0,end=arr.length-1; start