Java一维数组详细讲解及使用实例分析

  时间:2018-11-08
本文章向大家介绍Java一维数组详细讲解及使用实例分析,需要的朋友可以参考一下

之前介绍的各类变量都是单独声明的,倘若要求定义相同类型的一组变量,则需定义许多同类型的变量,显然耗时耗力且不宜维护。为此,编程语言引入了数组的概念,每个数组都由一组相同类型的数据构成,对外有统一的数组名称,对内通过序号区分每个数据元素。
数组类型由基本的变量类型扩展而来,在基本类型后面加上一对方括号,便形成了该类型对应的数组类别。在Java代码中声明数组变量有两种形式,一种是在变量名称后面添加方括号,例如“int primeNumbers[]”;另一种是在类型后面添加方括号,例如“int[] primeNumbers”。两种形式表达的涵义完全一致,都是声明一个名叫primeNumbers的整型数组,只是书写习惯上存在区别。
声明完数组变量,还得给它分配存储空间。一个数组有多长,包含几个元素,这需要程序员事先予以指定。分配数组空间的途径有三种,说明如下:
1、利用语句“new 变量类型[数组长度]”分配空间,比如希望数组primeNumbers能够容纳四个元素,则可通过下面这行语句实现:

		// 在方括号内填入数字,表示数组有多大
		primeNumbers = new int[4];

 

其中关键字new的意思是创建一块存储空间,方括号内部的数字表示该数组的元素个数。
2、在分配存储空间的时候立即对数组进行初始化赋值,此时方括号中间不填数字,而在方括号后面添加花括号,并且花括号内部是以逗号分隔的一组数值。此时初始化赋值的代码如下所示:

		// 方括号内留空,然后紧跟花括号,花括号内部是以逗号分隔的一组数值
		primeNumbers = new int[]{2, 3, 5, 7};

 

3、上面的第二种写法,之所以方括号内没填数字,是因为花括号里已经确定了具体的元素数量。既然程序能够自动推导元素的数量,那么从元素值也能推知该元素的变量类型,如此一来花括号前面的“new int[]”完全是冗余的,于是就形成了以下的简化写法:

		// 以下是分配数组空间的第三种形式:赋值等号右边直接跟着花括号
		primeNumbers = {2, 3, 5, 7};

 

以上的赋值等号右边直接跟着花括号,花括号里面有四个整型数字,这便告诉编译器:该数组需要分配四个元素大小,并且每个元素都是整型数值。

现在数组变量总算占据一块地盘,根据数组名称加上元素序号,即可访问对应位置的数组元素。获取某个数组元素的格式形如“数组名称[元素序号]”,譬如primeNumbers[0]表示获取下标为0的数组元素,Java代码里的下标0对应日常生活中的第一个,因此primeNumbers[0]指的就是第一个数组元素。这个数组元素的用法跟普通变量一样,既能对它赋值,也能把它打印出来。若要打印数组内部的所有元素数值,则可通过循环语句实现,通过“数组名称.length”获取该数组的长度,然后依次打印长度范围之内的所有元素。下面是声明一个整型数组,并对每个数组元素赋值,最后遍历打印各元素的完整代码例子:

		// 以下是声明数组的第一种形式:“变量类型 数组名称[]”
		int primeNumbers[];
		// 以下是分配数组空间的第一种形式
		// 在方括号内填入数字,表示数组有多大
		primeNumbers = new int[4];
		// 数组名称后面的“[数字]”,就是数组元素的下标,表示当前操作的是第几个数组元素
		primeNumbers[0] = 2; // 给下标为0的数组元素赋值,下标0对应日常生活中的第一个
		primeNumbers[1] = 3; // 给下标为1的数组元素赋值,下标0对应日常生活中的第二个
		primeNumbers[2] = 5; // 给下标为2的数组元素赋值,下标0对应日常生活中的第三个
		primeNumbers[3] = 7; // 给下标为3的数组元素赋值,下标0对应日常生活中的第四个
		// 下面通过循环语句依次读出数组中的所有元素
		// “数组名称.length”表示获取该数组的长度(数组大小)
		for (int i=0; i<primeNumbers.length; i++) {
			// 打印下标为i的数组元素
			System.out.println("prime number = "+primeNumbers[i]);
		}

  

数组的一个应用方向为数学上的数列运算,比如常见的斐波那契数列。话说数学家斐波那契养了一对兔子,他发现兔子出生两个月后就有繁殖能力,并且一对兔子每个月能生产一对小兔子,那么一年过后,总共有多少对兔子?这个兔子问题看起来得一个月一个月去数,第一个月只有一对小兔子;第二个月小兔子长成大兔子,但总共仍是一对兔子;第三个月大兔子生下一对小兔子,加起来有两对兔子;第四个月大兔子又生下一对新的小兔子,上个月的小兔子长成大兔子,这下共有三对兔子……这么一路数到第十二个月,把每个月的兔子数量情况整理为下面的一张表格。

上表所示的每月兔子对数就构成了斐波那契数列,它的前12个数字依次为:1、1、2、3、5、8、13、21、34、55、89、144。仔细观察发现该数列有个规律,从第三个数字开始,每个数字都是前两个数字之和,如3=2+1、5=3+2、8=5+3等等。于是大可不必绞尽脑汁去计算每个月的兔子生育情况,完全可以把这项工作交给计算机程序,让Java代码帮助我们求解斐波那契数列。为此先声明一个大小为12的整型数组,接着循环遍历该数组,依次填入每个元素的数值。按照上述思路编写的程序代码示例如下:

		// 声明一个兔子数量(多少对)的数组变量
		int rabbitNumbers[];
		// 一年有12个月,故兔子数组大小为12
		rabbitNumbers = new int[12];
		// 循环计算兔子数组在每个月的兔子对数
		for (int i=0; i<rabbitNumbers.length; i++) {
			if (i < 2) { // 数列的头两个元素都是1
				rabbitNumbers[i] = 1;
			} else { // 从第三个元素开始,每个元素都等于它的前面两个元素之和
				rabbitNumbers[i] = rabbitNumbers[i-2] + rabbitNumbers[i-1];
			}
			int month = i+1;
			// 打印当前的月份和兔子对数
			System.out.println("第"+month+"个月,兔子对数="+rabbitNumbers[i]);
		}

 

最后运行这段整型数组的运算代码,得到下列的日志记录,从中可见斐波那契数列的前12个数字。

第1个月,兔子对数=1
第2个月,兔子对数=1
第3个月,兔子对数=2
第4个月,兔子对数=3
第5个月,兔子对数=5
第6个月,兔子对数=8
第7个月,兔子对数=13
第8个月,兔子对数=21
第9个月,兔子对数=34
第10个月,兔子对数=55
第11个月,兔子对数=89
第12个月,兔子对数=144

原文地址:http://www.manongjc.com/article/17733.html