JAVA入门教程:第五章_Java教程

　　数组是有序数据的集合 ,数组中的每个元素具有相同的数据类型 ,可以用一个统一的
数组名和下标来唯一地确定数组中的元素。数组有一维数组和多维数组 ,下面我们分别介
绍。

§ 5.1 一维数组

一、一维数组的定义

一维数组的一、一维数组的定义

一维数组的定义方式为 :

type arrayName[];

其中类型 (type)可以为 Java中任意的数据类型 ,包括简单类型和组合类型 (见 2.1),数组名
arrayName为一个合法的标识符 ,[]指明该变量是一个数组类型变量。例如 :

int intArray[];

声明了一个整型数组 ,数组中的每个元素为整型数据。与 C 、 C++不同 ,Java在数组的定
义中并不为数组元素分配内存 ,因此 []中不用指出数组中元素的个数 ,即数组长度 ,而且对于
如上定义的一个数组是不能访问它的任何元素的。我们必须为它分配内存空间 ,这时要用
到运算符 new,其格式如下 :

arrayName = new type[arraySize];

其中 ,arraySize指明数组的长度。如 :

intArray = new int[3];

为一个整型数组分配 3个 int型整数所占据的内存空间。

通常 ,这两部分可以合在一起 ,格式如下 :

type arrayName = new type [arraySize];

例如 :

int intArray = new int[3];

二、一维数组元素的引用

定义了一个数组 ,并用运算符 new为它分配了内存空间后 ,就可以引用数组中的每一个
元素了。数组元素的引用方式为 :

arrayName[index]

其中 :index为数组下标 ,它可以为整型常数或表达式。如 a[3] ,b[i](i为整型 ),c[6*I]等。下标
从 0开始 ,一直到数组的长度减 1。对于上面例子中的 in- tArray数组来说 ,它有 3个元素 ,分别为 :

intArray[0],intArray[1], intArray[2]。注意 :没有 intArray[3]。

另外 ,与 C、 C++中不同 ,Java对数组元素要进行越界检查以保证安全性。同时 ,对于每个
数组都有一个属性 length指明它的长度 ,例如 :intArray.length指明数组 intArray的长度。

例5.1
public class ArrayTest{
public static void main( String args[] ){
int i;
int a[]=new int[5];
for( i=0; i＜5; i++ )
a[i]=i;
for( i=a.length-1; i＞=0; i-- )
System.out.println("a["+i+"] = "+a[i]);
}
}
运行结果如下:
C:＞java ArrayTest
a[4] = 4
a[3] = 3
a[2] = 2
a[1] = 1
a[0] = 0

该程序对数组中的每个元素赋值 ,然后按逆序输出。

三、一维数组的初始化

对数组元素可以按照上述的例子进行赋值。也可以在定义数组的同时进行初始化。
例如 :

int a[] = {1,2,3,4,5};

用逗号 (,)分隔数组的各个元素 ,系统自动为数组分配一定的空间。

与 C中不同 ,这时 Java不要求数组为静态 (static)。

四、一维数组程序举例 :

　　　　　　　　　　　　　　例5.2 Fibonacci数列

Fibonacci数列的定义为 :

F1 = F2 = 1, Fn = Fn-1 + Fn-2 (n＞=3)

public class Fibonacci{

public static void main( String args[] ){

int i;

int f[]=new int[10];

f[0]=f[1]=1;

for( i=2; i＜10; i++ )

f[i]=f[i-1]+f[i-2];

for( i=1; i＜=10; i++ )

System.out.println("F["+i+"]= "+f[i-1]);

}

}

运行结果为 :

C:＞java Fibonacci

F[1]= 1

F[2]= 1

F[3]= 2

F[4]= 3

F[5]= 5

F[6]= 8

F[7]= 13

F[8]= 21

F[9]= 34

F[10]= 55

例 5.3冒泡法排序 (从小到大 )

冒泡法排序对相邻的两个元素进行比较 ,并把小的元素交换到前面。

public class BubbleSort{

public static void main( String args[] ){

int i,j;

int intArray[]={30,1,-9,70,25};

int l=intArray.length;

for( i=0; i＜l-1; i++)

for( j=i+1; j＜l; j++ )

if( intArray[i]＞intArray[j] ){

int t=intArray[i];

intArray[i]=intArray[j];

intArray[j]=t;

}

for( i=0; i＜l; i++ )

System.out.println(intArray[i]+" ");

}

}

运行结果为 :

C:＞java BubbleSort

-9

1

25

30

70]@@@

§ 5.2 多维数组

与 C、 C++一样 ,Java中多维数组被看作数组的数组。例如二维数组为一个特殊的一维
数组 ,其每个元素又是一个一维数组。下面我们主要以二维数组为例来进行说明 ,高维的
情况是类似的。

一、二维数组的定义

二维数组的定义方式为 :

type arrayName[][];

例如 :

int intArray[][];

与一维数组一样 ,这时对数组元素也没有分配内存空间 ,同样要使用运算符 new来分配
内存 ,然后才可以访问每个元素。

对高维数组来说 ,分配内存空间有下面几种方法 :

1 直接为每一维分配空间 ,如 :

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

2 从最高维开始 ,分别为每一维分配空间 ,如 :

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

a[0] = new int[3];

a[1] = new int[3];

完成 1中相同的功能。这一点与 C、 C++是不同的 ,在 C、 C++中必须一次指明每一维的
长度。

二、二维数组元素的引用

对二维数组中每个元素 ,引用方式为 :arrayName[index1][index2]

其中 index1、 index2为下标 ,可为整型常数或表达式 ,如 a[2][3]等。同样 ,每一维的下标都从
0开始。

三、二维数组的初始化

有两种方式 :

1 直接对每个元素进行赋值。

2 在定义数组的同时进行初始化。

如 :int a[][]={{2,3},{1,5},{3,4}};

定义了一个 3× 2的数组 ,并对每个元素赋值。

四、二维数组举例 :

例 5.4 矩阵相乘

两个矩阵 Am× n、 Bn× l相乘得到 Cm× l,每个元素 Cij = ? aik*bk j (i=1..m,n=1..n)

public class MatrixMultiply{
public static void main( String args[] ){
int i,j,k;
int a[][]=new int[2][3];
int b[][]={ {1,5,2,8},{5,9,10,-3},{2,7,-5,-18} };
int c[][]=new int[2][4];
for( i=0; i＜2; i++ )
for( j=0; j＜3; j++ )
a[i][j]=(i+1)*(j+2);
for( i=0; i＜2; i++ ){
for( j=0; j＜4; j++ ){
c[i][j]=0;
for( k=0; k＜3; k++ )
c[i][j]+=a[i][k]*b[k][j];
}
}
System.out.println(" *** Matrix A ***");
for( i=0; i＜2; i++ ){
for( j=0; j＜3; j++ )
System.out.print(a[i][j]+" ");
System.out.println();
}
System.out.println(" *** Matrix B ***");
for( i=0; i＜3; i++ ){
for( j=0; j＜4; j++ )
System.out.print(b[i][j]+" ");
System.out.println();
}
System.out.println(" *** Matrix C ***");
for( i=0; i＜2; i++ ){
for( j=0; j＜4; j++ )
System.out.print(c[i][j]+" ");
System.out.println();
}
}
}
其结果为:
C:＞java MatrixMultiply
*** Matrix A ***
2 3 4
4 6 8
*** Matrix B ***
1 5 2 8
5 9 10 -3
2 7 -5 -18
*** Matrix C ***
25 65 14 -65
50 130 28 -130