Java一维数组和二维数组详解（Java必备知识）

柔光的暖阳◎ 2023-01-10 14:42 116阅读 0赞

数组是最为常见的一种数据结构，分为一级数组，二维数组以及多维数组。是把相同数据类型的元素，用一个标识符封装到一起的基本类型数据序列或对象序列。

### 目录 ###

*   *  一维数组
     *   *  创建一维数组
         *  给一维数组赋值
         *  获取数组的长度
         *  常见错误
     *  二维数组
     *   *  创建二维数组
         *  给二维数组赋值
         *  二维数组的使用场景
     *  多维数组
     *  不规则数组
     *  数组的基本操作
     *   *  遍历数组
         *  填充和批量替换数组元素
     *  难点解答
     *   *  为什么数组索引从0开始？
         *  多维数组的长度

## 一维数组 ##

数组元素的数据类型决定了数组的数据类型，可以是基本数据类型和其他引用类型。符号 “\[ \]” 指明该变量是一个数组类型变量。单个 “\[ \]” 表示是一维数组。

### 创建一维数组 ###

声明一维数组有两种方式：

数组元素类型 数组名字[];
    int a[];
    
    数组元素类型[] 数组名字;
    int[] b;

声明数组后，还不能访问他的任何元素，因为声明数组只是给出了数组名字和元素的数据类型，并未分配内存空间。

在声明数组的时候可以为数组分配内存空间，这种就是将声明和内存分配在一起执行。

数组元素类型  数组名 = new 数组元素类型[数组元素的个数];
    int month[] = new int[12];

### 给一维数组赋值 ###

数组可以与基本数据类型一样进行初始化操作，也就是赋初值，数组的初始化可分别初始化数组中的每一个元素。

**数组的初始化有以下3种形式:**

int a[] = { 1,2,3};          // 第一种方式
    int[] b = new int[]{ 4,5,6}; // 第二种方式
    int c[] = new int[3];	    // 第三种方式
    c[0] = 7;					// 第一个元素赋值
    c[1] = 8;					// 第二个元素赋值
    c[2] = 9;					// 第三个元素赋值

### 获取数组的长度 ###

有时候数组分配空间我们没有指明这个时候就可以通过arr.lenth来获取长度。

int a[] = { 1,2,3};   
    System.out.println(a.length);

### 常见错误 ###

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NjEwMTgzOQ_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

## 二维数组 ##

二维数组常用于表示二维表，第一个元素代表元素所在的行，第二个下标代表元素所在的列。

### 创建二维数组 ###

声明二维数组有两种方式：

数组元素类型 数组名字[][];
    int tdarr1[][];
    
    数组元素类型[ ][ ] 数组名字；
    int[][] tdarr2;

和一维数组一样，二维数组在声明的时候没有分配内存空间，同样要使用new关键字来分配内存 ，然后才可以访问元素。

分配内存有两种方式:

int a[][];
    a = new int[2][3];	// 直接分配行列
    
    int b[][];
    b = new int[2][];	// 先分配行,不分配列
    b[0] = new int[2];	// 给第一行分配列
    b[1] = new int[2];	// 给第二行分配列

注意:创建二维数组可以只声明行的长度，而不声明列的长度。行的长度是必须得声明的！！！

### 给二维数组赋值 ###

int tdarr1[][] = { { 1,3,5},{ 4,6,7}};  			// 第一种方式
    
    int tdarr2[][] = new int[][] { { 1,3,5},{ 4,6,7}}; // 第二种方式
    
    int tdarr3[][] = new int[2][3];					// 第三种方式
    tdarr3[0] = new int[] { 1,2,3};					// 给第一行分配一个一维数组
    tdarr3[1][0] = 63;								// 给第二行第一列赋值为63
    tdarr3[1][0] = 10;								// 给第二行第一列赋值为10
    tdarr3[1][0] = 7;								// 给第二行第一列赋值为7

从这个例子可以看出，二维数组每一个元素也是一个数组，所以第一种直接赋值方式，在大括号内还有大括号，因为每一个元素都是一个一维数组；第二种使用new的方法与一维数组相似。第三种比较特殊，在分配内存空间后，还有两种赋值方式，给某一行直接赋值一个一维数组，或者给某一行的每一个元素分别赋值。

### 二维数组的使用场景 ###

public static void main(String[] args) { 
    	char arr[][] = new char[4][];							// 创建二维数组,数组长度(行)为4
    	arr[0] = new char[] {  '春', '眠', '不', '觉', '晓' };	// 为每一行赋值
    	arr[1] = new char[] {  '处', '处', '闻', '啼', '鸟' };
    	arr[2] = new char[] {  '夜', '来', '风', '雨', '声' };
    	arr[3] = new char[] {  '花', '落', '知', '多', '少' };
    	System.out.println("---横版---");
    	for (int i = 0; i < 4; i++) { 							// 循环4行
    		for (int j = 0; j < 5; j++) { 						// 循环5列
    			System.out.print(arr[i][j]);					// 输出数组中的元素
    		}
    		if (i % 2 == 0) { 
    			System.out.print("，");							// 如果是1,3句输出逗号
    		} else { 		
    			System.out.print("。");							// 如果是2,4句输出句号
    		}
    		// i行结束则换行(注意在哪个循环内执行)
    		System.out.println();
    	}
    	System.out.println();
    	System.out.println("---竖版---");
    	for (int j = 0; j < 5; j++) { 							// 列变行
    		for (int i = 3; i >= 0; i--) { 						// 行变列，反序输出 
    			System.out.print(arr[i][j]);					// 输出数组中的元素
    		}
    		System.out.println();								// 换行
    	}
    	// 第5行单独输出标点符号
    	System.out.println("。，。，");							// 输出最后的标点
    }

运行效果:

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NjEwMTgzOQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

## 多维数组 ##

比一维数组维数高的叫多维数组，理论上二维数组也属于多维数组，Java也支持三维数组，四维等多维数组。创建其他多维数组的方法与二维数组类似。

int a1[][][] = new int[3][4][5];				// 创建三维数组
    char b1[][][][] = new char[6][7][8][9];			// 创建四维数组

## 不规则数组 ##

java中支持不规则数组，例如二维数组中，不同行的元素个数可以不同:

int a[][] = new int[3][];		// 创建二维数组，指定行数，不指定列数
    a[0] = new int[5];				// 第一行分配5个元素
    a[1] = new int[3];				// 第二行分配3个元素
    a[2] = new int[4];				// 第三行分配4个元素

输出不规则二维数组中的所有元素代码示例:

public static void main(String[] args) { 
    	int a[][] = new int[3][];				// 创建二维数组，指定行数，不指定列数
    	a[0] = new int[] { 52,64,85,12,3,64};	// 第一行分配6个元素
    	a[1] = new int[] { 41,99,2};				// 第二行分配3个元素
    	a[2] = new int[] { 285,61,278,2};		// 第三行分配4个元素
    	for (int i = 0; i < a.length; i++) { 
    		System.out.print("a[" + i +"]中有" + a[i].length + "个元素，分别是：");
    		for (int tmp : a[i]) { 				//foreach循环输出元素
    			System.out.print(tmp + " ");
    		}
    		System.out.println();
    	}
    }

输出结果:

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NjEwMTgzOQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

## 数组的基本操作 ##

遍历一维数组很简单，也很好理解，遍历二维数组需要使用双层for循环，通过数组的length属性可获得数组的长度。

### 遍历数组 ###

代码示例：

public static void main(String[] args) { 
    	int b[][] = new int[][] { { 1},{ 2,3},{ 4,5,6}}; // 定义二维数组
    	for (int i = 0; i < b.length; i++) { 
    		for (int j = 0; j < b[i].length; j++) { 
    			System.out.print(b[i][j]);
    		}
    		System.out.println();
    	}
    }

输出结果:

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NjEwMTgzOQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

本语法有一个语法需要掌握:如果有一个二维数组a\[\]\[\],a.length返回的是数组的行数，a\[0\].length返回的是第一行的列数量。同理，a\[n\]返回的是第n+1行的列数量，由于二维数组可能是不规则数组，因此在遍历二维数组的时候最好使用length属性控制循环次数。

### 填充和批量替换数组元素 ###

数组中的元素定义完成后，可通过Arrays类的静态方法fill()方法来对数组中的元素进行分配，起到填充和替换的效果，fill()方法可以将制定的int值分配给int型数组的每个元素。

语法如下:

Array.fill(int[] a , int value)

a:要进行元素分配的数组  
value:要存储数组中所有元素的值

代码示例:

public static void main(String[] args) { 
    	int arr[] = new int[5];
    	arr[0] = 9;
    	Arrays.fill(arr, 8);
    	for (int i = 0; i < arr.length; i++) { 
    		System.out.println("第" + i + "个元素是: " + arr[i]);
    	}
    }

输出结果:

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NjEwMTgzOQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

## 难点解答 ##

### 为什么数组索引从0开始？ ###

这是继承了汇编语言的传统，从0开始便于计算机做二进制运算和查找。

### 多维数组的长度 ###

length属性只能表示一个一维数组的长度，二维数组使用的时候其实是将二维数组转为了 “一维数组\[一维数组\]” 的形式，即一维数组元素仍然是一个一维数组。

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