JAVA數(shù)組與容器類主要有三方面的區(qū)別：效率、類型和保存基本類型的能力。在JAVA中，數(shù)組是一種效率最高的存儲和隨機訪問對象引用序列的方式。數(shù)組就是一個簡單的線性數(shù)列，這使得元素訪問非常快速。但是為此付出的代價卻是數(shù)組的大小被固定，并且在其生命周期中不可改變。
由于范型和自動包裝機制的出現(xiàn)，容器已經(jīng)可以與數(shù)組幾乎一樣方便地用于基本類型中了。數(shù)組和容器都可以一定程度上防止你濫用他們，如果越界，就會得到RuntimeException異常。數(shù)組碩果僅存的優(yōu)勢便是效率，然而，如果要解決更一般化的問題，那數(shù)組可能會受到過多的限制，因此這種情況下大部分還是會選擇容器。
因此，如果使用最近的JAVA版本，應(yīng)該優(yōu)先選擇容器而不是數(shù)組。只有在已證明性能已成為問題，并且切換到數(shù)組可以提高性能時，才應(yīng)該重構(gòu)程序為數(shù)組。
【初始化】
JAVA對數(shù)組初始化有很嚴格的規(guī)定，這樣可以有效地防止濫用數(shù)組。如果初始化錯誤，會直接得到CompileException而不是RuntimeException。在未對數(shù)組正確初始化之前，無法用此數(shù)組引用做任何事情。
數(shù)組定義有int[] array 和int array[]，一般采用第一種風(fēng)格，可以將類型與變量名分開。
數(shù)組的初始化有兩種方式，靜態(tài)初始化和動態(tài)初始化。初始化的時候必須指定長度，多維數(shù)組第一維的長度必須指出，同時必須由高維向低維定義。初始化動作可以在代碼的任何地方，而用｛｝方式只能在創(chuàng)建數(shù)組的地方出現(xiàn)。具體初始化方式見程序：
public class javaArrayInit{
public static void main(String args[]){
int[] arrayA; //未初始化
int[] arrayB = new int[5]; //靜態(tài)初始化
//System.out.println(arrayA.length); //CompileException
System.out.println("arrayB length: " + arrayB.length); //無法得到實際保存的元素個數(shù)
arrayA = new int[10]; //動態(tài)初始化
System.out.println("arrayA length: " + arrayA.length);
int[] arrayC = new int[]{1,2,3,4};
System.out.println("arrayC length: " + arrayC.length);
//int[] arrayD = new int[1]{1}; //錯誤的初始化，不能同時定義維和初始化值
int[][] arrayE = new int[1][];
System.out.println("arrayE length: " + arrayE.length);
//int[][] arrayF = new int[][2]; //應(yīng)先指定高維的長度
int[][] arrayG = new int[][]{{1,2,3,4},{5,6,7},{7,24,23,24}};
System.out.println("arrayG length: " + arrayG.length);
int[][][] arrayH = new int[][][]{{{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9},{10,11,12}}};
System.out.println("arrayH length: " + arrayH.length);
dummyArray[] arrayI = {new dummyArray(),new dummyArray()}; //自定義數(shù)組類型
System.out.println("arrayI length: " + arrayI.length);
System.out.println("arrayI[1]: " + arrayI[1].getValue());
dummyArray[] arrayK = new dummyArray[5];
System.out.println("arrayK[0]: " + arrayK[0]); //null
for(int i = 0; i < arrayK.length; i++){
arrayK[i] = new dummyArray();
}
System.out.println("arrayK[0]: " + arrayK[0].getValue()); //2
}
}
class dummyArray{
private static int temp;
private final int arrayValue = temp++;
public int getValue(){
return arrayValue;
}
}
輸出：
arrayB length: 5
arrayA length: 10
arrayC length: 4
arrayE length: 1
arrayG length: 3
arrayH length: 1
arrayI length: 2
arrayI[1]: 1
arrayK[0]: null
arrayK[0]: 2
【length】
只讀成員length是數(shù)組對象的一部分（雖然實際上API里面并沒有聲明這個變量，是運行時動態(tài)生成），這是唯一一個可以訪問的字段或方法。而[]語法是訪問數(shù)組對象的唯一方式，容器是通過get()方法訪問。可以使用Array.length來得到數(shù)組的大小，注意與String類型的String.length()區(qū)分。Array使用的是成員變量的方式，而String使用的是成員方法的方式。同時，Array.length只能得到數(shù)組的大小，而無法得到數(shù)組實際有多少元素。多維數(shù)組的length只計算第一維的長度。
public class javaArrayLength{
public static void main(String args[]){
int[] arrayA = new int[15];
arrayA[1] = 1;
arrayA[2] = 2;
arrayA[3] = 3;
System.out.println("arrayA length: " + arrayA.length);
int[][] arrayB = new int[10][];
System.out.println("arrayB length: " + arrayB.length);
int[][] arrayC = new int[][]{{1,1,1,2,},{1,1,2,3,4,5},{4,5,6,7,7},};//注意后面的逗號
System.out.println("arrayC length: " + arrayC.length);
int[][] arrayD = new int[][]{{1,1,1,2,},{1,1,2,3,4,5},{4,5,6,7,7},{}};
System.out.println("arrayD length: " + arrayD.length);
}
}
輸出：
arrayA length: 15
arrayB length: 10
arrayC length: 3
arrayD length: 4
【Arrays.fill】
Arrays.fill是一個作用十分有限的方法，因為它只能用同一個值填充各個位置（如果是對象，則復(fù)制同一個引用進行填充）。使用Arrays.fill可以填充整個數(shù)組或者數(shù)組的某一個區(qū)域，但是由于只能用單一的數(shù)值來調(diào)用Arrays.fill，因此作用并不是很大。
【賦值與引用】
JAVA數(shù)組初始化的時候擁有的只是對數(shù)組的引用，并沒有給數(shù)組分配存儲空間。因此，數(shù)組之間的復(fù)制不能簡單地用“=”賦值，因為操作的是同一對象。如下程序：
public class javaArrayQuote{
public static void main(String args[]){
String testA = "testA";
String testB = "testB";
String[] arrayA = new String[]{"arrayA"};
String[] arrayB = new String[]{"arrayB"};
testB = testA;
testB = "testB change";
System.out.println("I'm testA,I have no changed: " + testA);
arrayB = arrayA;
arrayB[0] = "arrayB have changed";
System.out.println("I'm arrayA, I have no changed: " + arrayA[0]);
}
}
輸出：
I'm testA,I have no changed:testA
I'm arrayA, I have no changed:arrayB have changed
可以看出，我們改變arrayB[0]的值，改變的是引用的數(shù)組，因此我們輸出arrayA[0]，其實和arrayB[0]一樣。
【數(shù)組復(fù)制】
JAVA中復(fù)制數(shù)組的方法：
1.使用FOR循環(huán)復(fù)制全部或指定元素,效率較低
2.使用clone方法,得到數(shù)組的值,而不是引用。然而clone不能復(fù)制指定元素,靈活性較低
3.使用System.arraycopy(src, srcPos, dest, destPos, length)方法,java標準類庫提供有static方法 System.arraycopy()，用它復(fù)制數(shù)組要比for循環(huán)快很多，System.arraycopy()針對所有類型做了重載，基本類型數(shù)組和對象數(shù)組都可以用System.arraycopy()復(fù)制，但是對象數(shù)組只是復(fù)制引用，不會出現(xiàn)兩份對象的拷貝。這被稱作淺復(fù)制(shallowcopy)。
src:源數(shù)組;
srcPos:源數(shù)組要復(fù)制的起始位置;
dest:目的數(shù)組;
destPos:目的數(shù)組放置的起始位置;
length:復(fù)制的長度.
注意：System.arraycopy()不會進行自動包裝和自動拆包，因此兩個數(shù)組必須是同類型或者可以轉(zhuǎn)換為同類型的數(shù)組。同時，這個方法也可以用于復(fù)制數(shù)組本身。
int[] test ={0,1,2,3,4,5,6};
System.arraycopy(test,0,test,3,3);
則結(jié)果為：{0,1,2,0,1,2,6};
測試程序如下：
public class javaArrayCopy{
public static void main(String args[]){
int[] array = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
//for循環(huán)方法
int[] arrayA = new int[9];
for(int i = 0; i < arrayA.length; i++){
arrayA[i] = array[i];
System.out.print(arrayA[i] + ",");
}
//測試
System.out.println("");
arrayA[1] = 19;
for(int i = 0; i < arrayA.length; i++){
System.out.print(arrayA[i] + ",");
}
System.out.println("");
for(int i = 0; i < array.length; i++){
System.out.print(array[i] + ",");
}
System.out.println("");
//clone方法
int[] arrayB = new int[9];
arrayB = array.clone();
//測試
arrayB[1] = 19;
for(int i = 0; i < arrayB.length; i++){
System.out.print(arrayB[i] + ",");
}
System.out.println("");
for(int i = 0; i < array.length; i++){
System.out.print(array[i] + ",");
}
System.out.println("");
//System.arrayCopy 方法
int[] arrayC = new int[9];
System.arraycopy(array, 0, arrayC, 0, arrayC.length);
//測試
arrayC[1] = 19;
for(int i = 0; i < arrayC.length; i++){
System.out.print(arrayC[i] + ",");
}
System.out.println("");
for(int i = 0; i < array.length; i++){
System.out.print(array[i] + ",");
}
}
}
【數(shù)組比較】
Arrays提供了重載后的equals()方法，針對所有類型和Object類型都做了重載，用來比較整個數(shù)組。數(shù)組相等的條件是元素個數(shù)必須相等，并且對應(yīng)位置的元素也相等。而多維數(shù)組的比較用deepEquals()方法。Array.equals()方法比較的兩個數(shù)組必須是同類型的數(shù)組。
import java.util.Arrays;
public class javaArrayEquals{
public static void main(String args[]){
int[] arrayA = {1,2,3};
int[] arrayB = {1,2,3,};
int[] arrayC = new int[4]; //if int[] arrayC = new int[3],return true
arrayC[0] = 1;
arrayC[1] = 2;
arrayC[2] = 3;
System.out.println(Arrays.equals(arrayA, arrayB));
System.out.println(Arrays.equals(arrayA, arrayC));
String[][] arrayD = {{"a","b"},{"c","d"}};
String[][] arrayE = {{"a","b"},{"c","d"}};
System.out.println(Arrays.deepEquals(arrayD, arrayE));
}
}
【數(shù)組排序與查找】
數(shù)組提供了內(nèi)置的排序方法sort(),可以對任意基本類型數(shù)組或者對象數(shù)組進行排序（該對象必須實現(xiàn)Comparable接口或者具有相關(guān)聯(lián)的Comparator）。JAVA對不同的類型提供了不同的排序方法----針對基本類型設(shè)計的快速排序，以及針對對象設(shè)計的“穩(wěn)定歸并排序”，所以無需擔心數(shù)組排序的效率問題。
binarySearch()用于在以排好序的數(shù)組中快速查找元素，如果對未排序的數(shù)組使用binarySearch()，那么將產(chǎn)生難以預(yù)料的結(jié)果。
【返回數(shù)組】
C和C++不能返回一個數(shù)組，只能返回指向數(shù)組的指針，因為返回數(shù)組使得控制數(shù)組的生命周期變得困難，并且容易造成內(nèi)存泄漏。java允許直接返回一個數(shù)組，并且可以由垃圾回收機制回收。
【數(shù)組與容器轉(zhuǎn)換】【無法轉(zhuǎn)換基本類型數(shù)組】
數(shù)組轉(zhuǎn)為List：
import java.util.*;
public class arrayToList{
public static void main(String args[]){
String[] arrayA = {"a","b","c"};
List listA = java.util.Arrays.asList(arrayA);
System.out.println("listA: " + listA);
int[] arrayB = {1,2,3};
List listB = java.util.Arrays.asList(arrayB);
System.out.println("listB: " + listB);
Integer[] arrayC = {1,2,3};
List listC = java.util.Arrays.asList(arrayC);
System.out.println("listC: " + listC);
}
}
輸出：
listA: [a, b, c]
listB: [[I@de6ced]
listC: [1, 2, 3]
為什么int和Integer輸出會不同呢？
List轉(zhuǎn)為數(shù)組
import java.util.*;
public class listToArray{
public static void main(String args[]){
List<String> list = new ArrayList<String>();
String[] array;
list.add("testA");
list.add("testB");
list.add("testC");
System.out.println("list: " + list);
String[] strings = new String[list.size()];
array = list.toArray(strings);
for(int i = 0, j = array.length; i < j; i++){
System.out.print(array[i] + ",");
}
}
}
輸出為：
list: [testA, testB, testC]
testA,testB,testC
【去除重復(fù)數(shù)據(jù)】
利用數(shù)組和容器轉(zhuǎn)換可以方便地去除數(shù)組重復(fù)數(shù)據(jù)，不過如果數(shù)組過大，效率是一個問題。
import java.util.*;
public class javaArrayUnique{
public static void main(String args[]){
String[] array = {"a","b","a","a","c","b"};
arrayUnique(array);
//test
for(int i = 0, j = arrayUnique(array).length; i < j; i++){
System.out.print(arrayUnique(array)[i] + ",");
}
}
public static String[] arrayUnique(String[] array){
List<String> list = new ArrayList<String>();
for(int i = 0, j = array.length; i < j; i++){
if(!list.contains(array[i])){
list.add(array[i]);
}
}
String[] strings = new String[list.size()];
String[] arrayUnique = list.toArray(strings);
return arrayUnique;
}
}
關(guān)于效率問題，我做了一個對比，在我電腦上運行十萬數(shù)據(jù)的數(shù)組大概是577ms，而運行一百萬數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)大約要5663ms。這還跟計算機的運行能力有關(guān)，但是明顯是隨著數(shù)組大小遞增的。
import java.util.*;
public class javaArrayUnique{
public static void main(String args[]){
Double[] array = new Double[100000];
for(int i = 0, j = array.length; i < j; i++){
array[i] = Math.ceil(Math.random()*1000);
}
Double[] arrayB = new Double[1000000];
for(int i = 0, j = arrayB.length; i < j; i++){
arrayB[i] = Math.ceil(Math.random()*1000);
}
System.out.println("start");
long startTime = System.currentTimeMillis();
arrayUnique(array);
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("array unique run time: " +(endTime - startTime) +"ms");
long startTimeB = System.currentTimeMillis();
arrayUnique(arrayB);
long endTimeB = System.currentTimeMillis();
System.out.println("arrayB unique run time: " +(endTimeB - startTimeB) +"ms");
}
public static Double[] arrayUnique(Double[] array){
List<Double> list = new ArrayList<Double>();
for(int i = 0, j = array.length; i < j; i++){
if(!list.contains(array[i])){
list.add(array[i]);
}
}
Double[] doubles = new Double[list.size()];
Double[] arrayUnique = list.toArray(doubles);
return arrayUnique;
}
}
輸出：
start
array unique run time: 577ms
arrayB unique run time: 5663ms
