Java基础教程:JavaArrays工具类

2022-05-20 15:12:02

Java是一门面向对象编程语言,不仅吸收了C++语言的各种优点,还摒弃了C++里难以理解的多继承、指针等概念。Java不但可以用来开发网站后台、PC客户端和AndroidAPP,还在数据分析、网络爬虫、云计算领域大显身手。今天为大家解读的是JavaArrays工具类

Java

Arrays类是一个工具类,其中包含了数组操作的很多方法。这个Arrays类里均为static修饰的方法(static修饰的方法可以直接通过类名调用),可以直接通过Arrays.xxx(xxx)的形式调用方法。

1)intbinarySearch(type[]a,typekey)

使用二分法查询key元素值在a数组中出现的索引,如果a数组不包含key元素值,则返回负数。调用该方法时要求数组中元素己经按升序排列,这样才能得到正确结果。

2)intbinarySearch(type[]a,intfromIndex,inttoIndex,typekey)

这个方法与前一个方法类似,但它只搜索a数组中fromIndex到toIndex索引的元素。调用该方法时要求数组中元素己经按升序排列,这样才能得到正确结果。

3)type[]copyOf(type[]original,intlength)

这个方法将会把original数组复制成一个新数组,其中length是新数组的长度。如果length小于original数组的长度,则新数组就是原数组的前面length个元素,如果length大于original数组的长度,则新数组的前面元索就是原数组的所有元素,后面补充0(数值类型)、false(布尔类型)或者null(引用类型)。

4)type[]copyOfRange(type[]original,intfrom,intto)

这个方法与前面方法相似,但这个方法只复制original数组的from索引到to索引的元素。

5)booleanequals(type[]a,type[]a2)

如果a数组和a2数组的长度相等,而且a数组和a2数组的数组元素也一一相同,该方法将返回true。

6)voidfill(type[]a,typeval)

该方法将会把a数组的所有元素都赋值为val。

7)voidfill(type[]a,intfromIndex,inttoIndex,typeval)

该方法与前一个方法的作用相同,区别只是该方法仅仅将a数组的fromIndex到toIndex索引的数组元素赋值为val。

8)voidsort(type[]a)

该方法对a数组的数组元素进行排序。

9)voidsort(type[]a,intfromIndex,inttoIndex)

该方法与前一个方法相似,区别是该方法仅仅对fromIndex到toIndex索引的元素进行排序。

10)StringtoString(type[]a)

该方法将一个数组转换成一个字符串。该方法按顺序把多个数组元素连缀在一起,多个数组元素使用英文逗号,和空格隔开。

下面程序示范了Arrays类的用法。

publicclassArraysTest{

publicstaticvoidmain(String[]args){

//定义一个a数组

int[]a=newint[]{3,4,5,6};

//定义一个a2数组

int[]a2=newint[]{3,4,5,6};

//a数组和a2数组的长度相等,毎个元素依次相等,将输出true

System.out.println("a数组和a2数组是否相等:"+Arrays.equals(a,a2));

//通过复制a数组,生成一个新的b数组

int[]b=Arrays.copyOf(a,6);

System.out.println("a数组和b数组是否相等:"+Arrays.equals(a,b));

//输出b数组的元素,将输出[3,4,5,6,0,0]

System.out.println("b数组的元素为:"+Arrays.toString(b));

//将b数组的第3个元素(包括)到第5个元素(不包括)賦值为1

Arrays.fill(b,2,4,1);

//输出b数组的元素,将输出[3,4,1,1,0,0]

System.out.println("b数组的元素为:"+Arrays.toString(b));

//对b数组进行排序

Arrays.sort(b);

//输出b数组的元素.将输出[0,0,1,1,3,4]

System.out.println("b数组的元素为:"+Arrays.toString(b));

}

}

Arrays类处于java.util包下,为了在程序中使用Arrays类,必须在程序中导入java.util.Arrays类。

除此之外,在System类里也包含了一个staticvoidarraycopy(Objectsrc,intsrePos,Objectdest,intdcstPos,intlength)方法,该方法可以将src数组里的元素值赋给dest数组的元素,其中srcPos指定从src数组的第几个元素开始赋值,length参数指定将src数组的多少个元素值赋给dest数组的元素。

Java8增强了Arrays类的功能,为Arrays类增加了一些工具方法,这些工具方法可以充分利用多CPU并行的能力来提高设值、排序的性能。下面是Java8为Arrays类增加的工具方法。

提示:由于计算机硬件的飞速发展,目前几乎所有家用PC都是4核、8核的CPU,而服务器的CPU则具有更好的性能,因此Java8与时俱进地增加了并发支持,并发支持可以充分利用硬件设备来提高程序的运行性能。

1)oidparallelPrefix(xxx[]array,XxxBinaryOperatorop)

该方法使用op参数指定的计算公式计算得到的结果作为新的元素。op计算公式包括left、right两个形参,其中left代表数组中前一个索引处的元素,right代表数组中当前索引处的元素,当计算第一个新数组元素时,left的值默认为1。

2)voidparallelPrefix(xxx[]array,intfromIndex,inttoIndex,XxxBinaryOperatorop)

该方法与上一个方法相似,区别是该方法仅重新计算fromIndex到toIndex索引的元素。

3)voidsetAll(xxx[]array,IntToXxxFunctiongenerator)

该方法使用指定的生成器(generator)为所有数组元素设置值,该生成器控制数组元素的值的生成算法。

4)voidparallelSetAll(xxx[]array,IntToXxxFunctiongenerator)

该方法的功能与上一个方法相同,只是该方法增加了并行能力,可以利用多CPU并行来提高性能。

5)voidparallelSort(xxx[]a)

该方法的功能与Arrays类以前就有的sort()方法相似,只是该方法增加了并行能力,可以利用多CPU并行来提高性能。

6)voidparallelSort(xxx[]a,intfromIndex,inttoIndex)

该方法与上一个方法相似,区別是该方法仅对fromIndex到toIndex索引的元素进行排序。

7)Spliterator.OfXxxspliterator(xxx[]array)

将该数组的所有元素转换成对应的Spliterator对象。

8)Spliterator.OfXxxspliterator(xxx[]array,intstartInclusive,intendExclusive)

该方法与上一个方法相似,区别是该方法仅转换startInclusive到endExclusive索引的元素。

9)XxxStreamstream(xxx[]array)

该方法将数组转换为Stream,Stream是Java8新增的流式编程的API。

10)XxxStreamstream(xxx[]array,intstartInclusive,intendExclusive)

该方法与上一个方法相似,区别是该方法仅将fromIndex到toIndex索引的元索转换为Stream。

上面方法列表中,所有以parallel开头的方法都表示该方法可利用CPU并行的能力来提高性能。上面方法中的xxx代表不同的数据类型,比如处理int[]型数组时应将xxx换成int,处理long[]型数组时应将XXX换成long。

下面程序示范了Java8为Arrays类新增的方法。

下面程序用到了接口、匿名内部类的知识,读者阅读起来可能有一定的困难,此处只要大致知道Arrays新增的这些新方法就行,暂时并不需要读者立即掌握该程序,可以等到掌握了接口、匿名内部类后再来学习下面程序。

publicclassArraysTest2{

publicstaticvoidmain(String[]args){

int[]arr1=newint[]{3,4,25,16,30,18};

//对数组arr1进行并发排序

Arrays.parallelSort(arr1);

System.out.println(Arrays.toString(arr1));

int[]arr2=newint[]{13,-4,25,16,30,18};

Arrays.parallelPrefix(arr2,newIntBinaryOperator(){

//left代表数组中前一个索引处的元素,计算第一个元素时,left为1

//right代表数组中当前索引处的元素

publicintapplyAsInt(intleft,intright){

returnleft*right;

}

});

System.out.println(Arrays.toString(arr2));

int[]arr3=newint[5];

Arrays.parallelSetAll(arr3,newIntUnaryOperator(){

//operand代表正在计算的元素索引

publicintapplyAsInt(intoperand){

returnoperand*5;

}

});

System.out.println(Arrays.toString(arr3));

}

}

上面程序中第一行粗体字代码调用了parallelSort()方法对数组执行排序,该方法的功能与传统sort()方法大致相似,只是在多CPU机器上会有更好的性能。

第二段粗体字代码使用的计算公式为left*right,其中left代表数组中当前一个索引处的元素,right代表数组中当前索引处的元素。程序使用的数组为:

{3,-4,25,16,30,18)

计算新的数组元素的方式为:

{1*3=3,3*-4—12,-12*25=-300,-300*16=—48000,-48000*30=—144000,-144000*18=-2592000}

因此将会得到如下新的数组元素:

{3,-12,-300,-4800,-144000,-2592000)

第三段粗体字代码使用operand*5公式来设置数组元素,该公式中operand代表正在计算的数组元素的索引。因此第三段粗体字代码计算得到的数组为:

{0,5,10,15,20}
  • 作者:kaikeba
  • 原文链接:https://blog.csdn.net/kaikeba/article/details/114940612
    更新时间:2022-05-20 15:12:02