四、数组常用操作（实战技巧）
1. 数组排序
使用Arrays.sort()方法（默认升序），支持基本类型和引用类型数组：
import java.util.Arrays;
public class ArraySort {
public static void main(String[] args) {
// 基本类型数组排序
int[] nums = {3, 1, 4, 1, 5, 9};
Arrays.sort(nums); // 升序排序
System.out.println("升序排序后：" + Arrays.toString(nums)); // 输出：[1, 1, 3, 4, 5, 9]
// 引用类型数组排序（String默认按字典序）
String[] names = {"Li", "Zhang", "Wang", "Zhao"};
Arrays.sort(names);
System.out.println("字典序排序后：" + Arrays.toString(names)); // 输出：[Li, Wang, Zhang, Zhao]
// 自定义降序排序（Java 8+）
Integer[] integers = {3, 1, 4, 1, 5, 9};
Arrays.sort(integers, (a, b) -> b - a); // 降序
System.out.println("降序排序后：" + Arrays.toString(integers)); // 输出：[9, 5, 4, 3, 1, 1]
}
}
2. 数组查找
使用Arrays.binarySearch()方法实现二分查找（必须先排序，否则结果不准确）：
import java.util.Arrays;
public class ArraySearch {
public static void main(String[] args) {
int[] nums = {2, 5, 8, 12, 16};
int target = 8;
// 二分查找（数组必须已排序）
int index = Arrays.binarySearch(nums, target);
if (index >= 0) {
System.out.println("目标元素" + target + "在索引" + index); // 输出：目标元素8在索引2
} else {
System.out.println("目标元素未找到");
}
}
}
3. 数组复制
常用两种方式：Arrays.copyOf()（指定新长度）和System.arraycopy()（高效复制部分元素）：
import java.util.Arrays;
public class ArrayCopy {
public static void main(String[] args) {
int[] original = {10, 20, 30, 40};
// 方式1：Arrays.copyOf(原数组, 新长度)
int[] copy1 = Arrays.copyOf(original, 3); // 复制前3个元素
System.out.println("copy1：" + Arrays.toString(copy1)); // 输出：[10, 20, 30]
int[] copy2 = Arrays.copyOf(original, 5); // 新长度大于原数组，补默认值0
System.out.println("copy2：" + Arrays.toString(copy2)); // 输出：[10, 20, 30, 40, 0]
// 方式2：System.arraycopy(原数组, 原起始索引, 目标数组, 目标起始索引, 复制长度)
int[] copy3 = new int[4];
System.arraycopy(original, 1, copy3, 0, 3); // 从original索引1开始，复制3个元素到copy3索引0
System.out.println("copy3：" + Arrays.toString(copy3)); // 输出：[20, 30, 40, 0]
}
}
4. 数组转字符串（便于打印）
使用Arrays.toString()方法（避免手动遍历打印）：
import java.util.Arrays;
public class ArrayToString {
public static void main(String[] args) {
String[] fruits = {"苹果", "香蕉", "橙子"};
System.out.println(Arrays.toString(fruits)); // 输出：[苹果, 香蕉, 橙子]
// 二维数组转字符串用Arrays.deepToString()
int[][] matrix = {{1,2}, {3,4}};
System.out.println(Arrays.deepToString(matrix)); // 输出：[[1, 2], [3, 4]]
}
}
五、数组实战案例
案例 1：计算数组元素的总和与平均值
public class ArraySumAvg {
public static void main(String[] args) {
int[] scores = {85, 92, 78, 95, 88};
int sum = 0;
// 计算总和
for (int score : scores) {
sum += score;
}
// 计算平均值（注意强转避免整数除法）
double avg = (double) sum / scores.length;
System.out.println("总和：" + sum); // 输出：438
System.out.println("平均值：" + avg); // 输出：87.6
}
}
案例 2：查找数组中的最大值和最小值
public class ArrayMaxMin {
public static void main(String[] args) {
int[] nums = {3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6};
int max = nums[0]; // 假设第一个元素是最大值
int min = nums[0]; // 假设第一个元素是最小值
for (int num : nums) {
if (num > max) {
max = num; // 更新最大值
}
if (num < min) {
min = num; // 更新最小值
}
}
System.out.println("最大值：" + max); // 输出：9
System.out.println("最小值：" + min); // 输出：1
}
}
案例 3：数组去重（保留第一个出现的元素）
import java.util.Arrays;
public class ArrayDeduplication {
public static void main(String[] args) {
int[] original = {1, 2, 2, 3, 3, 3, 4};
int[] result = new int[original.length];
int index = 0; // 结果数组的索引
// 遍历原数组，去重
for (int num : original) {
boolean isDuplicate = false;
// 检查当前元素是否已在结果数组中
for (int i = 0; i < index; i++) {
if (result[i] == num) {
isDuplicate = true;
break;
}
}
if (!isDuplicate) {
result[index++] = num;
}
}
// 截取有效长度（去除末尾默认值）
int[] finalResult = Arrays.copyOf(result, index);
System.out.println("去重后：" + Arrays.toString(finalResult)); // 输出：[1, 2, 3, 4]
}
}
六、常见误区与避坑指南
1. 索引越界异常（ArrayIndexOutOfBoundsException）
- 原因：访问索引超出
0 ~ 数组长度-1范围； - 解决：遍历用
i < 数组.length（而非i <= 数组.length），避免硬编码索引。
2. 空指针异常（NullPointerException）
-
原因：数组未初始化（仅声明未赋值，数组名为
null）或引用类型数组元素为null； -
示例：
String[] names; System.out.println(names[0]); // 报错：NullPointerException（数组未初始化） String[] arr = new String[3]; System.out.println(arr[0].length()); // 报错：NullPointerException（元素为null） -
解决：先初始化数组，引用类型元素使用前先判空。
3. 数组长度不可修改
- 误区：认为
数组.length = 新长度可以修改数组长度； - 事实：数组长度是只读属性，一旦创建无法修改；
- 解决：需扩容时，创建新数组并复制原数组元素（如
Arrays.copyOf()）。
4. 整数除法导致精度丢失
- 误区：计算平均值时直接用
sum / 数组.length（整数除法会舍弃小数）； - 解决：将其中一个操作数强转为
double，如(double) sum / 数组.length。
七、总结
Java 数组是处理批量相同类型数据的基础工具，核心要点总结：
- 数组是引用类型，需初始化（静态 / 动态）后才能使用，长度固定；
- 一维数组重点掌握声明、初始化、遍历（for/for-each）和常用操作（排序、查找、复制）；
- 二维数组是 “数组的数组”，遍历需嵌套循环；
- 避免索引越界、空指针异常，注意整数除法精度问题；
- 结合实战场景（求和、求最值、去重）灵活运用数组操作。
掌握数组后，你将能高效处理批量数据，为后续学习集合（List、Map）、数据结构（栈、队列）等内容打下坚实基础。在实际开发中，若需动态长度或更灵活的操作，可使用ArrayList等集合类，但数组仍是性能优先场景的首选。
