Java 面试系列：数组和排序算法的应用 + 面试题

数组的定义与使用

数组是 Java 编程中最重要的数据结构之一，也是最基本的数据结构，Java 中的常用集合 ArrayList、HashMap 等内部的实现都使用到了数组结构。数组是只能用来存储一种类型的集合，可以通过下标访问数值中的所有元素。

数组的声明方式有以下两种，如整数型数组，请参考下面代码：

方式一：

int[] arr;

方式二：

int arr[];

大部分情况下，我们会使用第一种方式int[] arr;来声明数组。

数组初始化

数组可使用 new int[n] 进行初始化，每个元素初始化为 0，声明了 n 个元素。也可以直接赋值，例如 new int[]{ 1,2,3…… }，具体用法可参照下面代码：

// 初始化方式一
int[] arr = new int[5];
// 初始化方式二
int[] arr2 = new int[]{1, 2, 3, 4, 5};
// 初始化方式二的延伸版，可省略 new int[] 直接赋值
int[] arr3 = {1, 2, 3, 4, 5};

注意：在 Java 中，数组初始化如果声明了数组长度，则不能直接赋值。例如，int[] arr = new int[5]{1, 2, 3, 4, 5}; 给这段初始化数组长度并赋值时，编译器会报错，编译不通过。

数组遍历

数组遍历的常见方式有三种：传统的 for 循环、for each 遍历、还有 JDK 8 中新增的 Lambda 表达式。具体的实现请参考以下实例。

方式一：传统 for 循环

Integer[] arr = {2, 3, 6, 7, 9};
// 方式一：传统 for
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
  System.out.println(arr[i]);
}

方式二：for each

Integer[] arr = {2, 3, 6, 7, 9};
// 方式二：for each
for (int i : arr) {
  System.out.println(i);
}

方式三：JDK 8 中的 Lambda 表达式

Integer[] arr = {2, 3, 6, 7, 9};
// 方式三：jdk 8 Lambda
Arrays.asList(arr).forEach(x -> System.out.println(x));

其中 for each 的方式，写法更简洁，也更不容易出错，不必为数组的越界而担心（大于元素的最大下标值）。

注意：数组的访问是从 0 开始，而不是 1 开始，也就是第一个元素的获取是 arr[0]，而非 arr[1]。

数组拷贝

数组拷贝使用的是 Arrays.copyof() 方法，具体实现请参考下面代码：

int[] arr = {3, 4, 9};
int[] arr2 = Arrays.copyOf(arr, arr.length);
System.out.println(Arrays.toString(arr2));

程序执行结果：

[3, 4, 9]

注意：Arrays.copyOf(array,newLength) 第二个参数 newLength 表示声明此数组的长度，可以比拷贝的数组的长度长，多出来的元素会初始化为 0 值。

数组填充与合并

数组填充

即为每个元素统一赋值，使用 Arrays.fill() 进行数组填充，具体实现请参考下面代码：