java学习--Arrays
Java 中的Arrays类，它是java.util包下提供的数组操作工具类，包含了大量静态方法，用于简化数组的排序、查找、填充、复制、比较等常见操作，无需手动编写复杂逻辑，下面按功能分类讲解核心常用方法及使用示例：
一、核心特性
Arrays是工具类，所有方法均为static修饰，直接通过Arrays.方法名()调用，无需创建对象；- 支持所有基本数据类型数组（
int[]、char[]等）和引用数据类型数组（String[]、Object[]等）； - 部分方法（如排序、二分查找）对引用数据类型数组支持自定义比较器（JDK 8+）。
二、常用方法分类详解
1. 数组排序：sort()
用于对数组进行升序排序（默认），支持基本类型数组和引用类型数组，引用类型数组默认按自然顺序排序。
（1）基本类型数组排序
import java.util.Arrays; public class ArraysDemo { public static void main(String[] args) { // int 数组排序 int[] intArr = {3, 1, 4, 1, 5, 9}; Arrays.sort(intArr); System.out.println("int 数组升序排序：" + Arrays.toString(intArr)); // 输出：[1, 1, 3, 4, 5, 9] // char 数组排序 char[] charArr = {'c', 'a', 'b', 'z'}; Arrays.sort(charArr); System.out.println("char 数组升序排序：" + Arrays.toString(charArr)); // 输出：[a, b, c, z] } }（2）指定范围排序
sort(int[] a, int fromIndex, int toIndex)：对数组从fromIndex（包含）到toIndex（不包含）的区间进行排序。
int[] arr = {9, 8, 7, 6, 5, 4}; Arrays.sort(arr, 1, 4); // 排序索引 1~3 的元素 System.out.println("指定范围排序：" + Arrays.toString(arr)); // 输出：[9, 6, 7, 8, 5, 4]（3）引用类型数组排序（自定义比较器，JDK 8+）
通过Comparator实现自定义排序规则（如降序、按字符串长度排序）。
// String 数组按长度降序排序 String[] strArr = {"Java", "Python", "C", "JavaScript"}; Arrays.sort(strArr, (s1, s2) -> s2.length() - s1.length()); System.out.println("按字符串长度降序：" + Arrays.toString(strArr)); // 输出：[JavaScript, Python, Java, C] // Integer 数组降序排序 Integer[] integerArr = {3, 1, 4, 2}; Arrays.sort(integerArr, (a, b) -> b - a); System.out.println("Integer 数组降序：" + Arrays.toString(integerArr)); // 输出：[4, 3, 2, 1]2. 数组查找：binarySearch()
基于二分查找算法查找指定元素在数组中的索引，注意：使用前必须先对数组进行排序，否则结果不确定。
（1）基本用法
int[] arr = {1, 3, 5, 7, 9}; // 1. 查找存在的元素 int index1 = Arrays.binarySearch(arr, 5); System.out.println("元素 5 的索引：" + index1); // 输出：2 // 2. 查找不存在的元素 // 返回值规则：-(插入点) - 1，插入点是元素应该插入的位置（保持数组有序） int index2 = Arrays.binarySearch(arr, 6); System.out.println("元素 6 的索引（不存在）：" + index2); // 输出：-4（插入点为 3，-(3)-1=-4）（2）指定范围查找
binarySearch(int[] a, int fromIndex, int toIndex, int key)：在指定区间内查找元素。
int[] arr = {1, 3, 5, 7, 9}; int index = Arrays.binarySearch(arr, 1, 4, 7); // 在索引 1~3 区间查找 7 System.out.println("指定范围查找 7 的索引：" + index); // 输出：33. 数组转换为字符串：toString()
将数组转换为友好的字符串格式（[元素1, 元素2, ...]），方便打印输出，避免直接打印数组得到内存地址。
// 基本类型数组 int[] intArr = {1, 2, 3}; System.out.println("int 数组字符串：" + Arrays.toString(intArr)); // 输出：[1, 2, 3] // 引用类型数组 String[] strArr = {"Java", "Arrays"}; System.out.println("String 数组字符串：" + Arrays.toString(strArr)); // 输出：[Java, Arrays] // 二维数组（使用 deepToString()） int[][] twoDArr = {{1, 2}, {3, 4}}; System.out.println("二维数组字符串：" + Arrays.deepToString(twoDArr)); // 输出：[[1, 2], [3, 4]]注意：一维数组用
toString()，多维数组用deepToString()，否则多维数组会打印出子数组的内存地址。
4. 数组填充：fill()
将指定值填充到数组的全部元素或指定区间的元素中，用于快速初始化数组。
（1）填充全部元素
int[] arr = new int[5]; Arrays.fill(arr, 10); // 将所有元素填充为 10 System.out.println("全部填充 10：" + Arrays.toString(arr)); // 输出：[10, 10, 10, 10, 10]（2）填充指定区间元素
fill(int[] a, int fromIndex, int toIndex, int val)：填充从fromIndex（包含）到toIndex（不包含）的元素。
int[] arr = new int[5]; Arrays.fill(arr, 1, 4, 20); // 填充索引 1~3 的元素为 20 System.out.println("指定区间填充 20：" + Arrays.toString(arr)); // 输出：[0, 20, 20, 20, 0]5. 数组复制：copyOf()©OfRange()
用于快速复制数组，避免手动使用循环复制，效率更高。
（1）copyOf()：复制数组的前 N 个元素（或扩容 / 缩容数组）
int[] srcArr = {1, 2, 3, 4, 5}; // 1. 复制前 3 个元素 int[] copy1 = Arrays.copyOf(srcArr, 3); System.out.println("复制前 3 个元素：" + Arrays.toString(copy1)); // 输出：[1, 2, 3] // 2. 扩容数组（长度大于原数组，多余元素用默认值填充） int[] copy2 = Arrays.copyOf(srcArr, 8); System.out.println("扩容数组：" + Arrays.toString(copy2)); // 输出：[1, 2, 3, 4, 5, 0, 0, 0] // 3. 缩容数组（长度小于原数组，截取前 N 个元素） int[] copy3 = Arrays.copyOf(srcArr, 2); System.out.println("缩容数组：" + Arrays.toString(copy3)); // 输出：[1, 2]（2）copyOfRange()：复制指定区间的元素
int[] srcArr = {1, 2, 3, 4, 5}; // 复制索引 1~3 的元素（fromIndex 包含，toIndex 不包含） int[] copyRange = Arrays.copyOfRange(srcArr, 1, 4); System.out.println("复制指定区间元素：" + Arrays.toString(copyRange)); // 输出：[2, 3, 4]6. 数组比较：equals()&deepEquals()
用于比较两个数组是否相等（元素数量相同、对应位置元素也相同）。
（1）equals()：比较一维数组
int[] arr1 = {1, 2, 3}; int[] arr2 = {1, 2, 3}; int[] arr3 = {1, 3, 2}; System.out.println("arr1 与 arr2 相等：" + Arrays.equals(arr1, arr2)); // 输出：true System.out.println("arr1 与 arr3 相等：" + Arrays.equals(arr1, arr3)); // 输出：false（2）deepEquals()：比较多维数组
int[][] twoDArr1 = {{1, 2}, {3, 4}}; int[][] twoDArr2 = {{1, 2}, {3, 4}}; int[][] twoDArr3 = {{1, 3}, {2, 4}}; System.out.println("二维数组 twoDArr1 与 twoDArr2 相等：" + Arrays.deepEquals(twoDArr1, twoDArr2)); // 输出：true System.out.println("二维数组 twoDArr1 与 twoDArr3 相等：" + Arrays.deepEquals(twoDArr1, twoDArr3)); // 输出：false注意：
==比较的是数组的内存地址，Arrays.equals()/deepEquals()比较的是数组的元素内容。
7. 数组转集合：asList()
将数组转换为List集合（注意：返回的是固定大小的ArrayList，不能添加 / 删除元素）。
// 基本类型数组转换（注意：需使用包装类数组，否则会将整个数组作为一个元素） Integer[] intArr = {1, 2, 3}; List<Integer> list1 = Arrays.asList(intArr); System.out.println("包装类数组转 List：" + list1); // 输出：[1, 2, 3] // 引用类型数组转换 String[] strArr = {"Java", "Arrays"}; List<String> list2 = Arrays.asList(strArr); System.out.println("String 数组转 List：" + list2); // 输出：[Java, Arrays] // 错误示例：基本类型数组直接转换 int[] primitiveArr = {1, 2, 3}; List<int[]> list3 = Arrays.asList(primitiveArr); System.out.println("基本类型数组错误转换：" + list3); // 输出：[[I@xxxxxx]（数组作为单个元素）注意：若需要可修改的 List，可通过
new ArrayList<>(Arrays.asList(arr))包装。
三、完整使用示例
import java.util.Arrays; import java.util.Comparator; import java.util.List; public class ArraysCompleteDemo { public static void main(String[] args) { // 1. 数组初始化 int[] baseArr = {5, 2, 9, 1, 5, 6}; System.out.println("原始数组：" + Arrays.toString(baseArr)); // 2. 排序 Arrays.sort(baseArr); System.out.println("升序排序后：" + Arrays.toString(baseArr)); // 3. 二分查找 int target = 5; int index = Arrays.binarySearch(baseArr, target); System.out.println("元素 " + target + " 的索引：" + index); // 4. 数组复制 int[] copyArr = Arrays.copyOf(baseArr, 4); System.out.println("复制前 4 个元素：" + Arrays.toString(copyArr)); // 5. 数组填充 int[] fillArr = new int[5]; Arrays.fill(fillArr, 1, 4, 8); System.out.println("指定区间填充 8：" + Arrays.toString(fillArr)); // 6. 数组比较 int[] compareArr1 = {1, 2, 5, 5}; int[] compareArr2 = {1, 2, 5, 5}; System.out.println("两个数组是否相等：" + Arrays.equals(compareArr1, compareArr2)); // 7. 多维数组操作 int[][] twoDArr = {{3, 1}, {2, 4}}; System.out.println("二维数组原始格式：" + Arrays.deepToString(twoDArr)); // 二维数组排序（每行排序） for (int[] subArr : twoDArr) { Arrays.sort(subArr); } System.out.println("二维数组每行排序后：" + Arrays.deepToString(twoDArr)); // 8. 数组转 List String[] strArr = {"Spring", "Boot", "Java"}; List<String> strList = Arrays.asList(strArr); System.out.println("数组转 List：" + strList); } }运行结果：
原始数组：[5, 2, 9, 1, 5, 6] 升序排序后：[1, 2, 5, 5, 6, 9] 元素 5 的索引：2 复制前 4 个元素：[1, 2, 5, 5] 指定区间填充 8：[0, 8, 8, 8, 0] 两个数组是否相等：true 二维数组原始格式：[[3, 1], [2, 4]] 二维数组每行排序后：[[1, 3], [2, 4]] 数组转 List：[Spring, Boot, Java]四、核心总结
Arrays是java.util包下的静态工具类，所有方法直接通过Arrays.方法名()调用；- 核心功能分类：
- 排序：
sort()（默认升序，支持自定义比较器）； - 查找：
binarySearch()（需先排序，基于二分查找）； - 格式化：
toString()（一维数组）、deepToString()（多维数组）； - 填充：
fill()（快速初始化数组元素）； - 复制：
copyOf()（复制前 N 个）、copyOfRange()（复制指定区间）； - 比较：
equals()（一维数组）、deepEquals()（多维数组）； - 转集合：
asList()（返回固定大小 List）；
- 排序：
- 注意事项：
- 二分查找前必须排序，否则结果无效；
- 多维数组需使用
deepToString()/deepEquals()； asList()返回的 List 不支持add()/remove()操作。