Java 字符串数组

2025年5月2日 | 阅读 9 分钟

数组是 Java 中一个基本且常用的数据结构。由于其高效性和生产力，它被程序员广泛使用；数组是相同数据类型元素的集合。它使用连续的内存位置来存储元素。

什么是字符串数组？

字符串数组是固定数量字符串值的数组。字符串是字符序列。通常，字符串是一个不可变对象，这意味着字符串的值不能被改变。字符串数组的工作方式与其他数据类型的数组类似。

与数组类似，字符串数组也只能存储固定数量的元素。它是一个基于索引的数据结构，从第 0 位开始。第一个元素位于索引 0，第二个元素位于索引 1，依此类推。

Java 中的 main 方法 {Public static void main[ String [] args]; } 本身也是一个字符串数组。

请考虑以下关于字符串数组的要点

它是数组的一个对象。
可以通过两种方法声明它；通过指定大小或不指定大小。
可以在声明时初始化，也可以在声明后填充值。
可以在声明字符串数组后向其中添加元素。
可以使用 for 循环迭代字符串数组。
可以在字符串数组上执行查找和排序操作。

声明

数组声明有两种类型，我们可以指定数组的大小，也可以不指定数组的大小。字符串数组可以声明如下

String[] stringArray1   //Declaration of the String Array without specifying the size
String[] stringArray2 = new String[2];   //Declarartion by specifying the size

声明数组的另一种方式是String strArray[]，但上述方法更有效且推荐使用。

初始化

字符串数组可以轻松初始化。下面是字符串数组的初始化

1. String[] strAr1=new String[] {"Ani", "Sam", "Joe"}; //inline initialization
2. String[] strAr2 = {"Ani", "Sam", " Joe"};
3. String[] strAr3= new String[3]; //Initialization after declaration with specific size
   strAr3[0]= "Ani";
   strAr3[1]= "Sam";
   strAr3[2]= "Joe";

以上所有三种方法都用于初始化字符串数组，并且具有相同的值。

第 3 种方法是固定大小方法。在这种方法中，如果我们想访问上面数组中索引 2 以外的元素，可以使用 ( arraylength - 1) 公式找到索引的值。否则，它将抛出 Java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException 异常。

让我们看一个字符串数组的例子来演示它的行为

迭代字符串数组

可以使用 for 和 foreach 循环迭代字符串数组。考虑以下代码

String[] strAr = {"Ani", "Sam", "Joe"};
for (int i=0; i<StrAr.length; i++)
{
System.out.println(strAr[i]);
}
for ( String str: strAr)
{
Sytem.out.println(str);
}

向字符串数组添加元素

我们可以像其他数据类型一样轻松地向字符串数组添加元素。可以通过以下三种方法完成

使用预分配数组
使用 ArrayList
通过创建新数组

让我们来理解以上方法

使用预分配数组

在此方法中，我们已经有一个较大尺寸的数组。例如，如果我们想存储 10 个元素，那么我们将创建一个大小为 20 的数组。这是扩展数组元素的最简单方法。

考虑以下向预分配数组添加元素的示例。

// Java Program to add elements in a pre-allocated Array
import java.util.Arrays;
public class StringArrayDemo {
	    public static void main(String[] args) {
	        String[] sa = new String[7]; // Creating a new Array of Size 7
	        sa[0] = "A"; // Adding Array elements
	        sa[1] = "B";
	        sa[2] = "C";
	        sa[3] = "D";
	        sa[4] = "E";
	        System.out.println("Original Array Elements:" + Arrays.toString(sa));
	        int numberOfItems = 5;
	        String newItem = "F"; // Expanding Array Elements Later
	        String newItem2 ="G";
	        sa[numberOfItems++] = newItem;
	        sa[numberOfItems++] = newItem2;
	        System.out.println("Array after adding two elements:" +  
	                  Arrays.toString(sa));
	    }
	}

输出

Original Array Elements:[A, B, C, D, E, null, null]
Array after adding two elements:[A, B, C, D, E, F, G]

从上面的例子中，我们向预分配的数组添加了两个元素。

使用 ArrayList

ArrayList 是 Java 集合框架中一个令人着迷的数据结构。我们可以使用 ArrayList 作为中间数据结构轻松地向 String 数组添加元素。

请考虑以下示例，了解如何使用 ArrayList 向字符串数组添加元素

文件名：StringArrayDemo1.java

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class StringArrayDemo1 { 
	    public static void main(String[] args) 
	    { 
	          // Defining a String Array 
	          String sa[] = { "A", "B", "C", "D", "E", "F" };
	      // 
	        System.out.println("Initial Array:\n"
	                           + Arrays.toString(sa)); 
	        String ne = "G"; // Define new element to add
	        List<String>l = new ArrayList<String>(
	                  Arrays.asList(sa)); // Convert Array to ArrayList
	        l.add(ne); // Add new element in ArrayList l
	        sa = l.toArray(sa); // Revert Conversion from ArrayList to Array
	        // printing the new Array
	        System.out.println("Array with added Value: \n"
	                           + Arrays.toString(sa)) ; 
	    } 
	}

输出

Initial Array:
[A, B, C, D, E, F]
Array with added value: 
[A, B, C, D, E, F, G]

通过创建新数组

在此方法中，我们将创建一个比初始数组尺寸更大的新数组，并将其中的元素容纳进去。我们将所有元素复制到新添加的数组中。考虑以下示例

文件名：StringArrayDemo2.java

// Java Program to add elements in a String Array by creating a new Array
import java.util.Arrays;
public class StringArrayDemo2 {
	    public static void main(String[] args) {
	        //Declaring Initial Array
	        String[] sa = {"A", "B", "C" };  
	        // Printing the Original Array
	        System.out.println("Initial Array: " + Arrays.toString(sa));
		        int length_Var = sa.length; //Defining the array length variable
	        String newElement = "D"; // Defining new element to add
	        //define new array with extended length	        
	        String[] newArray = new String[ length_Var + 1 ];
	        //Adding all the elements to initial Array
	        for (int i=0; i <sa.length; i++)
	        {
	            newArray[i] = sa [i];
	         }
	        //Specifying the position of the added elements ( Last)
	        newArray[newArray.length- 1] = newElement;
	        //make it original and print
	        sa = newArray;   
	        System.out.println("updated Array: " + Arrays.toString(sa));
	    }
	}

输出

Initial Array: [A, B, C]
updated Array: [A, B, C, D]

这就是向字符串数组添加元素的方法。让我们看看如何在字符串数组中查找和排序元素。

字符串数组中的查找

要从字符串数组中查找字符串，可以使用 for 循环。考虑以下示例

StringArrayExample.java

public class StringArrayExample {
		public static void main(String[] args) {
			String[] strArray = { "Ani", "Sam", "Joe" };
			boolean x = false; //initializing x to false
			int in = 0; //declaration of index variable
			String s = "Sam";  // String to be searched
			// Iteration of the String Array
			for (int i = 0; i < strArray.length; i++) {
				if(s.equals(strArray[i])) {
					in = i; x = true; break;
				}
			}
			if(x)
				System.out.println(s +" String is found at index "+in);
			else
				System.out.println(s +" String is not found in the array");
		}
}

输出

Sam String is found at index 1

在上面的示例中，我们将一个布尔变量 x 初始化为 false，并将一个索引变量用于迭代字符串。此外，我们还声明了一个局部变量 String 变量 s 以供搜索。在这里，break 关键字将在找到字符串后立即退出循环。

字符串数组中的排序

字符串数组的排序非常简单。它像传统数组一样进行。我们使用 sort() 方法对数组元素进行排序。排序比查找容易。

考虑以下对字符串数组进行排序的示例

文件名：StringArraySorting.java

//Java Program to sort elements in a String Array
import java.util.Arrays;
public class StringArraySorting {
	   public static void main(String[] args) 
	    { 
	       // Adding String values
		   String[] colors = {"Cricket","Basketball","Football","Badminton","Tennis"};
	       // Print Original values 
		   System.out.println("Entered Sports: "+Arrays.toString(colors));
	        Arrays.sort(colors); // Sorting Elements
	       // Print Sorted Values
	        System.out.println("Sorted Sports: "+Arrays.toString(colors));
	    }
	}

输出

Entered Sports: [Cricket, Basketball, Football, Badminton, Tennis]
Sorted Sports: [Badminton, Basketball, Cricket, Football, Tennis]

从上面的例子中，我们可以看到字符串数组的元素是使用 sort() 方法排序的。

我们还可以将字符串数组转换为 List、int 数组、ArrayList 等其他数据结构，反之亦然。

操作字符串数组

字符串数组支持各种操作进行处理，包括添加、删除和修改元素。但是，请记住，Java 中的数组一旦初始化，大小就是固定的。因此，要执行动态操作（如添加或删除元素），您可能需要求助于 ArrayList 等其他数据结构。

常见用例

字符串数组在 Java 编程的众多场景中都有应用。一些常见用例包括

存储和处理数据： 字符串数组通常用于存储和处理字符串列表，例如姓名、地址或任何文本数据。
命令行参数： 在 Java 应用程序中，字符串数组用于处理传递给 main() 方法的命令行参数。
数据结构： 字符串数组是实现更复杂数据结构（如堆栈、队列和哈希表）的构建块。

结论

总之，Java 中的字符串数组提供了一种管理文本数据集合的通用方法。了解它们的语法、初始化、操作和常见用例对于任何 Java 开发人员都至关重要。掌握这些知识，您就可以在 Java 项目中利用字符串数组的强大功能，提高编程效率和生产力。

Java 中的字符串数组 MCQ

1. 以下关于 Java 中字符串数组初始化的说法，哪项是正确的？

字符串数组只能在声明时初始化。
字符串数组创建后不能调整大小。
字符串数组可以存储基本类型和对象类型。
字符串数组可以在不指定大小的情况下声明和初始化。

答案：D)

解释： Java 中的字符串数组可以内联初始化，而无需指定大小，如 String[] strAr2 = {"Ani", "Sam", "Joe"}; 所示。与基本类型不同，字符串数组只能存储 String 类的对象。

2. 在 Java 中，将字符串数组转换为 ArrayList 使用哪种方法？

Arrays.toList()
Arrays.asList()
ArrayList.toArray()
List.asArray()

答案：B)

解释： Arrays.asList() 方法用于将字符串数组转换为 List（特别是 ArrayList）。此方法接受一个数组并返回一个由指定数组支持的固定大小的列表。

3. 以下代码片段的输出是什么？

 
 String[] strArray = {"Ani", "Sam", "Joe"};
System.out.println(Arrays.toString(strArray));  

Ani, Sam, Joe
[Ani, Sam, Joe]
{Ani, Sam, Joe}
(Ani, Sam, Joe)

答案：B)

解释： Arrays.toString() 方法返回数组的字符串表示形式，元素用方括号括起来，并用逗号分隔。因此，输出是 [Ani, Sam, Joe]。

4. 当在字符串数组上使用 Arrays.sort() 方法时，默认如何对元素进行排序？

按反向字典顺序
按长度
按字典顺序（字母顺序）
按哈希码值

答案：C)

解释： Arrays.sort() 方法默认按字典顺序（字母顺序）对字符串数组元素进行排序。这意味着字符串是根据其字符的 Unicode 值进行排序的。

5. 以下关于字符串数组中元素搜索的说法，哪项是正确的？

Arrays.binarySearch() 方法可以在任何未排序的字符串数组上使用。
在未排序的字符串数组中使用 Arrays.binarySearch() 进行搜索将返回正确的索引。
必须使用 for 循环来搜索未排序字符串数组中的元素。
初始化后的字符串数组无法搜索。

答案：C)

解释： Arrays.binarySearch() 方法要求数组已排序才能返回正确的索引。对于未排序的数组，通常使用 for 循环通过迭代数组来手动搜索元素。

下一个主题如何在 Java 中创建数组

Java 字符串数组

什么是字符串数组？

向字符串数组添加元素

使用预分配数组

使用 ArrayList

通过创建新数组

字符串数组中的查找

字符串数组中的排序

操作字符串数组

常见用例

结论

Java 中的字符串数组 MCQ

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