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  • java数组

    千次阅读 2019-07-18 20:59:36
    java数组 数组是什么呢? 数组是一种最简单的复合数据类型,它是有序数据的集合,数组中的每个元素具有相同的数据类型,可以用一个统一的数组名和不同的下标来唯一确定数组中的元素。根据数组的维度,可以将其分为一...

    java数组

    数组是什么呢?
    数组是一种最简单的复合数据类型,它是有序数据的集合,数组中的每个元素具有相同的数据类型,可以用一个统一的数组名和不同的下标来唯一确定数组中的元素。根据数组的维度,可以将其分为一维数组、二维数组和多维数组等。
    java数组的定义有两种方法
    第一个:静态
    数据类型[] 变量名 = new 数据类型[]{数组的内容};这是静态定义的标准写法,也可以像这样简写
    数据类型[] 变量名 = {数组内容},下面来看看实际代码
    定义一个int类型的数组 array

    int[] array = new int[]{1,2,3};
    int[] array = {1,2,3};
    

    第二个:动态
    数据类型[] 变量名 = new 数据类型[数组长度],动态没有元素,但是有默认值;这个默认值就是0以及0对应的数据类型的值,比如说对应的int类型那么就是0,再比如char类型的,那么就是对应的字符串,但是这个是打印不出来的;
    定义一个String类型的数组 StringArray 数组长度是6

    String[] StringArray = new String[6]
    

    那么怎么打印出来?怎么存入新的内容?
    在这里做个普及,数组的内容都存在堆内存中的,而数组的变量名是在栈内存中,两个之间的链接呢是栈内存中的变量存的引用(地址),所以数组的内容写好以后是不能再添加新的内容的,但是可以更换

    数组打印的方法
    for循环+索引方法:

    //静态
    int[] array = {1,2,3};
    int index = 0;
    for(int i = 0;i<array.length;i++){
    		index[i]=array[i];
    }
    //动态
    int[] Dtarray = new int[6]
    int x = 0;
    for(int i = 0; i<Dtarray.length;i){
    		x[i] = Dtarray[i];
    }
    

    在jdk1.5版本之后出现了一个增强版的for,下面是增强版的for方法

    for(定义的变量名:数组变量名){
    			主方法
    }
    

    增强for的方法:

    int[] array = {1,2,3};
    for(int v: array){
    		System.out.println(v);//这里直接输出了
    }
    //动态也是这样写,这里我就不写了
    

    更换内容(更新内容)
    这个比较简单,就是每个对应的位置做跟换,和基本数据类型的更换相同,请看下面代码

    //两个数组互换内容
    int[] a = {1,2,3}
    int[] b = {4,5,6} 
    //定义一个新的空间
    int[] c = new int[a.length];
    a = c;//把a空间的引用给c空间
    b = a;//把b空间的引用给a空间
    c = b;//把c空间的引用给b空间
    

    大家在写代码的同时要多去思考,方法还有好多,不光我写的这些

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  • Java数组转List的三种方式及对比

    万次阅读 多人点赞 2018-03-18 00:10:04
    本文介绍Java数组转为List三种情况的优劣对比,以及应用场景的对比,以及程序员常犯的类型转换错误原因解析。

    前言:

    本文介绍Java中数组转为List三种情况的优劣对比,以及应用场景的对比,以及程序员常犯的类型转换错误原因解析。

    一.最常见方式(未必最佳)

    通过 Arrays.asList(strArray) 方式,将数组转换List后,不能对List增删,只能查改,否则抛异常。

    关键代码List list = Arrays.asList(strArray);

    private void testArrayCastToListError() {
    		String[] strArray = new String[2];
    		List list = Arrays.asList(strArray);
    		//对转换后的list插入一条数据
    		list.add("1");
    		System.out.println(list);
    	}
    

    执行结果

    Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException
    	at java.util.AbstractList.add(AbstractList.java:148)
    	at java.util.AbstractList.add(AbstractList.java:108)
    	at com.darwin.junit.Calculator.testArrayCastToList(Calculator.java:19)
    	at com.darwin.junit.Calculator.main(Calculator.java:44)
    

    程序在list.add(“1”)处,抛出异常:UnsupportedOperationException。

    原因解析
    Arrays.asList(strArray)返回值是java.util.Arrays类中一个私有静态内部类java.util.Arrays.ArrayList,它并非java.util.ArrayList类。java.util.Arrays.ArrayList类具有 set(),get(),contains()等方法,但是不具有添加add()或删除remove()方法,所以调用add()方法会报错。

    使用场景Arrays.asList(strArray)方式仅能用在将数组转换为List后,不需要增删其中的值,仅作为数据源读取使用。

    二.数组转为List后,支持增删改查的方式

    通过ArrayList的构造器,将Arrays.asList(strArray)的返回值由java.util.Arrays.ArrayList转为java.util.ArrayList

    关键代码ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(Arrays.asList(strArray)) ;

    private void testArrayCastToListRight() {
    		String[] strArray = new String[2];
    		ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(Arrays.asList(strArray)) ;
    		list.add("1");
    		System.out.println(list);
    	}
    

    执行结果:成功追加一个元素“1”。

    [null, null, 1]
    

    使用场景:需要在将数组转换为List后,对List进行增删改查操作,在List的数据量不大的情况下,可以使用。

    三.通过集合工具类Collections.addAll()方法(最高效)

    通过Collections.addAll(arrayList, strArray)方式转换,根据数组的长度创建一个长度相同的List,然后通过Collections.addAll()方法,将数组中的元素转为二进制,然后添加到List中,这是最高效的方法。

    关键代码

    ArrayList< String> arrayList = new ArrayList<String>(strArray.length);
    Collections.addAll(arrayList, strArray);
    

    测试:

    private void testArrayCastToListEfficient(){
    		String[] strArray = new String[2];
    		ArrayList< String> arrayList = new ArrayList<String>(strArray.length);
    		Collections.addAll(arrayList, strArray);
    		arrayList.add("1");
    		System.out.println(arrayList);
    	}
    

    执行结果:同样成功追加一个元素“1”。

    [null, null, 1]
    

    使用场景:需要在将数组转换为List后,对List进行增删改查操作,在List的数据量巨大的情况下,优先使用,可以提高操作速度。

    注:附上Collections.addAll()方法源码:

    public static <T> boolean addAll(Collection<? super T> c, T... elements) {
            boolean result = false;
            for (T element : elements)
                result |= c.add(element);//result和c.add(element)按位或运算,然后赋值给result
            return result;
        }
    

    四.Java8可通过stream流将3种基本类型数组转为List

    如果JDK版本在1.8以上,可以使用流stream来将下列3种数组快速转为List,分别是int[]long[]double[],其他数据类型比如short[]byte[]char[],在JDK1.8中暂不支持。由于这只是一种常用方法的封装,不再纳入一种崭新的数组转List方式,暂时算是java流送给我们的常用工具方法吧。

    转换代码示例如下:

    List<Integer> intList= Arrays.stream(new int[] { 1, 2, 3, }).boxed().collect(Collectors.toList());
    List<Long> longList= Arrays.stream(new long[] { 1, 2, 3 }).boxed().collect(Collectors.toList());
    List<Double> doubleList= Arrays.stream(new double[] { 1, 2, 3 }).boxed().collect(Collectors.toList());
    

    如果是String数组,可以使用Stream流这样转换:

    String[] arrays = {"tom", "jack", "kate"};
    List<String> stringList= Stream.of(arrays).collect(Collectors.toList());
    

    --------------------------------------正文结束,以下是对评论中的问题集中回复和讲解--------------------------------------


    补充:回答评论中的疑问

    问题: 有评论提出:数组类型如果是整型数组,转为List时,会报错?

    答案:JDK1.8环境中测试,这三种转换方式是没有问题的。放心使用。对于Integer[]整型数组转List的方法和测试结果如下:

    1. 方式一:不支持增删
    Integer[] intArray1 = new Integer[2];
    List<Integer> list1 = Arrays.asList(intArray1);
    System.out.println(list1);
    

    运行结果:

    [null, null]
    
    1. 方式二:支持增删
    Integer[] intArray2 = new Integer[2];
    List<Integer> list2 = new ArrayList<Integer>(Arrays.asList(intArray2)) ;
    list2.add(2);
    System.out.println(list2);
    

    运行结果:

    [null, null, 2]
    
    1. 方式三:支持增删,且数据量大最高效
    Integer[] intArray3 = new Integer[2];
    List<Integer> list3 = new ArrayList<Integer>(intArray3.length);
    Collections.addAll(list3, intArray3);
    list3.add(3);
    System.out.println(list3);
    

    运行结果:

    [null, null, 3]
    

    综上,整型Integer[]数组转List<Integer>的正确方式应该是这样的。

    猜想你们遇到的问题: 由于评论没有给出报错的代码,所以我猜想你们出现的错误可能是这样转换的:

    int[] intArray1 = new int[2];
    List<Integer> list1 = Arrays.asList(intArray1);//此处报错!!!
    

    报错原因:等号两边类型不一致,当然编译不通过。分析见下文。

    那么在声明数组时,用int[] 还是Integer[],哪种声明方式才能正确的转为List呢?
    答案: 只能用Integer[]List<Integer>,即只能用基本数据类型的包装类型,才能直接转为List

    原因分析如下:

    我们来看List在Java源码中的定义(别害怕看不懂源码,看我分析,很易懂的):

    public interface List<E> extends Collection<E> {省略…}
    

    再来看Arrays.asList()的在Java源码定义:

     public static <T> List<T> asList(T... a) {
            return new ArrayList<>(a);
        }
    
    • 从上述源码中可以看出,List声明时,需要传递一个泛型<E>作为形参,asList()参数类型也是泛型中的通配类型<T>Java中所有的泛型必须是引用类型

    • 什么是引用类型?Integer是引用类型,那int是什么类型?int是基本数据类型,不是引用类型。这就是为什么java中没有List<int>,而只有List<Integer>

    • 举一反三:其他8种基本数据类型byte、short、int、long、float、double、char都不是引用类型,所以8种基本数据类型都不能作为List的形参。但String、数组、class、interface是引用类型,都可以作为List的形参,所以存在List<Runnable>接口类型的集合、List<int[]>数组类型的集合、List<String>类的集合。但不存在list<byte>list<short> 等基本类型的集合。

    有了上述基础知识后,再来看为什么下面两行代码第二行能编译通过,第三行却编译报错?

    int[] intArray1 = new int[1]; 
    Arrays.asList(intArray1);//编译不报错
    List<Integer> list1 = Arrays.asList( intArray1);//编译报错
    

    答案:

    • 第二行代码,Arrays.asList()方法的入参是个引用类型的int[],那么返回值类型一定是List<int[]> ,其完整代码是:List<int[]> intsArray = Arrays.asList(intArray1);,所以编译通过,没问题。
    • 第三行报错,因为等号两边的类型不一致,左边:List<Integer>,右边List<int[]>,所以编译时就报错。

    总结

    现在你应该明白,为什么int[]不能直接转换为List<Integer>,而Integer[]就可以转换为List<Integer>了吧。因为List中的泛型必须是引用类型,int是基本数据类型,不是引用类型,但int的包装类型Integerclass类型,属于引用类型,所以Integer可以作为List形参,List<Integer>在java中是可以存在的,但不存在List<int>类型。

    在编码时,我们不光要知其然,还要知其所以然,通过分析JDK源码,才能得出一手信息,不仅了解到了如何用,还能得出为何这样用。

    希望我的解答对你有帮助,有疑惑的地方,可以在文章下方评论,我会给大家解惑的,喜欢本文请点赞和收藏。

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  • Java数组的三种打印方式

    万次阅读 多人点赞 2018-01-06 16:01:49
    1.数组的输出的三种方式 一维数组: 定义一个数组 int[] array = {1,2,3,4,5}; (1)传统的for循环方式 for(int i=0;i<array.length;i++) { System.out.println(array[i]); } (2)for each循环 for...

    1.数组的输出的三种方式

    一维数组:

    定义一个数组   int[] array = {1,2,3,4,5};

    (1)传统的for循环方式

    for(int i=0;i<array.length;i++)
    {
          System.out.println(array[i]);
    }

     

    (2)for each循环

    for(int a:array)
        System.out.println(a);


    (3)利用Array类中的toString方法

     

    调用Array.toString(a),返回一个包含数组元素的字符串,这些元素被放置在括号内,并用逗号分开

    int[] array = {1,2,3,4,5};
    System.out.println(Arrays.toString(array));

    输出:[1, 2, 3, 4, 5]

     

    说明:System.out.println(array);这样是不行的,这样打印是的是数组的首地址。

     

    二维数组:

    对于二维数组也对应这三种方法,定义一个二维数组:

     int[][]magicSquare =
        	 {
        		 {16,3,2,13},
        		 {5,10,11,8},
        		 {9,6,7,3}
        	 };

    Java实际没有多维数组,只有一维数组,多维数组被解读为"数组的数组",例如二维数组magicSquare是包含{magicSquare[0],magicSquare[1],magicSquare[2]}三个元素的一维数组,magicSqure[0]是包含{16,3,2,13}四个元素的一维数组,同理magicSquare[1],magicSquare[2]也一样

    (1)传统的for循环方式

    for(int i=0;i<magicSquare.length;i++)
         {
        	 for(int j=0;j<magicSquare[i].length;j++)
        	 {
        		 System.out.print(magicSquare[i][j]+" ");
        	 }
        	 System.out.println();	//换行
         }

     


    (2)for each循环

     

    for(int[] a:magicSquare)
         {
        	 for(int b:a)
        	 {
        		 System.out.print(b+" ");
        	 }
        	 System.out.println();//换行
         }


    (3)利用Array类中的toString方法

    for(int i=0;i<magicSquare.length;i++)
        System.out.println(Arrays.toString(magicSquare[i]));

     

     

     

     

     

     

     

     

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  • Java数组

    千次阅读 多人点赞 2018-07-28 09:59:47
    Java 语言中提供的数组是用来存储固定大小的同类型元素。 数组中的元素可以是任何数据类型,包括基本数据类型和引用数据类型。 数组属引用类型,数组型数据是对象(object),数组中的每个元素相当于该对象的成员...

    数组介绍

    Java 语言中提供的数组是用来存储固定大小的同类型元素。

    数组中的元素可以是任何数据类型,包括基本数据类型和引用数据类型。

    数组属引用类型,数组型数据是对象(object),数组中的每个元素相当于该对象的成员变量。

    数组是多个相同类型数据的组合,实现对这些数据的统一管理。一个数组实际上就是一连串的变量,数组按照使用可以分为一维数组、二维数组、多维数组。

     

    要使用Java的数组,必须经过两个步骤:

    1)声明数组变量

    2)创建数组:分配内存给这个数组

     

    声明数组

    首先必须声明数组变量,才能在程序中使用数组。下面是声明数组变量的语法:

    元素类型[] 数组名;  // 建议使用的方式
    元素类型 数组名[];  // 效果相同,这种风格类似 C/C++ 语言 

    “数组名”是用来统一这组相同数据类型的元素的名称,建议使用有意义的名称为数组命名。

    int[] score = null;  // 推荐方式,null表示引用数据类型的默认值
    // int socre[] = null;  // 非推荐方式
    

     

    为数组开辟空间

    数组声明后实际上是在栈内存中保存了此数组的名称,接下来便是要在堆内存中配置数组所需的内存,其中“元素的个数”(数组的长度)是告诉编译器,所声明的数组要存放多少个元素,而“new”则是命令编译器根据括号里的长度开辟空间。

    数组名 = new 元素类型[元素的个数];

    我们为上面声明的socre数组开辟空间:

    score = new int[3];

    数组操作中,在栈内存中保存的永远是数组的名称,只开辟了栈内存空间数组是永远无法使用的,必须有指向的堆内存才可以使用,要想开辟新的堆内存则必须使用new关键字,之后只是将此堆内存的使用权交给了对应的栈内存空间,而且一个堆内存空间可以同时被多个栈内存空间指向,即:一个人可以有多个名字,人就相当于堆内存,名字就相当于栈内存。

     

    数组的动态初始化

    声明数组的同时分配内存:

    元素类型 数组名[] = new 元素类型[元素的个数];

    下面我们声明一个元素个数为10的整型数组score,同时开辟一块内存空间供其使用:

    int[] score = new int[10];

    在Java中,由于整数数据类型所占用的空间为4个bytes,而整型数组score可保存的元素有10个,所以上例中占用的内存共有4 * 10 = 40个字节。

    数组是引用类型,它的元素相当于类的成员变量,因此数组一经分配空间,其中的每个元素也被按照成员变量同样的方式被隐式初始化

    public class ArrayTest {
        public static void main(String[] args) {
             // 对各元素进行初始化,但没有赋值。
            String[] stringArray = new String[3]; // 各元素的值默认为String类型的初始值null
            // 数组没有length()这个方法,有length的属性。
            for (int i = 0; i < stringArray.length; i++) {
                System.out.println(stringArray[i]);  // null null null
            }
        }
    }

     

    数组中元素的表示方法

    想要访问数组里的元素,可以利用索引来完成。Java的数组索引编号由0开始,以一个的score[10]的整形数组为例,score[0]代表第1个元素,score[1]代表第2个元素,score[9]为数组中第10个元素(也就是最后一个元素)。

    程序中可以发现,对于数组的访问采用“数组名称[下标]”的方式,之前一共开辟了三个空间大小的数组,所以下标的取值是0~2,假设程序中取出的内容超过了这个下标,如“score[3]”,则程序运行的时候会出现数组下标越界的错误提示:java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException。

     

    为数组中的元素赋值并进行输出:

    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            int score[] = null; // 【1】声明数组,但未开辟堆内存
            score = new int[3]; // 【2】为数组开辟堆内存空间,大小为3
            for (int x = 0; x < score.length; x++) { // 数组的长度可以用“数组名.length”
                score[x] = x * 2 + 1 ; // 为每一个元素赋值
            } // 【3】开辟堆内存空间结束
            for (int x = 0; x < 3; x++) { // 使用循环依次输出数组中的全部内容
                System.out.println("score[" + x + "] = " + score[x]);
            }
        }
    }

    我们对以上代码进行内存分析,【1】【2】【3】处分别对应下面这三张图:

     

    数组的静态初始化

    数组的内容分为动态初始化和静态初始化两种,前面所讲解的全部代码是采用先声明数组之后为数组中的每个内容赋值的方式完成的。那么也可以通过数组静态初始化在数组声明时就为数组元素分配空间并赋值。

    元素类型 数组名 = {元素1,元素2...};
    元素类型 数组名 = new 元素类型[]{元素1,元素2...};

    数组的元素是通过索引访问的。数组索引从 0 开始,所以索引值从 0 到数组长度-1。

     

    处理数组

    数组的元素类型和数组的大小都是确定的,所以当处理数组元素时候,我们通常使用基本循环,尤其是for循环。JDK 1.5 引进了一种新的循环类型,被称为 foreach 循环或者加强型循环,它能在不使用下标的情况下遍历数组。

    public class TestArray {
       public static void main(String[] args) {
          double[] arr = {1.5, 2.5, 3.5, 3.5, 5.5};
          // 打印所有数组元素
          for (double element: arr) {
             System.out.println(element);
          }
       }
    }

    数组和前面讲到的八种基本数据类型一样也是一种数据类型,只不过它和后面要讲到的类、接口一样都是引用类型。既然是数据类型,那么就可以作为方法的参数类型(比如main方法的 string[] args)、方法的返回值类型使用,这个我们在方法篇再举例说明。

     

    多维数组

    多维数组可以看成是数组的数组,比如二维数组就是一个特殊的一维数组,其每一个元素都是一个一维数组。我们以二维数组为例看一下多维数组的初始化:

    二维数组的动态初始化:直接为每一维分配空间

    元素类型 变量名 = new 元素类型[行数][列数];

    声明整型数组score,同时为其开辟一块内存空间:

    int[][] score = new int[4][3];

    整型数据score可保存的元素有4*3 = 12个,而在Java中,int数据类型所占用的空间为4个字节,因此该整型数组占用的内存共为4*12 = 48个字节。

    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            int score[][] = new int[4][3]; // 声明并实例化二维数组
            score[0][1] = 30 ; // 为数组中的部分内容赋值
            score[1][0] = 31 ; // 为数组中的部分内容赋值
            score[2][2] = 32 ; // 为数组中的部分内容赋值
            score[3][1] = 33 ; // 为数组中的部分内容赋值
            score[1][1] = 30 ; // 为数组中的部分内容赋值
            for (int i = 0; i < score.length; i++) { // 外层循环行
                for(int j=0;j<score[i].length;j++){// 内层循环列
                    System.out.print(score[i][j] + "\t");
                }
                System.out.println("") ; // 换行
            }
        }
    }
    

    执行结果如下:

    0	30	0	
    31	30	0	
    0	0	32	
    0	33	0	

     

    二维数组的静态初始化:

    元素类型 变量名 = {{元素A1,元素A2...}, {元素B1,元素B2}...};

    例如

    int score[][] = {{ 67, 61 }, { 78, 89, 83 }, { 99, 100, 98, 66, 95 }};

    一般来讲,操作二维数组不应使用常数来控制维数。具体方法是array.length表示行数,array[row].length来表示row行的列数。这样当数组行数和列数不相等时,代码可以自动调整为正确的值。

    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            // 静态初始化一个二维数组,每行的数组元素个数不一样
            int[][] score = {{ 67, 61 }, { 78, 89, 83 }, { 99, 100, 98, 66, 95 }};
            for (int i = 0; i < score.length; i++) { // 外层循环输出行
                for (int j = 0; j < score[i].length; j++) {// 内存循环输出列
                    System.out.print(score[i][j] + "\t");// 输出每一个元素
                }
                System.out.println(""); // 换行
            }
        }
    }
    

    执行结果如下:

    67	61	
    78	89	83	
    99	100	98	66	95

     

    操作数组的工具类:Arrays

    java.util.Arrays类包含了用来操作数组(比如排序和搜索)的各种方法,它提供的所有这些方法都是静态的。

    Arrays拥有一组static方法:

    序号 方法和说明
    1 public static int binarySearch(Object[] a, Object key)
    用二分查找算法在给定数组中搜索给定值的对象(Byte,Int,double等)。数组在调用前必须排序好的。如果查找值包含在数组中,则返回搜索键的索引;否则返回 (-(插入点) - 1)。
    2 public static boolean equals(long[] a, long[] a2)
    如果两个指定的 long 型数组彼此相等,则返回 true。如果两个数组包含相同数量的元素,并且两个数组中的所有相应元素对都是相等的,则认为这两个数组是相等的。换句话说,如果两个数组以相同顺序包含相同的元素,则两个数组是相等的。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型(Byte,short,Int等)。
    3 public static void fill(int[] a, int val)
    将指定的 int 值分配给指定 int 型数组指定范围中的每个元素。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型(Byte,short,Int等)。
    4 public static void sort(Object[] a)
    对指定对象数组根据其元素的自然顺序进行升序排列。同样的方法适用于所有的其他基本数据类型(Byte,short,Int等)。
    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            int array[] = { 2, 5, 8, 3, 1, 4, 9, 6, 7 }; // 声明一个整型数组
            System.out.println("Object的toString:"array.toString()); //Object的toString()方法
            Arrays.sort(array);  // 数组排序
            System.out.println("排序后的数组: " + Arrays.toString(array)) ; 
            int point = Arrays.binarySearch(array, 3) ; // 检索数据位置
            System.out.println("元素‘3’的位置在:" + point) ;
            Arrays.fill(array, 6) ; // 填充数组
            System.out.print("数组填充:" + Arrays.toString(array)) ;
        }
    }

    执行结果:

    Object的toString:[I@7852e922
    排序后的数组: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
    元素‘3’的位置在:2
    数组填充:[6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6]

    System.arraycopy()array的复制。    

    使用System.arraycopy()方法进行数组拷贝,可以提高性能。

    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            int[] a = { 3, 5, 6, 12, 45 }; // 声明一个整型数组a
            int[] b = { 23, 12, 4, 53, 2}; // 声明一个整型数组b
            System.arraycopy(a, 1, b, 2, 2);
            System.out.println("数组a: " + Arrays.toString(a));
            System.out.println("数组b: " + Arrays.toString(b));
        }
    }

    执行结果:

    数组a: [3, 5, 6, 12, 45]
    数组b: [23, 12, 5, 6, 2]

     

     

     

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