2025年Java數(shù)組題庫及答案1.聲明并初始化一個(gè)包含5個(gè)元素的String數(shù)組，元素為"apple","banana","cherry","date","elderberry"，輸出數(shù)組長度及第三個(gè)元素（索引從0開始）。答案：Java中數(shù)組的聲明和初始化可通過靜態(tài)初始化完成。代碼如下：```javaString[]fruits={"apple","banana","cherry","date","elderberry"};intlength=fruits.length;//數(shù)組長度為5StringthirdElement=fruits[2];//索引從0開始，第三個(gè)元素是索引2的"cherry"System.out.println("數(shù)組長度："+length);System.out.println("第三個(gè)元素："+thirdElement);```關(guān)鍵點(diǎn)：數(shù)組索引從0開始，`length`屬性表示數(shù)組長度（非方法），靜態(tài)初始化時(shí)元素?cái)?shù)量決定數(shù)組長度。2.給定數(shù)組int[]arr={3,1,4,1,5,9,2,6}，使用for循環(huán)遍歷并輸出所有偶數(shù)元素。答案：遍歷數(shù)組時(shí)需檢查每個(gè)元素是否為偶數(shù)（即對(duì)2取余等于0）。代碼如下：```javaint[]arr={3,1,4,1,5,9,2,6};for(inti=0;i<arr.length;i++){if(arr[i]%2==0){//偶數(shù)判斷條件System.out.print(arr[i]+"");}}//輸出結(jié)果：426```擴(kuò)展：若使用增強(qiáng)for循環(huán)（for-each），代碼可簡(jiǎn)化為：```javafor(intnum:arr){if(num%2==0){System.out.print(num+"");}}```3.編寫代碼將數(shù)組char[]src={'a','b','c'};復(fù)制到新數(shù)組dest，要求dest長度與src相同，且元素一致。答案：數(shù)組復(fù)制可通過循環(huán)逐個(gè)賦值或使用`System.arraycopy()`方法。推薦使用后者，效率更高。代碼如下：```javachar[]src={'a','b','c'};char[]dest=newchar[src.length];//初始化dest長度與src相同System.arraycopy(src,0,dest,0,src.length);//源數(shù)組、源起始位置、目標(biāo)數(shù)組、目標(biāo)起始位置、復(fù)制長度//驗(yàn)證復(fù)制結(jié)果for(charc:dest){System.out.print(c+"");//輸出abc}```關(guān)鍵點(diǎn)：`System.arraycopy()`是本地方法（native），底層優(yōu)化，比手動(dòng)循環(huán)更高效；若數(shù)組類型為對(duì)象數(shù)組，復(fù)制的是引用而非對(duì)象本身（淺拷貝）。4.實(shí)現(xiàn)冒泡排序算法對(duì)int數(shù)組{5,3,8,4,6,2,7,1}進(jìn)行升序排序，要求優(yōu)化算法（當(dāng)某一輪未發(fā)生交換時(shí)提前終止），并說明優(yōu)化后的時(shí)間復(fù)雜度。答案：冒泡排序的核心是相鄰元素比較，每輪將最大元素“冒泡”到末尾。優(yōu)化點(diǎn)在于記錄每輪是否發(fā)生交換，若未交換則數(shù)組已有序，提前結(jié)束。代碼如下：```javaint[]arr={5,3,8,4,6,2,7,1};intn=arr.length;booleanswapped;for(inti=0;i<n1;i++){swapped=false;for(intj=0;j<ni1;j++){if(arr[j]>arr[j+1]){//升序比較//交換元素inttemp=arr[j];arr[j]=arr[j+1];arr[j+1]=temp;swapped=true;}}if(!swapped){//本輪未交換，提前終止break;}}//排序后數(shù)組：[1,2,3,4,5,6,7,8]```時(shí)間復(fù)雜度：最壞情況（逆序）仍為O(n2)，但最好情況（已排序）優(yōu)化為O(n)（僅一輪遍歷）。5.在有序數(shù)組int[]sortedArr={2,5,7,10,10,15,20}中，使用二分查找法查找元素10，要求返回所有匹配位置的索引（可能有重復(fù)元素）。答案：標(biāo)準(zhǔn)二分查找只能找到一個(gè)匹配位置，若需所有位置，需找到左邊界和右邊界。步驟：(1)找第一個(gè)10的索引；(2)找最后一個(gè)10的索引；(3)收集中間所有索引。代碼如下：```javaint[]sortedArr={2,5,7,10,10,15,20};inttarget=10;List<Integer>indices=newArrayList<>();//找左邊界intleft=0,right=sortedArr.length1;intfirst=-1;while(left<=right){intmid=left+(rightleft)/2;//防溢出if(sortedArr[mid]>=target){right=mid1;}else{left=mid+1;}}if(left<sortedArr.length&&sortedArr[left]==target){first=left;}//找右邊界left=0;right=sortedArr.length1;intlast=-1;while(left<=right){intmid=left+(rightleft)/2;if(sortedArr[mid]<=target){left=mid+1;}else{right=mid1;}}if(right>=0&&sortedArr[right]==target){last=right;}//收集所有索引if(first!=-1&&last!=-1){for(inti=first;i<=last;i++){indices.add(i);}}//輸出結(jié)果：[3,4]```關(guān)鍵點(diǎn)：二分查找中`mid`的計(jì)算需避免`(left+right)/2`可能導(dǎo)致的整數(shù)溢出；通過調(diào)整比較條件（>=或<=）定位左右邊界。6.編寫方法實(shí)現(xiàn)兩個(gè)整數(shù)數(shù)組的合并，要求合并后的數(shù)組保持原有順序（如arr1=[1,3,5],arr2=[2,4,6]，合并后為[1,3,5,2,4,6]），并處理其中一個(gè)數(shù)組為null的情況。答案：合并邏輯需處理數(shù)組為null的情況（視為空數(shù)組），計(jì)算總長度后創(chuàng)建新數(shù)組，依次復(fù)制元素。代碼如下：```javapublicstaticint[]mergeArrays(int[]arr1,int[]arr2){//處理null情況if(arr1==null)arr1=newint[0];if(arr2==null)arr2=newint[0];int[]merged=newint[arr1.length+arr2.length];//復(fù)制arr1元素System.arraycopy(arr1,0,merged,0,arr1.length);//復(fù)制arr2元素（從arr1長度位置開始）System.arraycopy(arr2,0,merged,arr1.length,arr2.length);returnmerged;}//測(cè)試用例int[]arr1={1,3,5};int[]arr2={2,4,6};int[]merged=mergeArrays(arr1,arr2);//[1,3,5,2,4,6]int[]mergedWithNull=mergeArrays(null,arr2);//[2,4,6]```關(guān)鍵點(diǎn)：`System.arraycopy()`的目標(biāo)起始位置需設(shè)置為`arr1.length`，確保arr2元素接在arr1之后；null數(shù)組轉(zhuǎn)換為空數(shù)組避免`NullPointerException`。7.給定學(xué)提供績數(shù)組double[]scores={85.5,72.0,90.0,65.5,88.5,78.0,92.5,59.0,80.0,75.5}；要求：(1)計(jì)算平均分（保留兩位小數(shù)）；(2)統(tǒng)計(jì)不及格（<60）人數(shù)；(3)將成績按降序排序后輸出前三名。答案：(1)平均分通過總和除以數(shù)量計(jì)算，使用`DecimalFormat`保留兩位小數(shù)；(2)遍歷數(shù)組統(tǒng)計(jì)<60的元素；(3)排序后取前三個(gè)元素。代碼如下：```javadouble[]scores={85.5,72.0,90.0,65.5,88.5,78.0,92.5,59.0,80.0,75.5};//(1)計(jì)算平均分doublesum=0;for(doublescore:scores){sum+=score;}doubleaverage=sum/scores.length;DecimalFormatdf=newDecimalFormat(".00");StringavgStr=df.format(average);//"80.70"http://(2)統(tǒng)計(jì)不及格人數(shù)intfailCount=0;for(doublescore:scores){if(score<60){failCount++;}}//結(jié)果：1（59.0）//(3)降序排序并取前三名double[]sorted=Arrays.copyOf(scores,scores.length);Arrays.sort(sorted);//升序排序后反轉(zhuǎn)for(inti=0;i<sorted.length/2;i++){doubletemp=sorted[i];sorted[i]=sorted[sorted.length1i];sorted[sorted.length1i]=temp;}//或直接使用流API（Java8+）：//sorted=Arrays.stream(scores).boxed().sorted(Comparator.reverseOrder()).mapToDouble(Double::doubleValue).toArray();double[]topThree=Arrays.copyOfRange(sorted,0,3);//[92.5,90.0,88.5]```8.編寫程序處理二維數(shù)組int[][]matrix={{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}}；要求：(1)輸出矩陣對(duì)角線元素之和（主對(duì)角線和副對(duì)角線，假設(shè)矩陣為n×n）；(2)實(shí)現(xiàn)矩陣轉(zhuǎn)置（行列互換），并輸出轉(zhuǎn)置后的矩陣。答案：(1)主對(duì)角線元素滿足`i==j`，副對(duì)角線滿足`i+j==n1`（n為行數(shù)）；(2)轉(zhuǎn)置后新矩陣的`[i][j]`等于原矩陣的`[j][i]`。代碼如下：```javaint[][]matrix={{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};intn=matrix.length;//(1)對(duì)角線之和intmainSum=0,antiSum=0;for(inti=0;i<n;i++){mainSum+=matrix[i][i];//主對(duì)角線antiSum+=matrix[i][n1i];//副對(duì)角線}//mainSum=1+5+9=15；antiSum=3+5+7=15；總和30//(2)矩陣轉(zhuǎn)置int[][]transposed=newint[n][n];for(inti=0;i<n;i++){for(intj=0;j<n;j++){transposed[j][i]=matrix[i][j];}}//轉(zhuǎn)置后矩陣：{{1,4,7},{2,5,8},{3,6,9}}```9.設(shè)計(jì)一個(gè)方法publicstaticint[]removeDuplicates(int[]arr)，要求去除數(shù)組中的重復(fù)元素，保持原有順序（如輸入[3,2,3,1,2]，輸出[3,2,1]），并說明該方法的時(shí)間復(fù)雜度及優(yōu)化方向。答案：保持順序的去重可通過遍歷數(shù)組，使用`ArrayList`記錄已出現(xiàn)元素，避免重復(fù)添加。代碼如下：```javapublicstaticint[]removeDuplicates(int[]arr){if(arr==null||arr.length==0){returnnewint[0];}List<Integer>list=newArrayList<>();for(intnum:arr){if(!list.contains(num)){//檢查是否已存在list.add(num);}}