Arrays 類別：sort, fill, copyOf, equals

1. 介紹

在 Java 中，陣列是強大的工具，但基礎語法很快就會陷入重複瑣事。這時可以使用 java.util.Arrays —— 一組用於處理陣列的靜態方法：排序、複製、比較、格式化輸出等等。無需建立實例——所有方法都是靜態的，直接以類別名稱呼叫即可。

若要使用這些方法，請在檔案開頭加入 import：

import java.util.Arrays;

如果忘了匯入，編譯器會抱怨 Arrays「未找到」——這不是 bug，而是缺少 import 時的預期行為。

2. 陣列排序：Arrays.sort

Arrays.sort 如何運作

語法

Arrays.sort(massiv);
Arrays.sort(massiv, nachal’nyyIndeks, konechnyyIndeks);

此方法會「就地」排序——也就是修改原陣列而不回傳新陣列。想保留原本順序？請先把陣列複製一份。

範例：排序整數陣列

int[] scores = {5, 2, 9, 1, 7};
Arrays.sort(scores); // 依遞增排序

System.out.println("已排序的陣列: " + Arrays.toString(scores));
// 輸出: [1, 2, 5, 7, 9]

範例：排序字串陣列

String[] names = {"Vasya", "Petya", "Anya", "Igor"};
Arrays.sort(names);

System.out.println(Arrays.toString(names));
// [Anya, Igor, Petya, Vasya]

重要：字串依詞典序（字母順序）排序，數字依遞增排序。

只排序陣列的一部分

int[] arr = {7, 5, 3, 1, 9, 8};
Arrays.sort(arr, 1, 4); // 會排序索引 1 到 3 的元素（4 不包含）

System.out.println(Arrays.toString(arr));
// [7, 1, 3, 5, 9, 8]

特點

• 就地排序：原陣列會被修改。
• 數字預設為遞增，字串按字母順序。
• 對複雜物件，請使用帶有比較器的多載版本。

3. 填充陣列：Arrays.fill

語法

Arrays.fill(massiv, znachenie);
Arrays.fill(massiv, nachal’nyyIndeks, konechnyyIndeks, znachenie);

此方法會用相同的值填滿所有元素或指定的陣列部分。

int[] marks = new int[5];
Arrays.fill(marks, 3); // 所有元素現在都等於 3
System.out.println(Arrays.toString(marks)); // [3, 3, 3, 3, 3]

填充陣列的一部分

int[] arr = new int[10];
Arrays.fill(arr, 2, 5, 7); // 會填滿索引 2 到 4 的元素（5 不包含）
System.out.println(Arrays.toString(arr));
// [0, 0, 7, 7, 7, 0, 0, 0, 0, 0]

填充字串陣列

String[] guests = new String[4];
Arrays.fill(guests, "空");
System.out.println(Arrays.toString(guests)); // [空, 空, 空, 空]

4. 複製陣列：Arrays.copyOf 與 Arrays.copyOfRange

Arrays.copyOf

語法

Arrays.copyOf(iskhodnyyMassiv, novayaDlina);

會建立新陣列並從來源陣列複製元素。若新長度大於來源長度，尾端會以預設值填補（對 int 為 0，對參考型別為 null）。

int[] original = {1, 2, 3};
int[] copy = Arrays.copyOf(original, 5);
System.out.println(Arrays.toString(copy)); // [1, 2, 3, 0, 0]

縮短陣列

int[] shortCopy = Arrays.copyOf(original, 2);
System.out.println(Arrays.toString(shortCopy)); // [1, 2]

Arrays.copyOfRange

語法

Arrays.copyOfRange(iskhodnyyMassiv, nachal’nyyIndeks, konechnyyIndeks);

int[] arr = {10, 20, 30, 40, 50};
int[] mid = Arrays.copyOfRange(arr, 1, 4); // 會複製索引 1 到 3 的元素
System.out.println(Arrays.toString(mid)); // [20, 30, 40]

5. 比較陣列：Arrays.equals 與 Arrays.deepEquals

在 Java 中不要用 == 比較陣列——那是比較參考，而不是內容：

int[] a = {1, 2, 3};
int[] b = {1, 2, 3};
System.out.println(a == b); // false!

如何比較內容？

Arrays.equals(massiv1, massiv2);
Arrays.deepEquals(matritsa1, matritsa2);

System.out.println(Arrays.equals(a, b)); // true

一維陣列使用 Arrays.equals，二維以上使用 Arrays.deepEquals。

範例：比較二維陣列

int[][] matrix1 = {{1, 2}, {3, 4}};
int[][] matrix2 = {{1, 2}, {3, 4}};

System.out.println(Arrays.equals(matrix1, matrix2));     // false!
System.out.println(Arrays.deepEquals(matrix1, matrix2)); // true

6. 漂亮地輸出陣列：Arrays.toString 與 Arrays.deepToString

直接列印陣列會得到難以閱讀的字串：

int[] arr = {1, 2, 3};
System.out.println(arr); // [I@7a81197d

語法

Arrays.toString(massiv);
Arrays.deepToString(matritsa);

System.out.println(Arrays.toString(arr)); // [1, 2, 3]

int[][] matrix = {{1, 2}, {3, 4}};
System.out.println(Arrays.deepToString(matrix)); // [[1, 2], [3, 4]]

7. 使用 Arrays 類別時的常見錯誤

錯誤 1：嘗試用 == 比較陣列
陣列是物件，== 只會比較參考。即使值相同，結果也會是 false。請使用一維的 Arrays.equals 或多維的 Arrays.deepEquals。

錯誤 2：忘了排序是「就地」修改
如果需要原本的順序，請先用 Arrays.copyOf 建立副本，再對副本進行排序。否則原始資料的順序會遺失。

錯誤 3：對 Arrays.fill 與 Arrays.copyOfRange 的邊界理解錯誤
這些方法使用半開區間：右邊索引不包含。例如，Arrays.fill(arr, 2, 5, 9) 會填滿索引 2、3、4，而索引 5 不會被改動。

錯誤 4：直接列印陣列
呼叫 System.out.println(arr) 會印出技術性的表示法。請對一維陣列使用 Arrays.toString，對多維陣列使用 Arrays.deepToString。

錯誤 5：用 Arrays.equals 比較多維陣列
該方法只比較最外層（內部陣列的參考）。若要比較內容，請使用 Arrays.deepEquals。

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問卷/小測驗

陣列，等級 7，課堂 5

未開放

陣列

認識陣列

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