JavaSE-05 数组

学习要点

• 数组的基本用法
• 数组的典型应用

数组相关概念

问题

Java考试结束后，老师给小强分配了一项任务，让他计算全班（30人）的平均分，按照目前的知识结构，如何实现？

问题分析

数组

定义：数组是一个变量，存储相同数据类型的一组数据。

声明一个变量就是在内存空间划出一块合适的空间。

声明一个数组就是在内存空间划出一串连续的空间。

数组基本要素

• 标识符：数组的名称，用于区分不同的数组
• 数组元素：向数组中存放的数据
• 元素下标：对数组元素进行编号，从0开始，数组中的每个元素都可以通过下标来访问
• 元素类型：数组元素的数据类型

数组的使用

使用数组4步骤

第一步：声明数组

声明数组: 告诉计算机数据类型是什么

语法分析

第二步：分配空间

分配空间：告诉计算机分配几个连续的空间。

语法分析：声明数组并分配空间（第一步第二步合并书写）

第三步：赋值

向分配的内存单元放数据

逐个赋值比较繁琐，解决方法如下

方法一：边声明边赋值

方法二：动态从键盘输入信息赋值

第四步：处理数据

计算5位学生平均分

综合演示：输入5位同学成绩，计算平均分并输出。

常见错误：声明数组时未制定大小，数组越界问题，创建数组并赋值的方式必须在一条语句中完成。

例如：

int[ ] score = new int[5];

score = {60, 80, 90, 70, 85};

int[ ] score2;

score2 = {60, 80, 90, 70, 85};

上机练习：有一个数列：8，4，2，1，23，344，12。

要求：循环输出数列的值。

求数列中所有数值的和。

猜数游戏：从键盘中任意输入一个数据，判断数列中是否包含此数。

上机练习：定义5个数组，分别存储学生的学号、姓名、性别、年龄、班级。

要求：初始化三个学生信息，按照表格样式输出。

数组的排序

数据工具类和方法的使用

问题：循环录入5位学员成绩，进行升序排列后输出结果。

解决方案：使用java.util.Arrays类

• java.util包提供了许多工具类
• Arrays类提供操作数组的方法，例排序、查询
• Arrays类的sort()方法: 对数组进行升序排列

求数组的最大值

问题：从键盘输入本次Java考试五位学生的成绩，求考试成绩最高分。

问题分析：可以采用if选择结构处理，过程类似打擂台，但是比较繁琐。

解决方案：使用循环解决该问题

数组进阶：插入算法

问题：有一组学员的成绩{99，85，82，63， 60}，将它们按升序排列。要增加一个学员的成绩，将它插入成绩序列，并保持升序。

解决方案要点：重新定义个长度为6的数组。

参考代码：

int[] arr1 = { 99, 85, 82, 63, 60 };// 定义数组1

        Arrays.sort(arr1);// 对数组1进行排序

        System.out.println("arr1排序后数组元素：");

        for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {

            System.out.print(arr1[i] + "\t");

        }

        // 数组长度固定，arr1无法插入数据,定义一个长度为arr1长度加1的数组arr2

        int[] arr2 = new int[arr1.length + 1];

        // 把arr1的数据拷贝到arr2

        for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {

            arr2[i] = arr1[i];

        }

        System.out.println("\narr2数组元素：");

        for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {

            System.out.print(arr2[i] + "\t");

        }

        int inNum = 88;// 定义待插入数据：88

        int index = 0;// 待插入的位置

        for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {

            if (arr2[i] > inNum) {//问题：如果inNum原本就比数组元素都大？？？

                index = i;

                break;

            }

        }

        // 把数组元素下标为index（包含index）之后的元素向后移动一位

        for (int i = arr2.length - 1; i > index; i--) {

            arr2[i] = arr2[i - 1];

        }

        // 插入数据

        arr2[index] = inNum;

        // 输出插入数据后的数组

        System.out.println("\narr2插入数据后的数组元素：");

        for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {

            System.out.print(arr2[i] + "\t");

      }

　　

数组进阶：冒泡排序算法

• 采用二重循环
• N个数字来排序
• 两两相比小靠前
• 外层循环N-1次（i次）
• 内层循环N-1-i次

参考代码：

// 冒泡排序法

        int[] arr = { 11, 3, 2, 55, 44, 33 };

        System.out.println("冒泡排序前的数组：");

        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {

            System.out.print(arr[i] + " ");

        }

        // 排序

        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {// 外层循环N-1次

            for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {// 内层循环N-1-i次

                if (arr[j] > arr[j + 1]) {// 两个数字比较，大的排后

                    int temp;

                    temp = arr[j + 1];

                    arr[j + 1] = arr[j];

                    arr[j] = temp;

                }

            }

        }

        System.out.println("\n冒泡排序后的数组：");

        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {

            System.out.print(arr[i] + " ");

        }

　　

上机练习：将 一组乱序的字符进行排序，进行升序和逆序输出。

提示步骤：

1.创建数组存储原字符序列。

2.利用Array类的sort( )方法对数组进行排序，并循环输出。

3. 从最后一个元素开始，将数组中的元素逆序输出。

上机练习：在上一个练习的基础上改进

向上一个练习中得到的升序字符序列中插入一个新的字符，要求插入之后字符序列仍保持有序。