1.數組
1.1 數組介紹
數組就是存儲資料長度固定的容器，存儲多個資料的資料類型要一緻。
1.2 數組的定義格式
1.2.1 第一種格式
資料類型[] 數組名
示例：
int[] arr;
double[] arr;
char[] arr;
1.2.2 第二種格式
資料類型 數組名[]
示例：
int arr[];
double arr[];
char arr[];
1.3 數組的動态初始化
1.3.1 什麼是動态初始化
數組動态初始化就是隻給定數組的長度，由系統給出預設初始化值
1.3.2 動态初始化格式
1.3.3 動态初始化格式詳解
- 等号左邊：
- int:數組的資料類型
- []:代表這是一個數組
- arr:代表數組的名稱
- 等号右邊：
- new:為數組開辟記憶體空間
- int:數組的資料類型
- []:代表這是一個數組
- 5:代表數組的長度
代碼 :
package com.itheima.array;
public class Demo2Array {
/*
數組的動态初始化:
在初始化的時候, 需要手動指定數組的長度, 系統會為數組容器配置設定初始值.
動态初始化格式:
資料類型[] 數組名 = new 資料類型[數組的長度];
注意:
列印數組變量的時候, 會列印出數組的記憶體位址
[[email protected] :
@ : 分隔符
[ : 目前的空間是一個數組類型
I : 目前數組容器中所存儲的資料類型
10f87f48 : 十六進制記憶體位址
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
*/
public static void main(String[] args) {
// 資料類型[] 數組名 = new 資料類型[數組的長度];
// 通過new關鍵字建立了一個int類型的數組容器, 該容器可以存儲5個int類型的整數, 該容器被arr數組變量所記錄
int[] arr = new int[5];
// [[email protected]
System.out.println(arr);
byte[] bArr = new byte[3];
// [[email protected]
System.out.println(bArr);
}
}
1.4 數組元素通路
1.4.1 什麼是索引
每一個存儲到數組的元素，都會自動的擁有一個編号，從0開始。
這個自動編号稱為數組索引(index)，可以通過數組的索引通路到數組中的元素。
1.4.2通路數組元素格式
1.4.3示例代碼
package com.itheima.array;
public class Demo3ArrayIndex {
/*
數組動态初始化:
初始化的時候, 手動指定數組長度, 系統會為數組容器配置設定初始值.
數組的元素通路格式:
數組名[索引]
索引: 數組中資料的編号方式, 編号從0開始
作用: 通路數組容器中的空間位置
注意:
數組在建立完畢後, 即使沒有指派, 也可以取出, 但取出的元素都是預設初始化值.
*/
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[3]; // 0 1 2
System.out.println(arr); // 數組的記憶體位址 [[email protected]
// 數組名[索引] 通路數組容器中的空間位置
System.out.println(arr[0]); // 0 系統自動配置設定的預設初始化值
System.out.println(arr[1]);
System.out.println(arr[2]);
System.out.println("--------------");
// 數組名[索引]
arr[0] = 11;
arr[1] = 22;
arr[2] = 33;
System.out.println(arr[0]);
System.out.println(arr[1]);
System.out.println(arr[2]);
}
}
1.5 記憶體配置設定
1.5.1 記憶體概述
記憶體是計算機中的重要原件，臨時存儲區域，作用是運作程式。
我們編寫的程式是存放在硬碟中的，在硬碟中的程式是不會運作的。
必須放進記憶體中才能運作，運作完畢後會清空記憶體。
Java虛拟機要運作程式，必須要對記憶體進行空間的配置設定和管理。
1.5.2 java中的記憶體配置設定
- 目前我們隻需要記住兩個記憶體，分别是：棧記憶體和堆記憶體
| 區域名稱 | 作用 |
|---|---|
| 寄存器 | 給CPU使用，和我們開發無關。 |
| 本地方法棧 | JVM在使用作業系統功能的時候使用，和我們開發無關。 |
| 方法區 | 存儲可以運作的class檔案。 |
| 堆記憶體 | 存儲對象或者數組，new來建立的，都存儲在堆記憶體。 |
| 方法棧 | 方法運作時使用的記憶體，比如main方法運作，進入方法棧中執行。 |
1.6 Java記憶體配置設定-一個數組記憶體圖
[外鍊圖檔轉存失敗,源站可能有防盜鍊機制,建議将圖檔儲存下來直接上傳(img-qwLujQh3-1613126316874)(.\img\1591007817165.png)]
1.7 兩個數組記憶體圖
[外鍊圖檔轉存失敗,源站可能有防盜鍊機制,建議将圖檔儲存下來直接上傳(img-K8L5lZnH-1613126316880)(.\img\1591007925899.png)]
1.8 多個數組指向相同記憶體圖
[外鍊圖檔轉存失敗,源站可能有防盜鍊機制,建議将圖檔儲存下來直接上傳(img-SM2lDGci-1613126316882)(.\img\1591007957052.png)]
1.9 數組的靜态初始化
1.9.1 什麼是靜态初始化
在建立數組時，直接将元素确定
1.9.2 靜态初始化格式
- 完整版格式
- 簡化版格式
1.9.3示例代碼
package com.itheima.array2;
public class Demo1Array {
/*
數組靜态初始化 : 初始化時指定每個數組元素的初始值，由系統決定數組長度
完整格式:
資料類型[] 數組名 = new 資料類型[]{資料1,資料2,資料3...};
簡化格式:
資料類型[] 數組名 = {資料1,資料2,資料3...};
*/
public static void main(String[] args) {
// 資料類型[] 數組名 = new 資料類型[]{資料1,資料2,資料3...};
int[] arr = new int[]{11,22,33};
System.out.println(arr[0]);
System.out.println(arr[1]);
System.out.println(arr[2]);
// 資料類型[] 數組名 = {資料1,資料2,資料3...};
int[] arr2 = {44,55,66};
System.out.println(arr2);
System.out.println(arr2[0]);
System.out.println(arr2[1]);
System.out.println(arr2[2]);
}
}
1.10 數組操作的兩個常見問題
1.10.1 索引越界異常
- 出現原因
public class ArrayDemo { public static void main(String[] args) { int[] arr = new int[3]; System.out.println(arr[3]); } }數組長度為3，索引範圍是0~2，但是我們卻通路了一個3的索引。
程式運作後，将會抛出ArrayIndexOutOfBoundsException 數組越界異常。在開發中，數組的越界異常是不能出現的，一旦出現了，就必須要修改我們編寫的代碼。
-
解決方案
将錯誤的索引修改為正确的索引範圍即可！
1.10.2 空指針異常
- 出現原因
arr = null 這行代碼，意味着變量arr将不會在儲存數組的記憶體位址，也就不允許再操作數組了，是以運作的時候會抛出 NullPointerException 空指針異常。在開發中，數組的越界異常是不能出現的，一旦出現了，就必須要修改我們編寫的代碼。public class ArrayDemo { public static void main(String[] args) { int[] arr = new int[3]; //把null指派給數組 arr = null; System.out.println(arr[0]); } } -
解決方案
給數組一個真正的堆記憶體空間引用即可！
1.11 數組周遊
- 數組周遊：就是将數組中的每個元素分别擷取出來，就是周遊。周遊也是數組操作中的基石。
以上代碼是可以将數組中每個元素全部周遊出來，但是如果數組元素非常多，這種寫法肯定不行，是以我們需要改造成循環的寫法。數組的索引是 0 到 lenght-1 ，可以作為循環的條件出現。public class ArrayTest01 { public static void main(String[] args) { int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 }; System.out.println(arr[0]); System.out.println(arr[1]); System.out.println(arr[2]); System.out.println(arr[3]); System.out.println(arr[4]); } }public class ArrayTest01 { public static void main(String[] args) { //定義數組 int[] arr = {11, 22, 33, 44, 55}; //使用通用的周遊格式 for(int x=0; x<arr.length; x++) { System.out.println(arr[x]); } } }
1.12 數組擷取最大值
- 最大值擷取：從數組的所有元素中找出最大值。
- 實作思路：
- 定義變量，儲存數組0索引上的元素
- 周遊數組，擷取出數組中的每個元素
- 将周遊到的元素和儲存數組0索引上值的變量進行比較
- 如果數組元素的值大于了變量的值，變量記錄住新的值
- 數組循環周遊結束，變量儲存的就是數組中的最大值
- 代碼實作：
package com.itheima.test; import java.util.Scanner; public class Test2Array { /* 需求: 從數組中查找最大值 int[] arr = {12,45,98,73,60}; 實作步驟: 1. 假設數組中的第一個元素為最大值 2. 周遊數組, 擷取每一個元素, 準備進行比較 3. 如果比較的過程中, 出現了比max更大的, 讓max記錄更大的值 4. 循環結束後, 列印最大值. */ public static void main(String[] args) { int[] arr = {12,45,98,73,60}; // 1. 假設數組中的第一個元素為最大值 int max = arr[0]; // 2. 周遊數組, 擷取每一個元素, 準備進行比較 for(int i = 1; i < arr.length; i++){ // 3. 如果比較的過程中, 出現了比max更大的, 讓max記錄更大的值 if(arr[i] > max){ max = arr[i]; } } // 4. 循環結束後, 列印最大值. System.out.println("max:" + max); } }
1.13 數組元素求和
- 需求：鍵盤錄入5個整數，存儲到數組中，并對數組求和
-
思路：
1.建立鍵盤錄入對象，準備鍵盤錄入
2.定義一個求和變量，準備記錄累加後的結果
3.動态初始化一個長度為5的int數組，準備存儲鍵盤錄入的數值
4.将鍵盤錄入的數值存儲到數組中
5.周遊數組，取出每一個元素，并求和
6.輸出總和
- 代碼實作：
package com.itheima.test; import java.util.Scanner; public class Test3Array { /* 需求：鍵盤錄入5個整數，存儲到數組中，并對數組求和 思路： 1.建立鍵盤錄入對象，準備鍵盤錄入 2.定義一個求和變量，準備記錄累加後的結果 3.動态初始化一個長度為5的int數組，準備存儲鍵盤錄入的數值 4.将鍵盤錄入的數值存儲到數組中 5.周遊數組，取出每一個元素，并求和 6.輸出總和 */ public static void main(String[] args) { // 1.建立鍵盤錄入對象，準備鍵盤錄入 Scanner sc = new Scanner(System.in); // 2.定義一個求和變量，準備記錄累加後的結果 int sum = 0; // 3.動态初始化一個長度為5的int數組，準備存儲鍵盤錄入的數值 int[] arr = new int[5]; // 4.将鍵盤錄入的數值存儲到數組中 for(int i = 0; i < arr.length; i++){ System.out.println("請輸入第" + (i+1) + "個整數:"); //arr[i] = 10; arr[i] = sc.nextInt(); } // 5.周遊數組，取出每一個元素，并求和 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { sum += arr[i]; } // 6.輸出總和 System.out.println("sum:" + sum); } }
1.14 數組基本查找【應用】
-
需求：
已知一個數組 arr = {19, 28, 37, 46, 50}; 鍵盤錄入一個資料，查找該資料在數組中的索引，并在控
制台輸出找到的索引值。
-
思路：
1.定義一個數組，用靜态初始化完成數組元素的初始化
2.鍵盤錄入要查找的資料，用一個變量接收
3.定義一個索引變量，初始值為-1
4.周遊數組，擷取到數組中的每一個元素
5.拿鍵盤錄入的資料和數組中的每一個元素進行比較，如果值相同，就把該值對應的索引指派給索引變量，并結束循環
6.輸出索引變量
- 代碼實作：
public static void main(String[] args) { // 1.定義一個數組，用靜态初始化完成數組元素的初始化 int[] arr = {19, 28, 37, 46, 50}; // 2.鍵盤錄入要查找的資料，用一個變量接收 Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.println("請輸入您要查找的元素:"); int num = sc.nextInt(); // 3.定義一個索引變量，初始值為-1 // 假設要查找的資料, 在數組中就是不存在的 int index = -1; // 4.周遊數組，擷取到數組中的每一個元素 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { // 5.拿鍵盤錄入的資料和數組中的每一個元素進行比較，如果值相同，就把該值對應的索引指派給索引變量，并結束循環 if(num == arr[i]){ // 如果值相同，就把該值對應的索引指派給索引變量，并結束循環 index = i; break; } } // 6.輸出索引變量 System.out.println(index); } }
1.15 評委打分【應用】
-
需求：在程式設計競賽中，有6個評委為參賽的選手打分，分數為0-100的整數分。
選手的最後得分為：去掉一個最高分和一個最低分後 的4個評委平均值 (不考慮小數部分)。
-
思路：
1.定義一個數組，用動态初始化完成數組元素的初始化，長度為6
2.鍵盤錄入評委分數
3.由于是6個評委打分，是以，接收評委分數的操作，用循環
4.求出數組最大值
5.求出數組最小值
6.求出數組總和
7.按照計算規則進行計算得到平均分
8.輸出平均分
- 代碼實作：
public static void main(String[] args) { // 1.定義一個數組，用動态初始化完成數組元素的初始化，長度為6 int[] arr = new int[6]; // 2.鍵盤錄入評委分數 Scanner sc = new Scanner(System.in); // 3.由于是6個評委打分，是以，接收評委分數的操作，用循環 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { System.out.println("請輸入第" + (i+1) + "個評委的打分:"); int score = sc.nextInt(); if(score >= 0 && score <= 100){ // 合法的分值 arr[i] = score; }else{ // 非法的分值 System.out.println("您的打分輸入有誤, 請檢查是否是0-100之間的"); i--; } } // 4.求出數組最大值 int max = arr[0]; for (int i = 1; i < arr.length; i++) { if(max < arr[i]){ max = arr[i]; } } // 5.求出數組最小值 int min = arr[0]; for (int i = 1; i < arr.length; i++) { if(min > arr[i]){ min = arr[i]; } } // 6.求出數組總和 int sum = 0; for (int i = 0; i < arr.length; i++) { sum += arr[i]; } // 7.按照計算規則進行計算得到平均分 int avg = (sum - max - min ) / 4; // 8.輸出平均分 System.out.println(avg); } }
![Java小案例——随機數猜測随機數猜測[圖]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAP///wAAACwAAAAAAQABAAACAkQBADs=)