第八章 数组

一、本章目标

  • 掌握数组的基本用法

  • 掌握数组的几种典型应用

二、内容

1 数组概述

1.1 为什么需要数组

  • 问题：Java考试结束后，老师给张浩分配了一项任务，让他计算全班（30人）的平均分

  • 解决方案    

        

  • 缺点

    • 变量太多

    • 不利于数据处理

1.2 Java中的数组

什么是数组

    数组是一个变量，存储相同数据类型的一组数据

数组与变量的区别

  • 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

数组的基本要素

  • 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  

2 如何使用数组

2.1 使用数组的步骤

步骤一：声明数组

  1. 数据类型[] 数组名;
  2. 或者
  3. 数据类型 数组名[]

步骤二：分配空间

  1. 数组名 = new 数组类型[数组长度]

步骤一和步骤二可以合并

  1. 数据类型[] 数组名= new 数据类型[数组长度];

步骤三 赋值

  1. 数组名[下标值]
  2. 或
  3. 数据类型[] 数组名 ={值1,值2..};
  4. 或
  5. 数据类型[] 数组名 = new 数组类型[]值1,值2..};

步骤四 使用

  1. public class StudenAvg {
  2. 	public static void main(String[] args) {
  3. 		int score[] = new int[30];
  4. 		//从外部获得学生成绩
  5. 		Scanner input = new Scanner(System.in);
  6. 		//初始化
  7. 		for (int i = 0; i < score.length; i++) {
  8. 			System.out.println("请输入第"+(i+1)+"学生的成绩：");
  9. 			score[i] = input.nextInt();
  10. 		}
  11. 		//求平均值
  12. 		double avg = 0;
  13. 		for (int i = 0; i < score.length; i++) {
  14. 			avg+=score[i];
  15. 		}
  16. 		avg=avg/30.0;
  17. 		System.out.println("平均值是："+avg);
  18. 	}
  19. }

注：

    数组长度：数组名.length

2.2 常见错误

错误一：数组下标从0开始

错误二：没有指明数组大小

  1. public class ErrorDemo1 {
  2.      public static void main(String[ ] args){
  3.           int[ ] score = new int[ ];
  4.           score[0] = 89;
  5.           score[1] = 63;
  6.           System.out.println(score[0]);
  7.     }
  8. }

错误三：数组越界

  1. public class ErrorDemo2 {
  2. 	public static void main(String[ ] args) {
  3. 		int[ ] scores = new int[2];
  4. 		scores[0] = 90;
  5. 		scores[1] = 85;
  6. 		scores[2] = 65;
  7. 		System.out.println(scores[2]);
  8. 	}
  9. }

错误四：赋值出错

  1. public static void main(String[ ] args){
  2.        int[ ] score = new int[5];
  3.        score = {60, 80, 90, 70, 85};
  4.       
  5.        int[ ] score2;
  6.        score2 = {60, 80, 90, 70, 85}; 
  7. }

2.3 编程训练

有一个数列：8，4，2，1，23，344，12

  • 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

实现

  1. /**
  2.  * 
  3.  * @author wangshaohua
  4.  * 功能：有一个数列：8，4，2，1，23，344，12
  5. 		循环输出数列的值
  6. 		求数列中所有数值的和
  7. 		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 
  8.  *
  9.  */
  10. public class Show1 {
  11. 	public static void main(String[] args) {
  12. 		int[] arr = {8,4,2,1,23,344,12};
  13. 		//循环输出数列的值
  14. 		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
  15. 			System.out.print(arr[i]+"	");
  16. 		}
  17. 		//求数列中所有数值的和
  18. 		int sum = 0;
  19. 		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
  20. 			sum+=i;
  21. 		}
  22. 		System.out.println("
数列中所有数值的和:"+sum);
  23. 		
  24. 		//从键盘中任意输入一个数据，判断数列中是否包含此数
  25. 		Scanner input = new Scanner(System.in);
  26. 		System.out.println("请输入需要判断的数值：");
  27. 		int num = input.nextInt();
  28. 		int index = -1;//相等值的下标
  29. 		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
  30. 			if(num==arr[i]){
  31. 				index = i;
  32. 				break;
  33. 			}else {
  34. 				continue;
  35. 			}
  36. 		}
  37. 		if(index==-1){
  38. 			System.out.println("你输入的值不在数列当中");
  39. 		}else {
  40. 			System.out.println("你输入的值在数列当中，序号是："+index);
  41. 		}
  42. 	}
  43. }

3 数组的应用

3.1 求最大值

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

实现

  1. ublic class MaxScore {
  3. 	/**
  4. 	 * 求数组最大值
  5. 	 */
  6. 	public static void main(String[] args) {
  7. 		int[] scores = new int[5];
  8. 		int max = 0;	//记录最大值
  9. 		System.out.println("请输入5位学员的成绩：");
  10. 		Scanner input = new Scanner(System.in);
  11. 		for(int i = 0; i < scores.length; i++){
  12. 			scores[i] = input.nextInt();
  13. 		}
  14. 		//计算最大值
  15. 		max = scores[0];
  16. 		for(int i = 1; i < scores.length; i++){
  17. 			if(scores[i] > max){
  18. 				max = scores[i];
  19. 			}
  20. 		}
  21. 		System.out.println("考试成绩最高分为：" + max);
  22. 	}
  23. }

3.2 数组的排序

问题：循环录入5位学员成绩，进行升序排列后输出结果

分析：

  • 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

实现

  1. public class ScoreSort {
  2. 	public static void main(String[] args) {
  3. 		int[] scores = new int[5];	//成绩数组
  4. 		Scanner input = new Scanner(System.in);
  5. 		System.out.println("请输入5位学员的成绩：");
  6. 		//循环录入学员成绩
  7. 		for(int i = 0; i < scores.length; i++){
  8. 			scores[i] = input.nextInt();
  9. 		}
  10. 		Arrays.sort(scores);	//对数组进行升序排序
  11. 		System.out.print("学员成绩按升序排列：");
  12. 		//利用循环输出学员成绩
  13. 		for(int i = 0; i < scores.length; i++){
  14. 			System.out.print(scores[i] + " ");
  15. 		}
  16. 	}
  17. }

3.3 向数组插入元素


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。


分析：

  • 将成绩序列保存在长度为6的数组中

  • 通过比较找到插入位置

  • 将该位置后的元素后移一个位置

  • 将增加的学员成绩插入到该位置 

实现

  1. public class Insert {
  3. 	public static void main(String[] args) {
  4. 		int[] list = new int[6]; // 长度为为6的数组
  5. 			list[0] = 99;
  6. 			list[1] = 85;
  7. 			list[2] = 82;
  8. 			list[3] = 63;
  9. 			list[4] = 60;
  11. 			int index = list.length;	//保存新增成绩插入位置
  12. 			System.out.println("请输入新增成绩： ");
  13. 			Scanner input = new Scanner(System.in);
  14. 			int num = input.nextInt(); // 输入要插入的数据
  15. 			//找到新元素的插入位置
  16. 	        for(int i = 0; i < list.length; i++){
  17. 	            if(num > list[i]){
  18. 	                index = i;
  19. 	                break;
  20. 	            }
  21. 	        }			
  22. 			 //元素后移
  23. 	        for(int j = list.length-1; j > index; j--){
  24. 	            list[j] = list[j-1];	//index下标开始的元素后移一个位置
  25. 	        }
  26. 			list[index] = num;//插入数据
  27. 			System.out.println("插入成绩的下标是："+index);
  28. 			System.out.println("插入后的成绩信息是： ");
  29. 			for (int k = 0; k < list.length; k++) { // 循环输出目前数组中的数据
  30. 				System.out.print(list[k] + "	");
  31. 			}
  33. 	}
  35. }

4 总结

  • 数组有哪些特点？

  • 使用数组的四个步骤？

  • 如何实现数组的排序？

  • 如何求数组最大/最小值？

  • 如何向数组中插入一个元素？














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