學渣學習java第四天
1.陣列
1.1 陣列介紹
陣列就是儲存資料長度固定的容器，儲存多個數據的資料型別要一致。
1.2 陣列的定義格式
1.2.1 第一種格式
資料型別[] 陣列名
示例：
int[] arr;
double[] arr;
char[] arr;
1.2.2 第二種格式
資料型別 陣列名[]
示例：
int arr[];
double arr[];
char arr[];
1.3 陣列的動態初始化
1.3.1 什麼是動態初始化
陣列動態初始化就是隻給定陣列的長度，由系統給出預設初始化值
1.3.2 動態初始化格式
資料型別[] 陣列名 = new 資料型別[陣列長度];
int[] arr = new int[3];
1.3.3 動態初始化格式詳解
-
等號左邊：
-
int:陣列的資料型別
-
[]:代表這是一個數組
-
arr:代表陣列的名稱
-
-
等號右邊：
-
new:為陣列開闢記憶體空間
-
int:陣列的資料型別
-
[]:代表這是一個數組
-
5:代表陣列的長度
-
程式碼 :
package com.itheima.array;
public class Demo2Array {
/*
陣列的動態初始化:
在初始化的時候, 需要手動指定陣列的長度, 系統會為陣列容器分配初始值.
動態初始化格式:
資料型別[] 陣列名 = new 資料型別[陣列的長度];
注意:
列印陣列變數的時候, 會打印出陣列的記憶體地址
[I@10f87f48 :
@ : 分隔符
[ : 當前的空間是一個數組型別
I : 當前陣列容器中所儲存的資料型別
10f87f48 : 十六進位制記憶體地址
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
*/
public static void main(String[] args) {
// 資料型別[] 陣列名 = new 資料型別[陣列的長度];
// 通過new關鍵字建立了一個int型別的陣列容器, 該容器可以儲存5個int型別的整數, 該容器被arr陣列變數所記錄
int[] arr = new int[5];
// [I@10f87f48
System.out.println(arr);
byte[] bArr = new byte[3];
// [B@b4c966a
System.out.println(bArr);
}
}
1.4 陣列元素訪問
1.4.1 什麼是索引
每一個儲存到陣列的元素，都會自動的擁有一個編號，從0開始。
這個自動編號稱為陣列索引(index)，可以通過陣列的索引訪問到陣列中的元素。
1.4.2訪問陣列元素格式
陣列名[索引];
1.4.3示例程式碼
package com.itheima.array;
public class Demo3ArrayIndex {
/*
陣列動態初始化:
初始化的時候, 手動指定陣列長度, 系統會為陣列容器分配初始值.
陣列的元素訪問格式:
陣列名[索引]
索引: 陣列中資料的編號方式, 編號從0開始
作用: 訪問陣列容器中的空間位置
注意:
陣列在建立完畢後, 即使沒有賦值, 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); // 陣列的記憶體地址 [I@10f87f48
// 陣列名[索引] 訪問陣列容器中的空間位置
System.out.println(arr[0]); // 0 系統自動分配的預設初始化值
System.out.println(arr[1]);
System.out.println(arr[2]);
System.out.println("--------------");
// 陣列名[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 記憶體分配
1.5.1 記憶體概述
記憶體是計算機中的重要原件，臨時儲存區域，作用是執行程式。
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執行的。
必須放進記憶體中才能執行，執行完畢後會清空記憶體。
Java虛擬機器要執行程式，必須要對記憶體進行空間的分配和管理。
1.5.2 java中的記憶體分配
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目前我們只需要記住兩個記憶體，分別是：棧記憶體和堆記憶體
| 區域名稱 | 作用 |
|---|---|
| 暫存器 | 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 | 儲存可以執行的class檔案。 |
| 堆記憶體 | 儲存物件或者陣列，new來建立的，都儲存在堆記憶體。 |
| 方法棧 | 方法執行時使用的記憶體，比如main方法執行，進入方法棧中執行。 |
1.6 Java記憶體分配-一個數組記憶體圖
1.7 兩個陣列記憶體圖
1.8 多個數組指向相同記憶體圖
1.9 陣列的靜態初始化
1.9.1 什麼是靜態初始化
在建立陣列時，直接將元素確定
1.9.2 靜態初始化格式
-
完整版格式
資料型別[] 陣列名 = new 資料型別[]{元素1,元素2,...}; -
簡化版格式
資料型別[] 陣列名 = {元素1,元素2,...};
1.9.3示例程式碼
package com.itheima.array2;
public class Demo1Array {
/*
陣列靜態初始化 : 初始化時指定每個陣列元素的初始值，由系統決定陣列長度
完整格式:
資料型別[] 陣列名 = new 資料型別[]{資料1,資料2,資料3...};
簡化格式:
資料型別[] 陣列名 = {資料1,資料2,資料3...};
*/
public static void main(String[] args) {
// 資料型別[] 陣列名 = new 資料型別[]{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]);
// 資料型別[] 陣列名 = {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 陣列操作的兩個常見問題
1.10.1 索引越界異常
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出現原因
public class ArrayDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[3];
System.out.println(arr[3]);
}
}陣列長度為3，索引範圍是0~2，但是我們卻訪問了一個3的索引。
程式執行後，將會丟擲ArrayIndexOutOfBoundsException 陣列越界異常。在開發中，陣列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程式碼。
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解決方案
將錯誤的索引修改為正確的索引範圍即可！
1.10.2 空指標異常
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出現原因
public class ArrayDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[3];
//把null賦值給陣列
arr = null;
System.out.println(arr[0]);
}
}arr = null 這行程式碼，意味著變數arr將不會在儲存陣列的記憶體地址，也就不允許再運算元組了，因此執行的時候會丟擲 NullPointerException 空指標異常。在開發中，陣列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程式碼。
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解決方案
給陣列一個真正的堆記憶體空間引用即可！
1.11 陣列遍歷
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陣列遍歷：就是將陣列中的每個元素分別獲取出來，就是遍歷。遍歷也是陣列操作中的基石。
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]);
}
}以上程式碼是可以將陣列中每個元素全部遍歷出來，但是如果陣列元素非常多，這種寫法肯定不行，因此我們需要改造成迴圈的寫法。陣列的索引是 0 到 lenght-1 ，可以作為迴圈的條件出現。
public class ArrayTest01 {
public static void main(String[] args) {
//定義陣列
int[] arr = {11, 22, 33, 44, 55};
//使用通用的遍歷格式
for(int x=0; x<arr.length; x++) {
System.out.println(arr[x]);
}
}
}
1.12 陣列獲取最大值
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最大值獲取：從陣列的所有元素中找出最大值。
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實現思路：
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定義變數，儲存陣列0索引上的元素
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遍歷陣列，獲取出陣列中的每個元素
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將遍歷到的元素和儲存陣列0索引上值的變數進行比較
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如果陣列元素的值大於了變數的值，變數記錄住新的值
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陣列迴圈遍歷結束，變數儲存的就是陣列中的最大值
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-
程式碼實現：
package com.itheima.test;
import java.util.Scanner;
public class Test2Array {
/*
需求: 從陣列中查詢最大值
int[] arr = {12,45,98,73,60};
實現步驟:
1. 假設陣列中的第一個元素為最大值
2. 遍歷陣列, 獲取每一個元素, 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. 迴圈結束後, 列印最大值.
*/
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {12,45,98,73,60};
// 1. 假設陣列中的第一個元素為最大值
int max = arr[0];
// 2. 遍歷陣列, 獲取每一個元素, 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. 迴圈結束後, 列印最大值.
System.out.println("max:" + max);
}
}
1.13 陣列元素求和
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需求：鍵盤錄入5個整數，儲存到陣列中，並對陣列求和
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思路： 1.建立鍵盤錄入物件，準備鍵盤錄入 2.定義一個求和變數，準備記錄累加後的結果 3.動態初始化一個長度為5的int陣列，準備儲存鍵盤錄入的數值 4.將鍵盤錄入的數值儲存到陣列中 5.遍歷陣列，取出每一個元素，並求和 6.輸出總和
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程式碼實現：
package com.itheima.test;
import java.util.Scanner;
public class Test3Array {
/*
需求：鍵盤錄入5個整數，儲存到陣列中，並對陣列求和
思路：
1.建立鍵盤錄入物件，準備鍵盤錄入
2.定義一個求和變數，準備記錄累加後的結果
3.動態初始化一個長度為5的int陣列，準備儲存鍵盤錄入的數值
4.將鍵盤錄入的數值儲存到陣列中
5.遍歷陣列，取出每一個元素，並求和
6.輸出總和
*/
public static void main(String[] args) {
// 1.建立鍵盤錄入物件，準備鍵盤錄入
Scanner sc = new Scanner(System.in);
// 2.定義一個求和變數，準備記錄累加後的結果
int sum = 0;
// 3.動態初始化一個長度為5的int陣列，準備儲存鍵盤錄入的數值
int[] arr = new int[5];
// 4.將鍵盤錄入的數值儲存到陣列中
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.遍歷陣列，取出每一個元素，並求和
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
sum += arr[i];
}
// 6.輸出總和
System.out.println("sum:" + sum);
}
}
1.14 陣列基本查詢【應用】
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需求： 已知一個數組 arr = {19, 28, 37, 46, 50}; 鍵盤錄入一個數據，查詢該資料在陣列中的索引，並在控 制臺輸出找到的索引值。
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思路： 1.定義一個數組，用靜態初始化完成陣列元素的初始化 2.鍵盤錄入要查詢的資料，用一個變數接收 3.定義一個索引變數，初始值為-1 4.遍歷陣列，獲取到陣列中的每一個元素 5.拿鍵盤錄入的資料和陣列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賦值給索引變數，並結束迴圈 6.輸出索引變數
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程式碼實現：
public static void main(String[] args) {
// 1.定義一個數組，用靜態初始化完成陣列元素的初始化
int[] arr = {19, 28, 37, 46, 50};
// 2.鍵盤錄入要查詢的資料，用一個變數接收
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("請輸入您要查詢的元素:");
int num = sc.nextInt();
// 3.定義一個索引變數，初始值為-1
// 假設要查詢的資料, 在陣列中就是不存在的
int index = -1;
// 4.遍歷陣列，獲取到陣列中的每一個元素
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
// 5.拿鍵盤錄入的資料和陣列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賦值給索引變數，並結束迴圈
if(num == arr[i]){
// 如果值相同，就把該值對應的索引賦值給索引變數，並結束迴圈
index = i;
break;
}
}
// 6.輸出索引變數
System.out.println(index);
}
}
1.15 評委打分【應用】
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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)。
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思路： 1.定義一個數組，用動態初始化完成陣列元素的初始化，長度為6 2.鍵盤錄入評委分數 3.由於是6個評委打分，所以，接收評委分數的操作，用迴圈 4.求出陣列最大值 5.求出陣列最小值 6.求出陣列總和 7.按照計算規則進行計算得到平均分 8.輸出平均分
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程式碼實現：
public static void main(String[] args) {
// 1.定義一個數組，用動態初始化完成陣列元素的初始化，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.由於是6個評委打分，所以，接收評委分數的操作，用迴圈
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.求出陣列最大值
int max = arr[0];
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
if(max < arr[i]){
max = arr[i];
}
}
// 5.求出陣列最小值
int min = arr[0];
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
if(min > arr[i]){
min = arr[i];
}
}
// 6.求出陣列總和
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);
}
} -