1.数组
1.1 数组介绍
数组就是存储数据长度固定的容器,存储多个数据的数据类型要一致。
1.2 数组的定义格式
1.2.1 第一种格式
数据类型[] 数组名
示例:
int[] arr;
double[] arr;
char[] arr;
1.2.2 第二种格式
数据类型 数组名[]
示例:
int arr[];
double arr[];
char arr[];
1.3 数组的动态初始化
1.3.1 什么是动态初始化
数组动态初始化就是只给定数组的长度,由系统给出默认初始化值
1.3.2 动态初始化格式
数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组长度];
int[] arr = new int[3];
1.3.3 动态初始化格式详解
-
等号左边:
-
int:数组的数据类型
-
[]:代表这是一个数组
-
arr:代表数组的名称
-
-
等号右边:
-
new:为数组开辟内存空间
-
int:数组的数据类型
-
[]:代表这是一个数组
-
5:代表数组的长度
-
代码 :
package com.itheima.array;
public class Demo2Array {
/*
数组的动态初始化:
在初始化的时候, 需要手动指定数组的长度, 系统会为数组容器分配初始值.
动态初始化格式:
数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组的长度];
注意:
打印数组变量的时候, 会打印出数组的内存地址
[I@10f87f48 :
@ : 分隔符
[ : 当前的空间是一个数组类型
I : 当前数组容器中所存储的数据类型
10f87f48 : 十六进制内存地址
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
*/
public static void main(String[] args) {
// 数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组的长度];
// 通过new关键字创建了一个int类型的数组容器, 该容器可以存储5个int类型的整数, 该容器被arr数组变量所记录
int[] arr = new int[5];
// [I@10f87f48
System.out.println(arr);
byte[] bArr = new byte[3];
// [B@b4c966a
System.out.println(bArr);
}
}
1.4 数组元素访问
1.4.1 什么是索引
每一个存储到数组的元素,都会自动的拥有一个编号,从0开始。
这个自动编号称为数组索引(index),可以通过数组的索引访问到数组中的元素。
1.4.2访问数组元素格式
数组名[索引];
1.4.3示例代码
package com.itheima.array;
public class Demo3ArrayIndex {
/*
数组动态初始化:
初始化的时候, 手动指定数组长度, 系统会为数组容器分配初始值.
数组的元素访问格式:
数组名[索引]
索引: 数组中数据的编号方式, 编号从0开始
作用: 访问数组容器中的空间位置
注意:
数组在创建完毕后, 即使没有赋值, 也可以取出, 但取出的元素都是默认初始化值.
*/
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[3]; // 0 1 2
System.out.println(arr); // 数组的内存地址 [I@10f87f48
// 数组名[索引] 访问数组容器中的空间位置
System.out.println(arr[0]); // 0 系统自动分配的默认初始化值
System.out.println(arr[1]);
System.out.println(arr[2]);
System.out.println("--------------");
// 数组名[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 内存分配
1.5.1 内存概述
内存是计算机中的重要原件,临时存储区域,作用是运行程序。
我们编写的程序是存放在硬盘中的,在硬盘中的程序是不会运行的。
必须放进内存中才能运行,运行完毕后会清空内存。
Java虚拟机要运行程序,必须要对内存进行空间的分配和管理。
1.5.2 java中的内存分配
-
目前我们只需要记住两个内存,分别是:栈内存和堆内存
区域名称 | 作用 |
---|---|
寄存器 | 给CPU使用,和我们开发无关。 |
本地方法栈 | JVM在使用操作系统功能的时候使用,和我们开发无关。 |
方法区 | 存储可以运行的class文件。 |
堆内存 | 存储对象或者数组,new来创建的,都存储在堆内存。 |
方法栈 | 方法运行时使用的内存,比如main方法运行,进入方法栈中执行。 |
1.6 Java内存分配-一个数组内存图
1.7 两个数组内存图
1.8 多个数组指向相同内存图
1.9 数组的静态初始化
1.9.1 什么是静态初始化
在创建数组时,直接将元素确定
1.9.2 静态初始化格式
-
完整版格式
数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素1,元素2,...};
-
简化版格式
数据类型[] 数组名 = {元素1,元素2,...};
1.9.3示例代码
package com.itheima.array2;
public class Demo1Array {
/*
数组静态初始化 : 初始化时指定每个数组元素的初始值,由系统决定数组长度
完整格式:
数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{数据1,数据2,数据3...};
简化格式:
数据类型[] 数组名 = {数据1,数据2,数据3...};
*/
public static void main(String[] args) {
// 数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{数据1,数据2,数据3...};
int[] arr = new int[]{11,22,33};
System.out.println(arr[0]);
System.out.println(arr[1]);
System.out.println(arr[2]);
// 数据类型[] 数组名 = {数据1,数据2,数据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 数组操作的两个常见问题
1.10.1 索引越界异常
-
出现原因
public class ArrayDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[3];
System.out.println(arr[3]);
}
}数组长度为3,索引范围是0~2,但是我们却访问了一个3的索引。
程序运行后,将会抛出ArrayIndexOutOfBoundsException 数组越界异常。在开发中,数组的越界异常是不能出现的,一旦出现了,就必须要修改我们编写的代码。
-
解决方案
将错误的索引修改为正确的索引范围即可!
1.10.2 空指针异常
-
出现原因
public class ArrayDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[3];
//把null赋值给数组
arr = null;
System.out.println(arr[0]);
}
}arr = null 这行代码,意味着变量arr将不会在保存数组的内存地址,也就不允许再操作数组了,因此运行的时候会抛出 NullPointerException 空指针异常。在开发中,数组的越界异常是不能出现的,一旦出现了,就必须要修改我们编写的代码。
-
解决方案
给数组一个真正的堆内存空间引用即可!
1.11 数组遍历
-
数组遍历:就是将数组中的每个元素分别获取出来,就是遍历。遍历也是数组操作中的基石。
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]);
}
}以上代码是可以将数组中每个元素全部遍历出来,但是如果数组元素非常多,这种写法肯定不行,因此我们需要改造成循环的写法。数组的索引是 0 到 lenght-1 ,可以作为循环的条件出现。
public class ArrayTest01 {
public static void main(String[] args) {
//定义数组
int[] arr = {11, 22, 33, 44, 55};
//使用通用的遍历格式
for(int x=0; x<arr.length; x++) {
System.out.println(arr[x]);
}
}
}
1.12 数组获取最大值
-
最大值获取:从数组的所有元素中找出最大值。
-
实现思路:
-
定义变量,保存数组0索引上的元素
-
遍历数组,获取出数组中的每个元素
-
将遍历到的元素和保存数组0索引上值的变量进行比较
-
如果数组元素的值大于了变量的值,变量记录住新的值
-
数组循环遍历结束,变量保存的就是数组中的最大值
-
-
代码实现:
package com.itheima.test;
import java.util.Scanner;
public class Test2Array {
/*
需求: 从数组中查找最大值
int[] arr = {12,45,98,73,60};
实现步骤:
1. 假设数组中的第一个元素为最大值
2. 遍历数组, 获取每一个元素, 准备进行比较
3. 如果比较的过程中, 出现了比max更大的, 让max记录更大的值
4. 循环结束后, 打印最大值.
*/
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {12,45,98,73,60};
// 1. 假设数组中的第一个元素为最大值
int max = arr[0];
// 2. 遍历数组, 获取每一个元素, 准备进行比较
for(int i = 1; i < arr.length; i++){
// 3. 如果比较的过程中, 出现了比max更大的, 让max记录更大的值
if(arr[i] > max){
max = arr[i];
}
}
// 4. 循环结束后, 打印最大值.
System.out.println("max:" + max);
}
}
1.13 数组元素求和
-
需求:键盘录入5个整数,存储到数组中,并对数组求和
-
思路: 1.创建键盘录入对象,准备键盘录入 2.定义一个求和变量,准备记录累加后的结果 3.动态初始化一个长度为5的int数组,准备存储键盘录入的数值 4.将键盘录入的数值存储到数组中 5.遍历数组,取出每一个元素,并求和 6.输出总和
-
代码实现:
package com.itheima.test;
import java.util.Scanner;
public class Test3Array {
/*
需求:键盘录入5个整数,存储到数组中,并对数组求和
思路:
1.创建键盘录入对象,准备键盘录入
2.定义一个求和变量,准备记录累加后的结果
3.动态初始化一个长度为5的int数组,准备存储键盘录入的数值
4.将键盘录入的数值存储到数组中
5.遍历数组,取出每一个元素,并求和
6.输出总和
*/
public static void main(String[] args) {
// 1.创建键盘录入对象,准备键盘录入
Scanner sc = new Scanner(System.in);
// 2.定义一个求和变量,准备记录累加后的结果
int sum = 0;
// 3.动态初始化一个长度为5的int数组,准备存储键盘录入的数值
int[] arr = new int[5];
// 4.将键盘录入的数值存储到数组中
for(int i = 0; i < arr.length; i++){
System.out.println("请输入第" + (i+1) + "个整数:");
//arr[i] = 10;
arr[i] = sc.nextInt();
}
// 5.遍历数组,取出每一个元素,并求和
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
sum += arr[i];
}
// 6.输出总和
System.out.println("sum:" + sum);
}
}
1.14 数组基本查找【应用】
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需求: 已知一个数组 arr = {19, 28, 37, 46, 50}; 键盘录入一个数据,查找该数据在数组中的索引,并在控 制台输出找到的索引值。
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思路: 1.定义一个数组,用静态初始化完成数组元素的初始化 2.键盘录入要查找的数据,用一个变量接收 3.定义一个索引变量,初始值为-1 4.遍历数组,获取到数组中的每一个元素 5.拿键盘录入的数据和数组中的每一个元素进行比较,如果值相同,就把该值对应的索引赋值给索引变量,并结束循环 6.输出索引变量
-
代码实现:
public static void main(String[] args) {
// 1.定义一个数组,用静态初始化完成数组元素的初始化
int[] arr = {19, 28, 37, 46, 50};
// 2.键盘录入要查找的数据,用一个变量接收
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入您要查找的元素:");
int num = sc.nextInt();
// 3.定义一个索引变量,初始值为-1
// 假设要查找的数据, 在数组中就是不存在的
int index = -1;
// 4.遍历数组,获取到数组中的每一个元素
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
// 5.拿键盘录入的数据和数组中的每一个元素进行比较,如果值相同,就把该值对应的索引赋值给索引变量,并结束循环
if(num == arr[i]){
// 如果值相同,就把该值对应的索引赋值给索引变量,并结束循环
index = i;
break;
}
}
// 6.输出索引变量
System.out.println(index);
}
}
1.15 评委打分【应用】
-
需求:在编程竞赛中,有6个评委为参赛的选手打分,分数为0-100的整数分。 选手的最后得分为:去掉一个最高分和一个最低分后 的4个评委平均值 (不考虑小数部分)。
-
思路: 1.定义一个数组,用动态初始化完成数组元素的初始化,长度为6 2.键盘录入评委分数 3.由于是6个评委打分,所以,接收评委分数的操作,用循环 4.求出数组最大值 5.求出数组最小值 6.求出数组总和 7.按照计算规则进行计算得到平均分 8.输出平均分
-
代码实现:
public static void main(String[] args) {
// 1.定义一个数组,用动态初始化完成数组元素的初始化,长度为6
int[] arr = new int[6];
// 2.键盘录入评委分数
Scanner sc = new Scanner(System.in);
// 3.由于是6个评委打分,所以,接收评委分数的操作,用循环
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println("请输入第" + (i+1) + "个评委的打分:");
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("您的打分输入有误, 请检查是否是0-100之间的");
i--;
}
}
// 4.求出数组最大值
int max = arr[0];
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
if(max < arr[i]){
max = arr[i];
}
}
// 5.求出数组最小值
int min = arr[0];
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
if(min > arr[i]){
min = arr[i];
}
}
// 6.求出数组总和
int sum = 0;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
sum += arr[i];
}
// 7.按照计算规则进行计算得到平均分
int avg = (sum - max - min ) / 4;
// 8.输出平均分
System.out.println(avg);
}
}
day04课后练习题
代码题
1. 训练案例1
1. 训练考核知识点
数组以及遍历数组综合
2. 训练描述
假如小明今年第1季度的三个月中的营业额分别是{5,10,15},第二季度他计划要把第1季度中每个月的营业额都提升为2倍,请你帮小明同学计算出他第二季度的每个月营业额;
要求:
1.第二季度营业额需要使用一个新数组保存
2.在控制台中打印新数组的所有元素
3. 操作步骤描述
1.定义题目要求的已知数组
2.定义题目要求的新数组
3.根据条件为新数组中每个元素赋值
4.遍历新数组打印到控制台中
代码实现:
package com.heima.meiri.day4;
public class mrb1 {
public static void main(String[] args) {
int []arr1={5,10,15};
int[]arr2=new int[arr1.length];
for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
arr2[i]=arr1[i]*2;
}
for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
System.out.println("翻倍后为:"+arr2[i]);
}
}
}
运行效果:
2. 训练案例2
1. 训练考核知识点
键盘录入,数组,循环,if
2. 训练描述
假设小明同学本周5天的日盈利分别如下:
int[] arr = {1,3,-1,5,-2}
为了防止同行偷窥行业机密,小明决定将上面的实际营业额重新记录一份,这次记录的时候,把上面数组中的内容倒着记录,并将所有的负数按0记录。请你帮小明把上面的结果按小明的规则重新保存到一个新数组中,并打印出来;
打印格式:
原数组内容:
新数组内容:
3. 操作步骤描述
1.创建键盘录入对象
2.定义长度为5的int类型的数组arr
3.利用for循环通过键盘录入给数组元素赋值
4.定义长度为5的int类型的新数组newArr,新数组的长度和原数组长度一致。
5.倒着遍历原数组
(1)定义int类型的变量num,并将数组当前元素的值赋值给num
(2)使用if判断num的值
a.如果num>=0,直接将num赋值给新数组的当前元素,index++
b.否则直接将0复制给新数组的当前元素,index++
6.打印原数组和新数组的内容(利用for循环)
代码实现:
package com.heima.meiri.day4;
import java.util.Scanner;
public class mrb02 {
public static void main(String[] args) {
int[]arr1=new int[5];
Scanner sc=new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入五个值:");
for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
arr1[i]=sc.nextInt();
}
//定义两个数组
int[]arr2=new int[arr1.length];
for (int i = arr1.length - 1; i >= 0; i--) {
int num=arr1[i];
if (num>=0){
arr2[arr1.length-1-i]=num;
}else{
arr2[arr1.length-1-i]=0;
}
}
System.out.println("原数据");
for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
System.out.println(arr1[i]);
}
System.out.println("新数据");
for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
System.out.println(arr2[i]);
}
}
}
运行效果:
day04课后扩展作业题
单选题
1.数组a的第三个元素表示为(D )
A.a(3)
B.a[3]
C.a(2)
D.a[2]
2.下面正确的初始化语句是( C)
A. char str[]="hello";
B. char str[100]="hello";
C. char str[]={'h','e','l','l','o'};
D. char str[]={'hello'};
3.数组在Java中储存在( C) 中
A.栈
B.队列
C.堆
D.链表
4.关于数组默认值,错误的是(B )
A.double -- 0.0
B.boolean--true
C.float--0.0
D.int-- 0
5.以下( D)代码,能够对数组正确初始化(或者是默认初始化)。
A.int[] a;
B.a = {1, 2, 3, 4, 5};
C.int[] a = new int[5]{1, 2, 3, 4, 5};
D.int[] a = new int[5];
6.当访问无效的数组下标时,会发生(B )
A.中止程序
B.抛出异常
C.系统崩溃
D.直接跳过
7.代码如下,运行结果是7,则横线处应该填写的内容是( D )
public static void main(String[] args){
int[] arr = { 3,7,6,9,2,5,8 };
System.out.println(____________);
}
A. arr[6]
B.arr[2]
C.arr[1]
D.arr[0]
8:下列代码能够正常遍历数组的是( B )
A.
public class Demo{
public static void main(String[] args){
int[] arr = {1,2,3,4,5,6,7};
for (int i = 0; i <= arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
}
}
B.
public class Demo{
public static void main(String[] args){
int[] arr = {1,2,3,4,5,6,7};
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
}
}
C.
public class Demo{
public static void main(String[] args){
int[] arr = {1,2,3,4,5,6,7};
int i = 0;
while(i < arr.length){
System.out.println(arr[i]);
}
}
}
D.
public class Demo{
public static void main(String[] args){
int[] arr = {1,2,3,4,5,6,7};
for (int i = 0; ; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
}
}
9.下面代码用于获取数组的最大值,画横线区域处应填写代码正确的是 ( C )
public static void main(String[] args){
int[] arr = { 2,7,-1,6,3 };
_____(1)______
for(int i=1;i<arr.length;i++){
if(___(2)____){
___(3)____
}
}
System.out.println("最大值是:" + max);
}
A.
(1)int max = 0;
(2)arr[i]<max;
(3)arr[i] = max;
B.
(1)int max = 0;
(2)arr[i] > max;
(3)max = arr[i];
C.
(1)int max = arr[0];
(2)arr[i] > max;
(3)max = arr[i];
D.
(1)int max = arr[0];
(2)arr[i] > max;
(3)arr[i]= max ;
代码题
1. 训练案例1
1.1. 训练考核知识点
数组和随机数综合
1.2. 需求介绍
已知双色球由1个蓝色球和6个红色球组成,蓝色球的范围是1--16,红色球的范围是1--33;请使用程序随机生成一组双色球并保存到数组中;然后打印出数组中的这一组数据;
1.3. 思路提示
1:由题目可知需要使用一个长度为7的数组才能保存这一注双色球的数据;并且数据都是需要随机生成的,所以使用数组的动态初始化更合适;
2:蓝色球只有一个,所以可以单独生成并存放到数组的0索引位置;但是需要注意控制随机数的范围;
3:剩下的6个红色球可以使用循环生成并保存到数组中,但是需要注意控制随机数的范围;
4:数组中保存好数据以后,可以对数组遍历,打印数据即可;
package com.heima.meiri.day4;
import java.util.Random;
public class kz1 {
public static void main(String[] args) {
Random r=new Random();
int lan=r.nextInt(16)+1;
int[]arr=new int[7];
arr[0]=lan;
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
int hong=r.nextInt(33)+1;
arr[i]=hong;
}
System.out.println("本次开奖号码为:");
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
}
}
运行效果:
1.4:执行效果
(注意:随机生成的,所以每次结果都不一样呦...)