JAVA语言程序设计-数组.ppt

第五章 数组,5.1 一维数组5.2 多维数组5.3 数组的基本操作5.4 数组应用举例5.5 数组参数5.6 字符串,Introduction,数组，Array(阵列)变量：存储单个数据 数组：存储多个数据具有相同性质的一批数据Java 数组：用一个变量表示一组相同类型的数据,For Example,一组n个学生的成绩数据处理输入输出排序求最大求平均值判断不及格统计分数段给每一个学生的成绩数据设定一个变量？NO!,5.1 一维数组,数组一个变量名表示一组数据，每个数据称为数组元素每个元素通过下标来区分一维数组以一个下标确定数组中的不同元素多维数组多个下标表示一个数组元素数组必须先经过申明和初始化后才能使用数组申明：确定数组名、数组的维数和数组元素的数据类型,一维数组的声明,一维数组声明的格式类型标识符 数组名 或类型标识符 数组名 例：表示学生的成绩(整数)，可以声明数组score：int score;表示体重的数组类型为float的weight，声明：float weight;Note：方括号可以在变量名的后面，也可以在类型名后面,一维数组的初始化,数组初始化系统为数组分配存储空间，确定数组元素的个数用 new 初始化数组 数组名=new 类型标识符元素个数先声明数组再初始化 int sc;sc=new int10;float weight;weight=new float50,数组元素通过下标来区分 下标最小值为0 下标最大值为元素个数减1 各元素的存储空间是连续的,一维数组初始化,在声明的同时进行初始化即将前述的声明语句、new语句合并为一条语句：类型标识符 数组名=new 类型标识符元素个数 或类型标识符 数组名=new 类型标识符元素个数例如：int sc=new int10;float weight=new float50初始化数组后，通过数组的length获取元素个数 数组.length例如：n=sc.length;/n=10 m=weight.length;/m=50,赋初值初始化数组,可以在声明数组的同时，给数组元素赋初值所赋初值的个数决定数组元素的数目其格式如下：类型标识符 数组名=初值表初值表是用逗号隔开的初始值，例如：int score=65,34,78,81,56,92,56,87,90,77;,score0,score9,使用数组的好处,减少程序中的变量数量统一的数组名，易于理解对数据元素的操作可以使用循环语句一维数组元素的赋值和输出都可以通过单重循环语句完成【例补5-10】输入10个学生的成绩，统计最高分，平均分、不及格人数及高于平均分的人数,定义数组sc10用于存放10个学生成绩利用循环语句输入成绩并统计,5.2 多维数组,二维数组的声明二维数组经常表示一个矩阵二维数组的声明方式与一维数组类似，只是要给出两对方括号。二维数组声明形式如下：类型标识符 数组名或 类型标识符 数组名例如：int a;/第一个叫做行，第二个叫做列,二维数组的初始化,先声明数组再初始化用new初始化二维数组 数组名=new 类型标识符行数列数例如：int a;a=new int34;声明同时初始化 类型标识符 数组名=new 类型标识符行数列数或 类型标识符 数组名=new 类型标识符行数列数例如：int a=new int34;,int a=new int34;数组中各元素通过两个下标来区分每个下标的最小值为0，最大值分别比行数或列数少1。系统为该数组a的12个元素分配存储空间，形式如表所示：,行,列,二维数组的初始化,初始化后，通过属性length获取行数和列数获取数组行数：数组名.length 例：a.length/值为3获取数组列数：数组名行标.length 例：a0.length/值为3,int a=new int34;Java中，二维数组作为一维数组来处理A可看作一维数组，有3个元素a0、a1、a2每个元素本身是一维数组，例：,二维数组的初始化,在初始化时，可以各行单独进行，允许各行元素不同、int c=new int3;/c为3行二维数组 c0=new int1;/c0具有1个元素 c1=new int3;/c1具有3个元素 c2=new int5;/c2具有5个元素,a00、a01、a02、a03,赋初值初始化二维数组,类型标识符 数组名=初值表0,初值表1,初值表n;例：int gd=65,34,78,81,56,92,56,87,90,92,69,75;,/gd共有12个元素，元素gd00，gd01，gd02，gd10,gd32的初始值分别为65，34，78，75，如表所示,注意:二维数组元素的赋值和输出可以通过双重循环语句完成,5.3 数组的基本操作,数组的引用 对数组的应用通常是对其元素的引用数组元素可以被赋值、被输出或参加表达式运算 int age=new int3;age0=25;age2=2+age0；数组的复制可以通过循环语句也可以直接将一个数组赋值给另一数组 int a=new int6;/将b数组的各元素值赋值a数组的相应元素 int b=1,2,3,4,5,6;for(int i=0;i6;i+)ai=bi;或 a=b;,Demo1,int c,d,e,i,j;c=new int33;d=new int33;e=new int33;for(i=0;i3;i+)for(j=0;j3;j+)dij=i+j;cij=dij;e=d;,c、d、e数组各元素0 1 2 1 2 3 2 3 4,数组的基本操作,数组的输出数组输出通常是逐个元素结合循环语句实现 int a=new int6;for(int i=0;i6;i+)ai=i;System.out.print(ai+”);,输出:0 1 2 3 4 5,例【5-2】一维数组的复制,class ArrayC public static void main(String args)int a,b,i,j;a=new int3;b=new int5;System.out.println(a.length=+a.length);for(i=0;ia.length;i+)ai=i;System.out.print(ai+);System.out.println();/作用？（接下页）,System.out.println(Before array assignment);System.out.println(b.length=+b.length);for(j=0;jb.length;j+)bj=j*10;System.out.print(bj+);System.out.println();b=a;/注意，数组a、b长度不一样 System.out.println(After array assignment);System.out.println(b.length=+b.length);for(j=0;jb.length;j+)System.out.print(bj+);System.out.println();,a.length=30 1 2 Before array assignmentb.length=50 10 20 30 40 After array assignmentb.length=30 1 2,int c,d,i,j;c=new int22;d=new int33;System.out.println(Array d:);for(i=0;id.length;i+)for(j=0;jdi.length;j+)dij=i+j;System.out.print(dij+“);System.out.println();c=d;System.out.println(Array c:);for(i=0;ic.length;i+)for(j=0;jci.length;j+)System.out.print(cij+“);System.out.println();,例【5-3】二维数组的复制,程序运行结果如下：Array d0 1 21 2 32 3 4Array c0 1 21 2 32 3 4,/外循环控制行,/内循环控制列,5.4 数组应用举例-排序,【5-4】排序排序是将一组数按照递增或递减的顺序排列排序的方法很多，其中最基本的是选择法,基本思想:先在n个数中选最小数，放在第1个数组元素中。取第1个数，与后面n-1（即底2到第n）个数逐个比较。若第1个数大，则与数组元素中的值进行互换，直到最后。再在第2至第n个元素中，选最小数，放在第2个数组元素中。取第2个数，与后面n-2（即3到n）个数逐个比较。若第2个数大，则与数组元素中的值进行互换，直到最后。重复以上步骤，直至在最后两个数中选取最小数，放在第n-1个数组元素中。最后第n个元素已是最大数了。,5.4 数组应用举例-排序,改进的选择法,基本思想:对于给定的n个数，找到最小数的位置，与第1个数交换最小数置于第1个位置(每一轮最多只做一次交换)对于剩下的n-1个数，重复步骤1，将次小数置于第2个位置对于剩下的n-2，n-3，最后2个数用同样的方法，分别将第3个最小数置于第3位置，第4个最小数置于第4位置，第n-1个最小数置于第n-1位置,最后第n个数已是最大数了。,若7，4，0，6，2，5，1(放在数组元数a中)从小到大排序：1、7个数中，最小数是0，与第1个数7交换位置，结果为：0 4 7 6 2 5 12、余下的6个数最小数是1，与第2个数4交换，结果为：0 1 7 6 2 5 43、剩下的5个数最小数是2，与第3个数7交换，结果为：0 1 2 6 7 5 44、剩下的4个数最小数是4，与第4个数6交换，结果为：0 1 2 4 7 5 65、剩下的3个数最小数是5，与第5个数7交换，结果为：0 1 2 4 5 7 66、剩下的2个数是6，与数7交换，结果为 0 1 2 4 5 6 7,For Example,数组应用举例-排序,对n个待排序的数，要进行n-1轮的选择和交换过程那么，在每轮中，如何确定最小数的位置？思路：第i轮最小数的位置position的确定 position=i;对于i后面的每个数aj 若apositionaj,position=j故第i轮的选择和交换过程中，要进行n-i次的比较,for(i=1;iaj)p=j;temp=ai;ai=ap;ap=temp;,5.4 数组应用举例-排序,另一种排序法-冒泡法,基本思想:从数组元素a(0)到a(n-1)，将相邻的两个数两两进行比较（共比较n-1次），若前一个数大于后一个数，则进行对调。一趟操作后，a(n-1)已为最大数。再从数组元素a(0)到a(n-2)作同样操作后，结果是a(n-2)成为次大数。重复以上步骤，直至只剩a(0)和a(1)作比较,大的数放在a(1),剩下的a(0)自然是最小数了.。,数组应用举例-一维数组,【例补5-1】产生10个2位正整数，按从小到大排序，输入任一正整数，插入到原有数据序列中，保持从小到大次序不变,【例补5-2】任意输入n个整数，再输入一个整数，查找该数在n个数中出现的位置和次数。,数组应用举例二维数组,【例补5-3】输出杨辉三角型(输出10行)1 1 1 1 2 1 1 3 3 1 1 4 6 4 1 1 5 10 10 5 1 1 6 15 20 15 6 1 1 7 21 35 35 21 7 1 1 8 28 56 70 56 28 8 1 1 9 36 84 126 126 84 36 9 1【例补5-4】求一个个位整数构成的5行5列方阵对角线上元素之积,解题:定义一个10行10列的二维数组a1010ai0=1;aii=1aij=ai-1j-1+ai-1j,主对角线元素下标:行号和列号相等,即i=j副对角线元素下标:行号、列号之和等于4，即j=4-i,数组应用举例-矩阵运算,【例5-5】数学中的矩阵在Java中用二维数组实现，本例中要进行矩阵的加、乘运算。int c=1,2,3,4,5,6,7,8,9;int d=2,2,2,1,1,1,3,3,3;求c+d，c*d?矩阵乘法运算用数组c的第1行各个数与数组d的第1列各个数对应相乘后加起来，就是乘法结果中第1行第1列的数;用数组c的第1行各个数与数组d的第2列各个数对应相乘后加起来，就是乘法结果中第1行第2列的数；用数组c的第2行各个数与数组d的第1列各个数对应相乘后加起来，就是乘法结果中第2行第1列的数；,5.5 数组参数,在java的过程中，允许参数是数组。在使用数组参数时:在形式参数表中，数组名后的括号不能省略，括号个数和数组的维数相等。不需给出数组元素的个数在实际参数表中，数组名后不需括号,class ArrayC4/例【5-6】计算数组元素平均值 public static void main(String args)int c=1,2,3,4,5,6,7,8,9;int j;System.out.println(Array c);for(j=0;jc.length;j+)System.out.print(cj+);System.out.println();System.out.println(Array average);System.out.println(arrayAverage(c);/调用数组,5.5 数组参数-DEMO,/通过“方法”计算数组元素的平均值，数组名作为形式参数static float arrayAverage(int d)float average=0;for(int i=0;id.length;i+)average=average+di;average=average/d.length;return average;,程序运行结果如下：Array c1 2 3 4 5 6 7 8 9Array average5.0,数组名做实际参数时，传递的是地址，而不是值 即形式参数和实际参数具有相同的存储单元。形式参数值的改变将导致实际参数的值随之改变,5.5 数组参数-DEMO,例【5-7】展示数组参数传递地址的特性class ArrayC6 public static void main(String args)int c=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10;int i,j;System.out.println(“调用arrayMultiply之前的数组);for(i=0;ic.length;i+)for(j=0;jci.length;j+)System.out.print(cij+);System.out.println();arrayMultiply(c);/调用数组,System.out.println(“调用arrayMultiply之后的数组);for(i=0;ic.length;i+)/What Do?for(j=0;jci.length;j+)System.out.print(cij+);System.out.println();static void arrayMultiply(int d)int k,l;for(k=0;kd.length;k+)for(l=0;ldk.length;l+)dkl=2*dkl;System.out.println(In arrayMultiply);for(k=0;kd.length;k+)for(l=0;ldk.length;l+)System.out.print(dkl+);System.out.println();/方法arrayMultiply结束/程序结束,调用arrayMultiply前的数组1 2 3 4 56 7 8 9 10In arrayMultiply2 4 6 8 1012 14 16 18 20调用arrayMultiply后的数组2 4 6 8 1012 14 16 18 20,【例5-8】展示数组元素参数传递值的特性class ArrayC7 public static void main(String args)int c=1,10,100,1000;int j;System.out.println(“数组在调用elementMultiply前);for(j=0;jc.length;j+)System.out.print(cj+);System.out.println();elementMultiply(c2);System.out.println(“数组在调用elementMultiply后);,5.5 数组参数-DEMO,for(j=0;jc.length;j+)System.out.print(cj+);System.out.println();/main 方法结束static void elementMultiply(int d)d=2*d;System.out.println(d=+d);/elementMultiply 方法结束/程序结束,该程序的运行结果如下：数组在调用elementMultiply前1 10 100 1000d=200/在elementMultiply中的输出数组在调用elementMultiply后1 10 100 1000,数组做方法的参数时传递的是地址,但数组元素做参数时传递的是值。,字符数组与字符串字符数组指数组的元素是字符类型的数据。要表“China”，可以使用如下的字符数组：char country=C,h,i,n,a;System.out.println(country);/输出”Chian”要表示长度为50的字符串，可以使用如下的字符数组：char title=new char50;用字符数组表示字符串,使用不方便,Java提供String类,5.6 字符串,字符串变量的声明和初始化：String 变量名；/先申明再初始化 变量名=new String();或/申明的同时初始化 String 字符串变量=new String();例如：String s=new String();字符串赋值可以为字符串变量赋一个字符串常量，也可以将一个字符串变量或表达式的值赋给字符串变量。s1=Chinese people;s2=s1;/s2的值为“Chinese people”s3=a lot of+s2;/s3的值为“a lot of Chinese people”运算符“+”的作用是将前后的两个字符串连接起来,字符串,最简单的创建字符串变量的方法 String s1=Chinese people;或:String s1;s1=Chinese people;字符串的输出字符串可以通过println()或print()语句输出 例如，以下语句序列为字符串变量s赋值并输出其值：String s=All the world;System.out.println(s);,字符串,public class StringUse public static void main(String args)String s1,s2;s1=new String(Students should);s2=new String();s2=study hard.;System.out.print(s1);System.out.println(s2);s2=learn english,too;System.out.print(s1);System.out.println(s2);s2=s1+s2;System.out.println(s2);,【例5-9】字符串应用,该程序的运行结果如下：Students should study hard.Students should learn english,tooStudents should learn english,too,字符串操作 String类用很多成员方法来对字符串进行操作。例：s=“I am a student.”Int length()：返回字符串的长度。s.length()/返回值15 char charAt(int index)：返回字符串中第index个字符 s.charAt(7)/返回值s，注意第1个字符序号0 int indexOf(int ch)：返回字符串中字符ch第1次出现的位置。s.indexOf(a)或 s.indexOf(97)/返回值2 s.indexOf(A)/返回值-1,没有指定的字符ch返回值为-1,字符串操作,例：s=“I am a student.”indexOf(String str,int index)：返回在该字符中，从第index个位置开始，子字符串str第1次出现的位置。s.indexOf(“stu”,0)/返回值是7 s.indexOf(“stu”,9)/没有找到，返回值是-1 substring(int index1,int index2)：返回值是在该字符串中，从第index1个位置开始，到第index2-1个位置结束的子字符串。s.substring(7,13)/返回值是studen s.substring(7)/返回值是student.若省略index2,从第index1个位置开始，到结束的子字符串,字符串操作,例：s=student;boolean equals(Object obj)：将字符串与obj所表示的字符串进行比较，如果两者相等，返回值true，否则false s.equals(“Student”)/返回值falseboolean equalsIgnoreCase(String str)：将字符串与str所表示的字符串进行比较，但忽略大小写，如果两者相等，返回值true，否则false s.equalsIgnoreCase(“Student”)/返回值true,字符串操作,字符串操作,注意：=也能进行字符串是否相等的比较,但=比较的是地址指针,而equals比较的是实际内容.String s1=new String(Hello);String s2=new String(Hello);System.out.println(s1=s2);/输出falseSystem.out.println(s1.equals(s2);/输出true当要比较2个字符串是否相等时，应用equals方法。,例：s=student;int compareTo(String str):将字符串与str所表示的字符串进行比较,如果该字符串比str表示的字符串大，返回正值若比str表示的字符串小，返回负值如果两者相等，返回0返回值等于两个字符串中第一对不相等字符的ASCII码的差值 pareTo(“stuate”)/返回值3 pareTo(swap)/返回值-3 pareTo(student)/返回值0,字符串操作,将int,long,float,double,boolean等基本类型数据 转换为String类型的方法：String.valueOf(基本类型数据)将字符串型数据转换为其它基本类型的方法及实例,字符串与其它类型数据转换,字符串操作举例,【例补5-5】输入一字符串，判断是否回文,若一个字符串的逆序字符串和原字符串相等，则该字符串是回文将字符串中的字符逐个取出反向连接成一个新的字符串判断新、旧字符串是否相等,【例补5-6】输入一字符串，将字符串中的字符从小到大排序后输出新的字符串。如输入”student”，输出”densttu”,字符串操作举例,【例补5-8】将十六进制数转换成十进制数,【例补5-7】先输入一个字符ch，再输入一个字符串，在字符串中查找该字符(ch)，如果找到，则输出 该字符在字符串中最后出现的位置，否则输出“Not Found”。,输入一个十六进制数字符串逐个字符(存放变量 char ch)取出转换成int类型数据如9 9 Integer.parseInt(+ch)如d 13 10+(ch-a)乘以相应的位权再累加起来,输入字符ch:ch=(in.nextLine().charAt(0);利用String类的charAt()方法将字符串中的字符逐个取出与字符ch比较，进行查找。,字符串数组,要表示一组字符串可以用字符串数组来实现。String str=new String4;str0=“Chinese”;str1=“English”;str2=Tianjin;str3=Chongqing;Main方法有一个形式参数args，其类型就是字符串数组该参数的功能是接收程序运行时通过命令行输入的数据public class StringArray public static void main(String args)int i;for(i=0;iargs.length;i+)System.out.println(argsi);,字符串数组,运行时，在Eclipse菜单的“运行”“运行配置”“(x)=自变量”中输入”one two three”,运行结果one arg0two arg1three arg2,【例补5-9】将输入的n个英文单词（每个单词间空格间隔），按字典顺序重新排序输出,