零基础学Java(冒泡排序，二分查找，异常处理)

于 2019-07-23 20:09:58 发布
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分类专栏： java基础
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版权

冒泡排序

原理

  1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
  2. 对每一对相邻元素做同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，最后的元素应该会是最大的数。
  3. 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
  4. 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。

在这里插入图片描述

代码实现

public static void bubbleSort04(int[] arrs) {
		System.out.println("原数组："+toString(arrs));
		//基准点
		int index = arrs.length-1;
		for(int i=0;i<arrs.length-1;i++) {//控制趟数
			//声明一个是否排好序
			boolean isSorted = true;
			
			int tmp = 0; 
			System.out.println("第"+(i+1)+"趟");
			for(int j=0;j<index;j++) {//次数
				if(arrs[j]>arrs[j+1]) {
					isSorted = false;
					int temp = arrs[j];
					arrs[j] = arrs[j+1];
					arrs[j+1] = temp;
					tmp = j;
				}
				
				System.out.println("第"+(j+1)+"次:"+toString(arrs));
			}
			index = tmp;
			//判定
			if(isSorted) {
				break;
			}
		}
	}

二分查找

实现原理

首先，假设表中元素是按升序排列，将表中间位置记录的关键字与查找关键字比较，如果两者相等，则查找成功；否则利用中间位置记录](将表分成前、后两个子表，如果中间位置记录的关键字大于查找关键字，则进一步查找前一子表，否则进一步查找后一子表。重复以上过程，直到找到满足条件的记录，使查找成功，或直到子表不存在为止，此时查找不成功。

在这里插入图片描述

代码实现

public static int bSearch(int[] arrs,int value) {
		//声明索引
		int max = arrs.length-1;
		int min = 0;
		int mid = 0;
		//循环判定
		while(min<=max) {
			mid = (max+min)/2;
			if(arrs[mid]>value) {
				max = mid-1;
			}else if(arrs[mid]<value) {
				min = mid+1;
			}else {
				return mid;
			}
		}
		return -1;
	}

异常处理

什么是异常

代码运行时出现不正常的情况就是异常。

  1. jvm会处理程序中未处理的异常：
  • 暂停程序
  • 报错(异常内容【什么异常 原因描述】 异常行数 )
  1. 不要让jvm去处理异常

为什么要进行异常处理

通过大量的if判定来确保程序没有异常，但是用户是万恶之源，在实际开发中永远无法知晓用户到底会做什么。编写的判定逻辑不可能将所有情况都囊括进去，程序在执行过程中如果出现问题，出现异常，此时由于没有异常处理方案，导致交由jvm处理，jvm处理方式就是 暂停程序 报错。这使得用户和开发人员是不能忍受的。 java提供了完整的异常处理方案，可以帮助我们在编写代码过程中，处理程序中的异常信息。

异常类的继承关系

在这里插入图片描述

try-catch

语法结构

try{

//有可能出现异常的代码块

}catch(声明异常){

异常解决办法

}

执行顺序

  • 执行try块中的内容
  • 如果try块中内容出现异常，执行catch块
  • 匹配catch中声明的异常信息 ，如果匹配上，则执行catch中的代码
  • 继续执行后续代码
  • 如果catch中的异常信息没有匹配到 那么此时交由jvm处理该异常

catch中的类型一定要注意 要能够捕获到try快中实际出现的异常信息 如果忘记了具体的异常信息可以通过使用Exception去捕获异常信息。

  • 不要再catch块中做业务逻辑判定
代码示例
public class Test03 {
	public static void main(String[] args) {
		
		
		try {
			System.out.println(1/0);//new ArithmeticException(); 出异常ArithmeticException
		}catch(Exception e) {//Exception e =  new ArithmeticException();
			//记录异常信息
			System.out.println("输入的数据有误。。。。。");
			//错误信息记录下来
		}		
		System.out.println("我是try-catch外的代码");
		try {
			//执行代码 可能出现的异常代码
		}catch(InputMismatchException e) {
			//具体的处理逻辑
		}	
	}
}

try多层catch

语法结构

try{

//可能出现异常的代码段

}catch(异常1){

//异常 的解决办法

}catch(异常2){

//异常 的解决办法

}…{

}

执行顺序

  • 执行try块 如果出现异常 new出当前异常对象
  • 逐一匹配catch中的异常内容
  • 如果匹配上 执行对应的catch中的代码 整个try-catch执行结束
  • 如果匹配上 jvm去解决当前异常信息

注意事项

  • 在多重catch中一般情况下会在最后一个catch语句中编写exception 用来捕获可能未被识别的异常信息 。
  • 不要再第一个catch中编写父类异常 屏蔽所有子类异常

异常对象的常见方法

  • toString： 当前异常类型以及原因描述
  • printStackTrace: 打印堆栈信息 异常类型以及原因描述 异常位置
  • getMessage:异常原因
代码示例
public class Test04 {
	public static void main(String[] args) {
		
		Scanner input = new Scanner(System.in);
		System.out.println("请输入第一个数》》》》》");
		
		
		try {
			int num1 = input.nextInt();//InputMismatch
			
			System.out.println("请输入第二个数》》》》》");
			int num2 = input.nextInt();
			
			int result = num1/num2;
			
			System.out.println(num1+"/"+num2+"="+result);
			
		}catch(ArithmeticException e) {
			System.out.println("除数不能为0");
			//System.out.println(e.toString());
			//e.printStackTrace();
			System.out.println(e.getMessage());
		}catch(InputMismatchException e) {
			System.out.println("用户输入有误");
		}catch(Exception e) {
			System.out.println("网络加载问题。。。。");
		}
			
		System.out.println("后续代码。。。");
	}
}

try-catch-finally

语法结构

try{

//可能出现异常的代码

}catch(异常1){

//处理办法

}…{

}finally{

//代码块

关闭资源的代码

}

执行顺序

  • 执行try块 如果出现异常 new出当前异常对象
  • 逐一匹配catch中的异常内容
  • 如果匹配上 执行对应的catch中的代码
  • 如果未匹配上 jvm去解决当前异常信息
  • 不论是否匹配成功 都会执行finally中内容
  • finally中一般情况下编写关闭资源的操作
代码示例
public class Test05 {
	
	public static void main(String[] args) {
		
		Scanner input = new Scanner(System.in);
		System.out.println("请输入第一个数》》》》》");
		
		
		try {
			int num1 = input.nextInt();
			
			System.out.println("请输入第二个数》》》》》");
			//input.close();
			int num2 = input.nextInt();new IllegalStateException 
			
			
			
			int result = num1/num2;
			
			System.out.println(num1+"/"+num2+"="+result);
			input.close();
			
		}catch(InputMismatchException e) {
			System.out.println("输入有误");
		}catch(ArithmeticException e) {
			System.out.println("除数不能为0");
		}catch(Exception e) {//Exception e = new IllegalStateException 
			System.out.println("网络加载有误。。");
		}finally {
			// 一定会被执行
			System.out.println("我是finally块中的代码");
			input.close();
		}
		
		System.out.println("后续代码。。。。");
			
	}
}

jdk1.7之后对于try-catch-finally的改变，可以通过对于流、网络连接对象的创建声明在try的()中，后续无序通过使用finally显式的关闭资源

语法结构

try(资源1;资源2.。。。){

//可能出现的异常信息

}catch(异常1){

//解决办法

}。。。。。{

}

代码示例

public class Test07 {
	
	public static void main(String[] args) {
		
		
		
		
		try (Scanner input = new Scanner(System.in);
				InputStream is = new FileInputStream(new File(""))){
			System.out.println("请输入第一个数》》》》》");
			int num1 = input.nextInt();
			System.out.println("请输入第二个数》》》》》");
			//input.close();
			int num2 = input.nextInt();new IllegalStateException 
			int result = num1/num2;
			
			System.out.println(num1+"/"+num2+"="+result);
			input.close();
			
		}catch(InputMismatchException e) {
			System.out.println("输入有误");
		}catch(ArithmeticException e) {
			System.out.println("除数不能为0");
		}catch(Exception e) {//Exception e = new IllegalStateException 
			System.out.println("网络加载有误。。");
		}
		
		System.out.println("后续代码。。。。");	
	}
}

throws 和 throw

  • 1：throw 声明当前代码块中可能存在的异常信息 并且将当前异常信息抛出给调用者。对于调用者而言 通过try-catch捕获异常 不管当前异常交由jvm解决

  • 2：throw会导致当前程序中断掉 后续代码不执行

  • throws 在方法外对外抛出某个异常，调用者解决当前异常。main方法中对外抛出的异常全部都交由jvm做。

  • throws抛出异常 是异常解决的一种办法定义在方法的外部 形式参数后 可以抛出多个异常通过","分割。

  • throw 定义在方法内部，声明当前方法可能出现的异常信息 可以导致当前程序中断。

  • 一般会将throws和throw在一起使用，throw 声明的异常是检查时异常需要和throws一起使用。

  • 但是throws可以单独使用。

代码示例
public class Test09 {
	public static void main(String[] args)  throws FileNotFoundException{
		//创建student对象
		Student stu1 = new Student();
		stu1.setName("张三");
		/*
		 * try { stu1.setAge(-1); }catch(RuntimeException e) {
		 * System.out.println("参数有误"); }
		 */
		System.out.println(stu1);
		info();
	}
	public static void info() throws FileNotFoundException,ArithmeticException{
		//try {
			new FileInputStream(new File(""));
		/*}catch(FileNotFoundException e) {
			System.out.println(e);
		}*/
		
	}
}

自定义异常

jdk中提供的异常信息不满足目前的使用

如何自定义异常

  • 声明一个自定义异常类
  • 继承Exception
  • 编写两个构造器 一个空 一个带字符串的构造器

在这里插入图片描述

代码示例
public class Test10 {
	public static void main(String[] args) /* throws AgeException */{
		
		
		User u = new User();
		try {
			u.setAge(-1);
			
		}catch(AgeException e) {
			//System.out.println("年龄有误。。。");
			System.out.println(e.getMessage());
		}
		System.out.println(u);
		
	}
}
class User{
	private int age;
	public User() {
		// TODO Auto-generated constructor stub
	}
	public int getAge() {
		return age;
	}
	public void setAge(int age) throws AgeException{
		if(age<0||age>150) {
			throw new AgeException("年龄输入有误");
		}
		this.age = age;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "User [age=" + age + "]";
	}
}




/*
AgeException.java
*/
package com.mage.exception;

public class AgeException extends Exception{
	
	
	public AgeException() {
	}
	
	// 当前异常的原因描述
	public AgeException(String msg) {
		super(msg);
	}
	
}
	public void setAge(int age) throws AgeException{
		if(age<0||age>150) {
			throw new AgeException("年龄输入有误");
		}
		this.age = age;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "User [age=" + age + "]";
	}
}




/*
AgeException.java
*/
package com.mage.exception;

public class AgeException extends Exception{
	
	
	public AgeException() {
	}
	
	// 当前异常的原因描述
	public AgeException(String msg) {
		super(msg);
	}
	
}
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