【day05】定义、操作与二维数组

原创 已于 2024-12-22 13:10:27 修改 · 289 阅读 · 8 ·
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#开发语言 #java #数组

于 2024-12-20 15:59:44 首次发布

前言

在深入数组的学习之前，让我们回顾一下之前学过的关键概念：

  1. Scanner类：用于从键盘接收输入。

    • 导入：import java.util.Scanner
    • 创建对象：Scanner 名字 = new Scanner(System.in)
    • 方法：
      • nextInt()：读取整数
      • next()：读取字符串，空格和回车结束
      • nextLine()：读取字符串，回车结束

  2. switch语句：多分支选择结构。

    • 格式：
      switch(变量){
    case 常量值1:
        执行语句1;
        break;
    case 常量值2:
        执行语句2;
        break;
    ...
        default:
        执行语句n;
        break;
}
    • 执行流程：变量值匹配case后的常量值，匹配成功执行对应语句，否则执行default。

  3. if…else语句：条件判断结构。

    • 格式：
      if(boolean表达式){
    执行语句1
}else{
    执行语句2
}

  4. else…if语句：多条件判断结构。

    • 格式：
      if(boolean表达式){
    执行语句1
}else if(boolean表达式){
    执行语句2
}...else{
    执行语句n
}

  5. for循环：已知循环次数的循环结构。

    • 格式：
      for(初始化变量;比较;步进表达式){
    循环语句
}

  6. while循环：先判断后执行的循环结构。

    • 格式：
      初始化变量;
while(比较){
    循环语句
    步进表达式
}

  7. do…while循环：至少执行一次的循环结构。

    • 格式：
      初始化变量;
do{
    循环语句
    步进表达式
}while(比较);

  8. 死循环：无限循环，条件永远为true。

  9. 嵌套循环：循环中包含另一个循环。

  10. 循环控制关键字：

    • break：结束循环。
    • continue：结束本次循环，进入下一次循环。

  11. Random类：生成随机数的类。

    • 导入：import java.util.Random
    • 创建对象：Random 对象名 = new Random()
    • 方法：
      • nextInt()：生成一个随机整数。
      • nextInt(int bound)：生成一个0到bound-1之间的随机整数。

模块五重点

本模块我们将重点学习数组的相关知识：

  1. 数组的定义和特点。
  2. 数组的操作（存储数据、获取数据、遍历数据）。
  3. 二维数组的定义、操作和遍历。

第一章：数组的定义

数组是一种容器，可以存储多个数据，属于引用数据类型。

定义数组

动态初始化
数据类型[] 数组名 = new 数据类型[长度];
数据类型 数组名[] = new 数据类型[长度];
静态初始化
数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素1,元素2...};
数据类型 数组名[] = new 数据类型[]{元素1,元素2...};
简化静态初始化
数据类型[] 数组名 = {元素1,元素2...};

示例代码

public class Demo01Array {
    public static void main(String[] args) {
        // 动态初始化
        int[] arr1 = new int[3];
        String[] arr2 = new String[3];

        // 静态初始化
        int[] arr3 = new int[]{1,2,3,4,5};

        // 简化静态初始化
        int[] arr4 = {1,2,3,4,5};
        String[] arr5 = {"乾隆","和珅","纪晓岚"};
    }
}

第二章：数组操作

获取数组的长度

数组名.length

示例代码

public class Demo01Array {
    public static void main(String[] args) {
        String[] arr1 = {"迪迦奥特曼","猫和老鼠","花园宝宝","海绵宝宝","圣斗士","百变小樱魔术卡","熊出没"};
        int len = arr1.length;
        System.out.println("len = " + len);
    }
}

索引

索引是元素在数组中的位置，从0开始，最大索引是数组长度-1。

存储元素

数组名[索引值] = 值;

示例代码

public class Demo02Array {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[3];
        arr[0] = 100;
        arr[1] = 200;
        arr[2] = 300;
        System.out.println("============================");
        
        String[] arr1 = new String[3];
        arr1[0] = "东方不败";
        arr1[1] = "岳不群";
        arr1[2] = "林平之";
    }
}

获取元素

数组的默认值：

  • 整数：0
  • 小数：0.0
  • 字符：‘\u0000’
  • 布尔：false
  • 引用：null

示例代码

public class Demo05Array {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[3];
        arr[0] = 100;
        arr[1] = 200;
        arr[2] = 300;
        System.out.println(arr); // 地址值
        System.out.println(arr[0]); // 输出0索引上的元素
        System.out.println(arr[1]); // 输出1索引上的元素
        System.out.println(arr[2]); // 输出2索引上的元素
    }
}

在这里插入图片描述

遍历数组

for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    System.out.println(arr[i]);
}

示例代码

public class Demo07Array {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);
        }
    }
}

第三章：操作数组时两个常见的问题

数组索引越界异常 ArrayIndexOutOfBoundsException

public class Demo09Array {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[3];
        arr[0] = 100;
        arr[1] = 200;
        arr[2] = 300;
        //arr[3] = 400;//索引3超出了arr的索引范围

        //arr[-1] = 1000;//索引3超出了arr的索引范围

        for (int i = 0; i <= arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);//索引3超出了arr的索引范围
        }
    }
}

当操作的索引超出数组索引范围时抛出。

空指针异常 NullPointerException

public class Demo09Array {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[3];
        arr[0] = 100;
        arr[1] = 200;
        arr[2] = 300;
        //arr[3] = 400;//索引3超出了arr的索引范围

        //arr[-1] = 1000;//索引3超出了arr的索引范围

        for (int i = 0; i <= arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);//索引3超出了arr的索引范围
        }
    }
}

当一个对象为null时，再调用此对象中的其他成员时抛出。
在这里插入图片描述

第四章：数组练习

练习1：求数组中的最大值

在这里插入图片描述

public class Demo01GetMax {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {5,3,5,7,4,6,8,9};
        int max = arr[0];
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            if (max < arr[i]) {
                max = arr[i];
            }
        }
        System.out.println("max = " + max);
    }
}

练习2：统计特定条件的个数

随机产生10个[0,100]之间的整数，统计既是3的倍数又是5的倍数但不是7的倍数的个数。

public class Demo02Count {
    public static void main(String[] args) {
        Random rd = new Random();
        int[] arr = new int[10];
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            arr[i] = rd.nextInt(101);
        }
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if (arr[i] % 3 == 0 && arr[i] % 5 == 0 && arr[i] % 7 != 0) {
                count++;
            }
        }
        System.out.println("count = " + count);
    }
}

练习3：键盘录入姓名并遍历显示

public class Demo03Print {
    public static void main(String[] args) {
        String[] arr = new String[3];
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println("请您输入第"+(i+1)+"个学员姓名:");
            arr[i] = sc.next();


        }
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);
        }
    }
}

练习4：输出数组元素

定义一个数组int[] arr = {1,2,3,4}，遍历数组，输出元素按照[1,2,3,4]格式。

public class Demo04PrintRegex {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1, 2, 3, 4};
        System.out.print("[");
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if (i == arr.length - 1) {
                System.out.print(arr[i] + "]");
            } else {
                System.out.print(arr[i] + ",");
            }
        }
    }
}

练习5：统计偶数个数

随机50个1-100之间的整数，统计偶数个数。

public class Demo05Count {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[50];
        Random rd = new Random();
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            arr[i] = rd.nextInt(100) + 1;
        }
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if (arr[i] % 2 == 0) {
                count++;
            }
        }
        System.out.println("count = " + count);
    }
}

练习6：查找整数的索引位置

键盘录入一个整数，找出整数在数组中存储的索引位置。

public class Demo06Search {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int[] arr = {11,22,33,44,55,66,22};
        int data = sc.nextInt();
        int flag = 0;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if (data == arr[i]) {
                System.out.println(i);
                flag++;
            }
        }
        if (flag == 0) {
            System.out.println(-1);
        }
    }
}

练习7：数组复制

将一个数组的内容复制到另一个数组中。
在这里插入图片描述

public class Demo07ArrayCopy {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
        int[] newArr = new int[arr.length];
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            newArr[i] = arr[i];
        }
        for (int i = 0; i < newArr.length; i++) {
            System.out.println(newArr[i]);
        }
    }
}

练习8：数组扩容

将一个数组的长度从5扩容到10。

public class Demo08ArrayExpand {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr1 = {1, 2, 3, 4, 5};
        int[] newArr = new int[10];
        for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
            newArr[i] = arr1[i];
        }
        arr1 = newArr;
        System.out.println(arr1.length);
        for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
            System.out.println(arr1[i]);
        }
    }
}

练习9：数组合并

合并两个数组。
在这里插入图片描述

public class Demo09ArrayMerge {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr1 = {1, 2, 3};
        int[] arr2 = {4, 5, 6};
        int[] newArr = new int[arr1.length + arr2.length];
        for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
            newArr[i] = arr1[i];
        }
        int len = arr1.length;
        for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
            newArr[len + i] = arr2[i];
        }
        for (int i = 0; i < newArr.length; i++) {
            System.out.print(newArr[i] + "  ");
        }
    }
}

第五章：内存图

在这里插入图片描述

在Java中，内存被分为五大块，其中栈、堆和方法区是重点。

  1. 栈（Stack）：方法运行的地方，方法运行完毕后需要弹栈。
  2. 堆（Heap）：每次使用new关键字都会在堆内存中开辟空间。
  3. 方法区（Method Area）：记录类的信息和方法的信息。
  4. 本地方法栈（Native Method Stack）：运行本地方法。
  5. 寄存器（Registers）：与CPU相关。

第六章：二维数组

定义格式

在这里插入图片描述

动态初始化
数据类型[][] 数组名 = new 数据类型[m][n];
静态初始化
数据类型[][] 数组名 = new 数据类型[][]{{元素1,元素2...},{元素1,元素2...},{元素1,元素2...}};
简化静态初始化
数据类型[][] 数组名 = {{元素1,元素2...},{元素1,元素2...},{元素1,元素2...}};

示例代码

public class Demo01Array {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] arr1 = new int[2][2];
        int[][] arr2 = new int[2][];
        System.out.println("======================");
        String[][] arr3 = {{"孙悟空","唐僧"},{"刘备","关羽","张飞"},{"宋江"},{"林黛玉","贾宝玉","王熙凤","薛宝钗"}};
    }
}

获取二维数组长度

数组名.length

示例代码

public class Demo02Array {
    public static void main(String[] args) {
        String[][] arr = {{"张三","李四"},{"王五","赵六","田七"},{"猪八","牛九"}};
        System.out.println(arr.length);
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i].length);
        }
    }
}

获取二维数组中的元素

数组名[i][j]

示例代码

public class Demo03Array {
    public static void main(String[] args) {
        String[][] arr = {{"张三","李四"},{"王五","赵六","田七"},{"猪八","牛九"}};
        System.out.println(arr[0][0]);
        System.out.println(arr[2][0]);
        System.out.println(arr[1][1]);
    }
}

在这里插入图片描述

二维数组中存储元素

数组名[i][j] = 值

示例代码

public class Demo04Array {
    public static void main(String[] args) {
        String[][] arr = new String[2][2];
        arr[0][0] = "张飞";
        arr[0][1] = "李逵";
        arr[1][0] = "刘备";
        arr[1][1] = "宋江";
        System.out.println(arr[0][0]);
        System.out.println(arr[0][1]);
        System.out.println(arr[1][0]);
        System.out.println(arr[1][1]);
    }
}

二维数组的遍历

for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
        System.out.println(arr[i][j]);
    }
}

示例代码

public class Demo05Array {
    public static void main(String[] args) {
        String[][] arr = new String[2][2];
        arr[0][0] = "张飞";
        arr[0][1] = "李逵";
        arr[1][0] = "刘备";
        arr[1][1] = "宋江";
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
                System.out.println(arr[i][j]);
            }
        }
    }
}
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【开发语言】Groovy语言：Java生态中的动态力量
优快云站内信: https://i.youkuaiyun.com/#/msg/chat/qyj19920704
08-15 1606
经过近 20 年的发展，Groovy 已经从一个简单的脚本工具成长为功能完备的编程语言，最新稳定版本是 4.0.x 系列。在当今多样化的编程语言生态中，Groovy 以其独特的定位成为了 Java 平台上不可或缺的一员。作为一种基于 JVM 的动态语言，Groovy 既保留了与 Java 的无缝兼容性，又引入了现代脚本语言的灵活特性，为开发者提供了一条兼顾稳定性和高效性的折中之道。而与 Kotlin 等现代 JVM 语言相比，Groovy 保持了更强的动态特性，特别适合需要运行时元编程的场景。
【实时Linux实战系列】基于实时Linux的自适应控制系统
最新发布
望获实时Linux系统
08-19 527
本文介绍了基于实时Linux的自适应控制系统开发技术，重点阐述了其在工业自动化、航空航天等领域的应用价值。文章详细说明了环境准备、案例实现步骤和调试方法，包括温度自适应控制系统的开发过程，涉及实时任务调度、传感器数据采集和PWM控制等关键技术。同时提供了常见问题的解决方案和性能优化建议，为开发者掌握这一技术提供了实用指导。该技术能显著提升系统响应速度和稳定性，适用于需要高精度实时控制的各类场景。
Java——琐碎知识点2
2401_88065518的博客
08-15 759
Java基础知识点：Java官方帮助文档、Scanner扫描器、快捷键、“==”做比较、获取代码运行时间、打印对象名时不会出现内存地址的类型、Arrays类常用方法、循环标号的使用、Lambda表达式、异常处理、Java浮点数的精度问题（BigDecimal）、DecimalFormat格式化数字工具、printf格式化输出
08.常见文本处理工具
weixin_56408536的博客
08-18 614
查看二进制文件的不同。
二维数组与类的定义_DAY06
06-03
在C++中，可以使用以下方式定义一个二维数组： ```c++ int arr[3][4] = { {1, 2, 3, 4}, {5, 6, 7, 8}, {9, 10, 11, 12} }; ``` 这样就定义了一个3行4列的二维数组，可以通过`arr[i][j]`来访问其中的元素。 而...
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