第一部分 : IDEA开发工具
参见 :IEDA的安装请参考文件夹PPT中的 04_IDEA.ppt
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@10f87f48System.out.println(arr);byte[] bArr = new byte[3];// [B@b4c966aSystem.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 2System.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
java 数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素1,元素2,...};
- 简化版格式
java 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
java 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
```java 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。
java 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。
```java 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:
```java 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:
```java 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】
- 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。
- 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:
```java 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(http://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:
```java 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(http://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);}
} ```