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数组
前言
变量可以存储一个值
int a = 10;
现在需要统计某班级全部学生的Java考试成绩，例如计算平均成绩、找到最高分等。
假设该班级有80名学生，用前面所学的知识，程序首先需要声明80个变量来分别记住每位学生的Java考试成绩，然后在进行操作，这样做会显得很麻烦，而且错误率也会很高。因此我们可以使用容器进行操作。
将所有的数据全部存储到一个容器中，统一操作。
一、什么是数组？
1.数组的特点
1.数组长度固定
2.只能存放同一种类型的数据
2.数组的好处
数组可以同时存放多个数据,我们可以统一操作
3.哪些地方能使用数组
使用数组保存多个学生的成绩
购物车
网站很多的商品
4.变量的格式
数据类型 变量名 = 初始值;
int a = 10;
数组定义格式【记忆】
第一种(常用)
数据类型[] 数组名
第二种(不常用)
数据类型 数组名[]
例如：
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) {
int[] arr1;
double[] arr2;
boolean[] arr3;
}
}
二、数组的动态初始化
1.回顾变量的使用
回顾变量的使用:
数据类型 变量名 = 初始值;
int a = 10;
a = 20; // 修改数据
System.out.println(a); // 获取值
2.数组动态初始化
什么是动态初始化?
创建数组时指定长度,内容由系统给默认值
数组动态初始化格式(重要):
数据类型[] 数组名 = new 数据类型[长度];
动态初始化格式详解:
数据类型: 数组要存放数据的类型
[]: 数组符号
数组名: 就是变量名
new: 新建/创建
数据类型: 数组要存放数据的类型
[长度]: 指定数组能够存放几个数据
3. 小结
什么是动态初始化?
创建数组时指定长度,内容由系统给出默认值
动态初始化数组的格式:
数据类型[] 数组名 = new 数据类型[长度];
例子：
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) {
// 数据类型[] 数组名 = new 数据类型[长度];
// 定义一个数组,可以存放5个int类型的数据
int[] arr1 = new int[5];
// 定义一个数组,可以存放6个double类型的数据
double[] arr2 = new double[6];
}
}
三.数组的静态初始化
什么是静态初始化:
在创建数组时,指定数组的内容
静态初始化格式:
数据类型[] 数组名 = new 数据类型[] {数据1, 数据2, 数据3};
静态初始化简化格式:
数据类型[] 数组名 = {数据1, 数据2, 数据3};
注意事项:
在静态初始化时,千万不要即写数组长度,有指定具体的值
new int[3] {11, 22, 33}; 画蛇添足,会报错
例子：
public class Demo08 {
public static void main(String[] args) {
// 定义一个数组,里面存储11, 22, 33这3个数据
// 数据类型[] 数组名 = new 数据类型[] {数据1, 数据2, 数据3};
// 索引 0 1 2
int[] arr1 = new int[] {
11, 22, 33};
// 获取元素
System.out.println(arr1[0]); // 11
System.out.println(arr1[1]); // 22
System.out.println(arr1[2]); // 33
// 静态初始化简化格式
// 数据类型[] 数组名 = {数据1, 数据2, 数据3};
double[] arr2 = {
3.3, 6.6, 8.8};
System.out.println(arr2[0]); // 3.3
System.out.println(arr2[1]); // 6.6
System.out.println(arr2[2]); // 8.8
}
}
四.数组的访问
1.索引的介绍
数组中会存放多个数据.如何来找到这些数据呢?
数组会为每个数据搞一个编号,就是索引,从0开始编号的
数组中的一个数据就是一个元素
数组的访问(操作):
获取元素: 数组名[索引]
修改元素: 数组名[索引] = 新的值;
小结:
数组的访问:
获取元素:
数组名[索引]
修改元素:
数组名[索引] = 新的值;
2.例子
public class Demo03 {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个数组 索引 0 1 2
int[] arr = new int[3]; // {0, 0, 0}
System.out.println(arr); // [I@880ec60
/* 了解即可
[: 表示是一个数组
I: 表示int类型的数组
@: 没有实际含义,仅做分割使用
880ec60: 数组的地址
*/
// 获取数组中的元素, 数组名[索引]
// 内容.sout ctrl + d
System.out.println(arr[0]);
System.out.println(arr[1]);
System.out.println(arr[2]);
// 修改元素: 数组名[索引] = 新的值;
// 修改arr数组索引1的元素为20;
arr[1] = 20;
// 取出1索引的元素
System.out.println(arr[1]); // 0 ? 20
}
}
五.两个变量指向一个数组
int[] arr2 = arr1;
=是赋值运算,将右边的值赋值给左边的变量
右边的arr1保存的是数组的地址.将arr1数组的地址赋值arr2.
arr1和arr2保存的是同一个数组
例子：
public class Demo07 {
public static void main(String[] args) {
// 新建一个数组
int[] arr1 = new int[2];
System.out.println(arr1); // 数组的内存地址
System.out.println(arr1[0]); // 0
System.out.println(arr1[1]); // 0
// 注意: ?
int[] arr2 = arr1;
System.out.println(arr2); // 一样
arr2[1] = 100;
System.out.println(arr1[1]); // 100
System.out.println(arr2[1]); // 100
}
}
六.数组的常见问题
1.问题
1.数组索引越界异常
2.空指针异常
解决方法
1.数组索引越界异常,需要修改代码
2.空指针异常, 将数组设置为null,这个变量就没有保存任何地址.不能再操作
例子：
public class Demo09 {
public static void main(String[] args) {
// 1.数组索引越界异常
// 0 1 2
int[] arr = new int[] {
11, 22, 33};
// System.out.println(arr[10]); // java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Index 3 out of bounds for length 3
// ArrayIndexOutOfBoundsException: 数组索引越界异常
System.out.println(arr);
// 2.空指针异常
// arr = null;
System.out.println(arr[0]);
}
}
七.遍历数组
1.格式
数组的遍历格式:
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
2.例子
public class Demo10 {
public static void main(String[] args) {
// 0 1 2 3
int[] arr = {
11, 22, 33, 44};
/*
System.out.println(arr[0]); // 11
System.out.println(arr[1]); // 22
System.out.println(arr[2]); // 33
System.out.println(arr[3]); // 44*/
// 以上代码是重复代码,只有索引在变化,可以使用循环
/*for (int i = 0; i < 4; i++) { // i = 0,1,2,3
System.out.println(arr[i]);
}*/
// 4就是元素的个数.数组有一个长度属性,得到数组的长度
// 数组名.length: 得到数组的长度
// 这个遍历的格式,必须掌握
System.out.println("数组长度" + arr.length); // 数组长度4
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
// i = 0,1,2,3
System.out.println(arr[i]);
}
// IDEA简洁操作: 数组名.fori
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
// IDEA 次数.fori: 快速生成for循环
for (int i = 0; i < 100; i++) {
}
}
}
八.获取数组最大值
1.讲解
1.定义变量,保存比较后较大值,首先将索引0的元素赋值给这个变量
2.遍历数组获取每个元素
3.将获取的元素和变量比较
4.如果取出的数据大于变量的值,变量的值换成这个较大值
5.当遍历完成,最大值就出来啦
获取数组最大值思路
1.定义一个变量保存较大值
2.遍历得到后面的每个元素和变量去比较.保存较大值
代码示例
public class Demo12 {
public static void main(String[] args) {
// 0 1 2 3 4 5
int[] arr = {
5, 15, 2000, 10000, 100, 4000};
// 1.定义变量,保存比较后较大值,首先将索引0的元素赋值给这个变量
int max = arr[0];
// 2.遍历数组获取每个元素
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
// 3.将获取的元素和变量比较
// 4.如果取出的数据大于变量的值,变量的值换成这个较大值
/*
int i = 1 arr[1](15) > max(5) true max = 15;
int i = 2 arr[2](2000) > max(15) true max = 2000;
int i = 3 arr[3](10000) > max(2000) true max = 10000;
int i = 4 arr[4](100) > max(10000) false
int i = 5 arr[5](4000) > max(10000) false
*/
if (arr[i] > max) {
max = arr[i];
}
}
// 5.当遍历完成,最大值就出来啦
System.out.println("最大值: " + max);
}
}
九.拓展
1.求数组的和
题目：
假设有4个学生的考试成绩98, 66, 97, 68,总成绩
代码：
public class Demo13 {
public static void main(String[] args) {
// 1.定义数组保存学生的分数
// 0 1 2 3
double[] arr = new double[] {
98, 66, 97, 68}; // 长度是4
// 2.求和思想, 定义一个变量保存总和
int sum = 0;
// 3.遍历数组,取出每个数据,加到总和里面
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
// i = 0, 1, 2, 3
sum += arr[i]; // 98, 66, 97, 68
}
System.out.println("总和: " + sum); // 总和: 329
}
}
2.统计数组中满足要求的数量
题目：
假设有5个学生的考试成绩98, 36, 97, 28, 59 统计不及格的人数
代码：
public class Demo14 {
public static void main(String[] args) {
// 1.使用数组保存所有学生的成绩
// 0 1 2 3 4
int[] arr = new int[] {
98, 36, 97, 28, 59}; // 数组长度5
// 2.计数器思想 定义一个变量保存数量
int count = 0;
// 3.遍历数组,取出每个成绩
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
// i = 0, 1, 2, 3, 4, 5
// 4.如果成绩小于60,不及格,数量+1
// 98 36 97 28 59
if (arr[i] < 60) {
// arr[0], arr[1], arr[2], arr[3], arr[4]
count++; // 1, 2, 3
}
}
// 5.打印不及格数量
System.out.println("不及格的数量: " + count);
}
}
3.数组元素反转
需求：
已知一个数组 arr = {11, 22, 33, 44, 55}; 用程序实现把数组中的元素值交换，
交换后的数组 arr = {55, 44, 33, 22, 11}; 并在控制台输出交换后的数组元素。
分析:
数组翻转思路,最远端交换
1.定义两个变量记录要换位置的小索引和大索引
2.小索引等于0
3.大索引等于数组最大索引
4.交换元素
5.小索引++,大索引–
6.交换元素
7.小索引++,大索引–
8.小索引小于大索引需要换元素(循环的条件)
代码：
public class Test09_2 {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[] {
11, 22, 33, 44, 55};
for (int i = 0; i < arr.length / 2; i++) {
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[arr.length-1-i];
arr[arr.length-1-i] = temp;
}
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.print(arr[i] + " ");
}
}
}
4.交换数组的0索引和最后一个索引的元素
原数组: {11, 22, 33, 44, 55}
交换后: {55, 22, 33, 44, 11}
代码：
public class Demo051 {
public static void main(String[] args) {
// 1.定义一个数组
int[] arr = new int[] {
11, 22, 33, 44, 55};
// int temp = arr[0] int temp = 11;
// arr[0] = arr[arr.length - 1]; {55, 22, 33, 44, 55};
// arr[arr.length - 1] = temp {55, 22, 33, 44, 11};
// 2.交换元素
int temp = arr[0];
arr[0] = arr[arr.length - 1];
arr[arr.length - 1] = temp;
// 遍历数组
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.print(arr[i] + " ");
}
}
}
5.评委打分题目
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)。
分析:
1.使用数组保存这6个分数 {99, 92, 97, 96, 95, 98}
2.得到最高分
3.得到最低分
4.得到总分
5.平均分 = (总分 - 最高分 - 最低分) / 人数
代码：
public class Test10_2 {
public static void main(String[] args) {
// 1.使用数组保存这6个分数 {99, 92, 97, 96, 95, 98} 2.得到最高分
int[] arr = new int[] {
99, 99, 99, 99, 95, 95};
int max = arr[0];
int min = arr[0];
int sum = 0;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
sum += arr[i];
if (max > arr[i]) {
max = arr[i];
} else if (min < arr[i]) {
min = arr[i];
}
}
// 5.平均分 = (总分 - 最高分 - 最低分) / 人数
int avg = (sum - max - min) / (arr.length - 2);
System.out.println("选手的平均分 = " + avg);
}
}