学习要点
- 数组的基本用法
- 数组的典型应用
数组相关概念
问题
Java考试结束后，老师给小强分配了一项任务，让他计算全班（30人）的平均分，按照目前的知识结构，如何实现？
问题分析
数组
定义：数组是一个变量，存储相同数据类型的一组数据。
声明一个变量就是在内存空间划出一块合适的空间。
声明一个数组就是在内存空间划出一串连续的空间。
数组基本要素
- 标识符：数组的名称，用于区分不同的数组
- 数组元素：向数组中存放的数据
- 元素下标：对数组元素进行编号，从0开始，数组中的每个元素都可以通过下标来访问
- 元素类型：数组元素的数据类型
数组的使用
使用数组4步骤
第一步：声明数组
声明数组: 告诉计算机数据类型是什么
语法分析
第二步：分配空间
分配空间：告诉计算机分配几个连续的空间。
语法分析：声明数组并分配空间（第一步第二步合并书写）
第三步：赋值
向分配的内存单元放数据
逐个赋值比较繁琐，解决方法如下
方法一：边声明边赋值
方法二：动态从键盘输入信息赋值
第四步：处理数据
计算5位学生平均分
综合演示：输入5位同学成绩，计算平均分并输出。
常见错误：声明数组时未制定大小，数组越界问题，创建数组并赋值的方式必须在一条语句中完成。
例如：
int[ ] score = new int[5];
score = {60, 80, 90, 70, 85};
int[ ] score2;
score2 = {60, 80, 90, 70, 85};
上机练习：有一个数列：8，4，2，1，23，344，12。
要求：循环输出数列的值。
求数列中所有数值的和。
猜数游戏：从键盘中任意输入一个数据，判断数列中是否包含此数。
上机练习：定义5个数组，分别存储学生的学号、姓名、性别、年龄、班级。
要求：初始化三个学生信息，按照表格样式输出。
数组的排序
数据工具类和方法的使用
问题：循环录入5位学员成绩，进行升序排列后输出结果。
解决方案：使用java.util.Arrays类
- java.util包提供了许多工具类
- Arrays类提供操作数组的方法，例排序、查询
- Arrays类的sort()方法: 对数组进行升序排列
求数组的最大值
问题：从键盘输入本次Java考试五位学生的成绩，求考试成绩最高分。
问题分析：可以采用if选择结构处理，过程类似打擂台，但是比较繁琐。
解决方案：使用循环解决该问题
数组进阶：插入算法
问题：有一组学员的成绩{99，85，82，63， 60}，将它们按升序排列。要增加一个学员的成绩，将它插入成绩序列，并保持升序。
解决方案要点：重新定义个长度为6的数组。
参考代码：
int[] arr1 = { 99, 85, 82, 63, 60 };// 定义数组1
Arrays.sort(arr1);// 对数组1进行排序
System.out.println("arr1排序后数组元素：");
for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
System.out.print(arr1[i] + " ");
}
// 数组长度固定，arr1无法插入数据,定义一个长度为arr1长度加1的数组arr2
int[] arr2 = new int[arr1.length + 1];
// 把arr1的数据拷贝到arr2
for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
arr2[i] = arr1[i];
}
System.out.println("
arr2数组元素：");
for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
System.out.print(arr2[i] + " ");
}
int inNum = 88;// 定义待插入数据：88
int index = 0;// 待插入的位置
for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
if (arr2[i] > inNum) {//问题：如果inNum原本就比数组元素都大？？？
index = i;
break;
}
}
// 把数组元素下标为index（包含index）之后的元素向后移动一位
for (int i = arr2.length - 1; i > index; i--) {
arr2[i] = arr2[i - 1];
}
// 插入数据
arr2[index] = inNum;
// 输出插入数据后的数组
System.out.println("
arr2插入数据后的数组元素：");
for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
System.out.print(arr2[i] + " ");
}
数组进阶：冒泡排序算法
- 采用二重循环
- N个数字来排序
- 两两相比小靠前
- 外层循环N-1次（i次）
- 内层循环N-1-i次
参考代码：
// 冒泡排序法
int[] arr = { 11, 3, 2, 55, 44, 33 };
System.out.println("冒泡排序前的数组：");
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.print(arr[i] + " ");
}
// 排序
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {// 外层循环N-1次
for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {// 内层循环N-1-i次
if (arr[j] > arr[j + 1]) {// 两个数字比较，大的排后
int temp;
temp = arr[j + 1];
arr[j + 1] = arr[j];
arr[j] = temp;
}
}
}
System.out.println("
冒泡排序后的数组：");
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.print(arr[i] + " ");
}
上机练习：将 一组乱序的字符进行排序，进行升序和逆序输出。
提示步骤：
1.创建数组存储原字符序列。
2.利用Array类的sort( )方法对数组进行排序，并循环输出。
3. 从最后一个元素开始，将数组中的元素逆序输出。
上机练习：在上一个练习的基础上改进
向上一个练习中得到的升序字符序列中插入一个新的字符，要求插入之后字符序列仍保持有序。