Java数组(2)

发布时间:2023年12月18日

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本章节对应知识库

https://www.yuque.com/nanchengcyu/java

本内容来自尚硅谷课程,此处在知识库做了个人理解
————————————————

4. 一维数组的应用

**案例1:**升景坊单间短期出租4个月,550元/月(水电煤公摊,网费35元/月),空调、卫生间、厨房齐全。屋内均是IT行业人士,喜欢安静。所以要求来租者最好是同行或者刚毕业的年轻人,爱干净、安静。

public class ArrayTest {
      public static void main(String[] args) {
      int[] arr = new int[]{8,2,1,0,3};
      int[] index = new int[]{2,0,3,2,4,0,1,3,2,3,3};
      String tel = "";
      for(int i = 0;i < index.length;i++){
            tel += arr[index[i]];
      }
      System.out.println("联系方式:" + tel);
      }
}

案例2:输出英文星期几

用一个数组,保存星期一到星期天的7个英语单词,从键盘输入1-7,显示对应的单词
{“Monday”,“Tuesday”,“Wednesday”,“Thursday”,“Friday”,“Saturday”,“Sunday”}

import java.util.Scanner;

/**
 * @author 尚硅谷-宋红康
 * @create 14:37
 */
public class WeekArrayTest {
    public static void main(String[] args) {

        //1. 声明并初始化星期的数组
        String[] weeks = {"Monday","Tuesday","Wednesday","Thursday","Friday","Saturday","Sunday"};

        //2. 使用Scanner从键盘获取1-7范围的整数
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入[1-7]范围的整数:");
        int number = scanner.nextInt();

        if(number < 1 || number > 7){
            System.out.println("你输入的输入非法");
        }else{

            //3. 根据输入的整数,到数组中相应的索引位置获取指定的元素(即:星期几)
            System.out.println("对应的星期为:" + weeks[number - 1]);

        }
        
        scanner.close();

    }
}

**案例3:**从键盘读入学生成绩,找出最高分,并输出学生成绩等级。

  • 成绩>=最高分-10 等级为’A’

  • 成绩>=最高分-20 等级为’B’

  • 成绩>=最高分-30 等级为’C’

  • 其余 等级为’D’

提示:先读入学生人数,根据人数创建int数组,存放学生成绩。

image-20220317004637748
/**
 * @author 尚硅谷-宋红康
 * @create 14:55
 */
public class ScoreTest1 {
    public static void main(String[] args) {

        //1. 根据提示,获取学生人数
        System.out.print("请输入学生人数:");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int count = scanner.nextInt();

        //2. 根据学生人数,创建指定长度的数组 (使用动态初始化)
        int[] scores = new int[count];

        //3. 使用循环,依次给数组的元素赋值
        int maxScore = 0; //记录最高分
        System.out.println("请输入" + count + "个成绩");
        for (int i = 0; i < scores.length; i++) {
            scores[i] = scanner.nextInt();
            //4. 获取数组中元素的最大值,即为最高分
            if(maxScore < scores[i]){
                maxScore = scores[i];
            }
        }

        System.out.println("最高分是:" + maxScore);

        //5. 遍历数组元素,输出各自的分数,并根据其分数与最高分的差值,获取各自的等级
        char grade;
        for (int i = 0; i < scores.length; i++) {

            if(scores[i] >= maxScore - 10){
                grade = 'A';
            }else if(scores[i] >= maxScore - 20){
                grade = 'B';
            }else if(scores[i] >= maxScore - 30){
                grade = 'C';
            }else{
                grade = 'D';
            }
            System.out.println("student " + i + " socre is " + scores[i] + ", grade is " + grade);
        }
        //关闭资源
        scanner.close();

    }
}

5. 多维数组的使用

5.1 概述

  • Java 语言里提供了支持多维数组的语法。

  • 如果说可以把一维数组当成几何中的线性图形,那么二维数组就相当于是一个表格,像Excel中的表格、围棋棋盘一样。

    image-20220317004810263
  • 应用举例1:

    某公司2022年全年各个月份的销售额进行登记。按月份存储,可以使用一维数组。如下:

    int[] monthData = new int[]{23,43,22,34,55,65,44,67,45,78,67,66};
    

    如果改写为按季度为单位存储怎么办呢?

    int[][] quarterData = new int[][]{{23,43,22},{34,55,65},{44,67,45},{78,67,66}};
    
    • 应用举例2:

高一年级三个班级均由多个学生姓名构成一个个数组。如下:

String[] class1 = new String[]{"段誉","令狐冲","任我行"};

String[] class2 = new String[]{"张三丰","周芷若"};

String[] class3 = new String[]{"赵敏","张无忌","韦小宝","杨过"};

那从整个年级看,我们可以声明一个二维数组。如下:

String[][] grade = new String[][]{{"段誉","令狐冲","任我行"},{"张三丰","周芷若"},{"赵敏","张无忌","韦小宝","杨过"}};
  • 应用举例3:

在这里插入图片描述

蓝框的几个元素,可以使用一维数组来存储。但现在发现每个元素下还有下拉框,其内部还有元素,那就需要使用二维数组来存储:

在这里插入图片描述

  • 使用说明

    在这里插入图片描述

  • 对于二维数组的理解,可以看成是一维数组array1又作为另一个一维数组array2的元素而存在。
  • 其实,从数组底层的运行机制来看,其实没有多维数组。

5.2 声明与初始化

5.2.1 声明

二维数组声明的语法格式:

//推荐
元素的数据类型[][] 二维数组的名称;

//不推荐
元素的数据类型  二维数组名[][];
//不推荐
元素的数据类型[]  二维数组名[];

例如:

public class Test20TwoDimensionalArrayDefine {
    public static void main(String[] args) {
        //存储多组成绩
        int[][] grades;

        //存储多组姓名
        String[][] names;
    }
}

面试:

int[] x, y[];
//x是一维数组,y是二维数组
5.2.2 静态初始化

格式:

int[][] arr = new int[][]{{3,8,2},{2,7},{9,0,1,6}};

定义一个名称为arr的二维数组,二维数组中有三个一维数组

  • 每一个一维数组中具体元素也都已初始化
    • 第一个一维数组 arr[0] = {3,8,2};
    • 第二个一维数组 arr[1] = {2,7};
    • 第三个一维数组 arr[2] = {9,0,1,6};
  • 第三个一维数组的长度表示方式:arr[2].length;
  • 注意特殊写法情况:int[] x,y[]; x是一维数组,y是二维数组。
  • 举例1:
int[][] arr = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9,10}};//声明与初始化必须在一句完成

int[][] arr = new int[][]{{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9,10}};

int[][] arr;
arr = new int[][]{{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9,10}};

arr = new int[3][3]{{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9,10}};//错误,静态初始化右边new 数据类型[][]中不能写数字
  • 举例2:
public class TwoDimensionalArrayInitialize {
    public static void main(String[] args) {
        //存储多组成绩
        int[][] grades = {
                    {89,75,99,100},
                    {88,96,78,63,100,86},
                    {56,63,58},
                    {99,66,77,88}
                };

        //存储多组姓名
        String[][] names = {
            {"张三","李四", "王五", "赵六"},
            {"刘备","关羽","张飞","诸葛亮","赵云","马超"},
            {"曹丕","曹植","曹冲"},
            {"孙权","周瑜","鲁肃","黄盖"}
        };
    }
}
5.2.3 动态初始化

如果二维数组的每一个数据,甚至是每一行的列数,需要后期单独确定,那么就只能使用动态初始化方式了。动态初始化方式分为两种格式:

格式1:规则二维表:每一行的列数是相同的

//(1)确定行数和列数
元素的数据类型[][] 二维数组名 = new 元素的数据类型[m][n];
	//其中,m:表示这个二维数组有多少个一维数组。或者说一共二维表有几行
	//其中,n:表示每一个一维数组的元素有多少个。或者说每一行共有一个单元格

//此时创建完数组,行数、列数确定,而且元素也都有默认值

//(2)再为元素赋新值
二维数组名[行下标][列下标] =;

举例:

int[][] arr = new int[3][2];
  • 定义了名称为arr的二维数组

  • 二维数组中有3个一维数组

  • 每一个一维数组中有2个元素

  • 一维数组的名称分别为arr[0], arr[1], arr[2]

  • 给第一个一维数组1脚标位赋值为78写法是:arr[0][1] = 78;

格式2:不规则:每一行的列数不一样

//(1)先确定总行数
元素的数据类型[][] 二维数组名 = new 元素的数据类型[总行数][];

//此时只是确定了总行数,每一行里面现在是null

//(2)再确定每一行的列数,创建每一行的一维数组
二维数组名[行下标] = new 元素的数据类型[该行的总列数];

//此时已经new完的行的元素就有默认值了,没有new的行还是null

//(3)再为元素赋值
二维数组名[行下标][列下标] =;

举例:

int[][] arr = new int[3][];
  • 二维数组中有3个一维数组。
  • 每个一维数组都是默认初始化值null (注意:区别于格式1)
  • 可以对这个三个一维数组分别进行初始化:arr[0] = new int[3]; arr[1] = new int[1]; arr[2] = new int[2];
  • 注:int[][]arr = new int[][3]; //非法

练习:

/*
 1
 2 2
 3 3 3
 4 4 4 4
 5 5 5 5 5
 */
public class Test25DifferentElementCount {
    public static void main(String[] args){
        //1、声明一个二维数组,并且确定行数
        //因为每一行的列数不同,这里无法直接确定列数
        int[][]  arr = new int[5][];

        //2、确定每一行的列数
        for(int i=0; i<arr.length; i++){
			/*
			arr[0] 的列数是1
			arr[1] 的列数是2
			arr[2] 的列数是3
			arr[3] 的列数是4
			arr[4] 的列数是5
			*/
            arr[i] = new int[i+1];
        }

        //3、确定元素的值
        for(int i=0; i<arr.length; i++){
            for(int j=0; j<arr[i].length; j++){
                arr[i][j] = i+1;
            }
        }

        //4、遍历显示
        for(int i=0; i<arr.length; i++){
            for(int j=0; j<arr[i].length; j++){
                System.out.print(arr[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }

    }
}

5.3 数组的长度和角标

  • 二维数组的长度/行数:二维数组名.length
  • 二维数组的某一行:二维数组名[行下标],此时相当于获取其中一组数据。它本质上是一个一维数组。行下标的范围:[0, 二维数组名.length-1]。此时把二维数组看成一维数组的话,元素是行对象。
  • 某一行的列数:二维数组名[行下标].length,因为二维数组的每一行是一个一维数组。
  • 某一个元素:二维数组名[行下标][列下标],即先确定行/组,再确定列。
public class Test22TwoDimensionalArrayUse {
    public static void main(String[] args){
        //存储3个小组的学员的成绩,分开存储,使用二维数组。
		/*
		int[][] scores1;
		int scores2[][];
		int[] scores3[];*/

        int[][] scores = {
                {85,96,85,75},
                {99,96,74,72,75},
                {52,42,56,75}
        };

        System.out.println(scores);//[[I@15db9742
        System.out.println("一共有" + scores.length +"组成绩.");

        //[[:代表二维数组,I代表元素类型是int
        System.out.println(scores[0]);//[I@6d06d69c
        //[:代表一维数组,I代表元素类型是int
        System.out.println(scores[1]);//[I@7852e922
        System.out.println(scores[2]);//[I@4e25154f
        //System.out.println(scores[3]);//ArrayIndexOutOfBoundsException: 3

        System.out.println("第1组有" + scores[0].length +"个学员.");
        System.out.println("第2组有" + scores[1].length +"个学员.");
        System.out.println("第3组有" + scores[2].length +"个学员.");

        System.out.println("第1组的每一个学员成绩如下:");
        //第一行的元素
        System.out.println(scores[0][0]);//85
        System.out.println(scores[0][1]);//96
        System.out.println(scores[0][2]);//85
        System.out.println(scores[0][3]);//75
        //System.out.println(scores[0][4]);//java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 4
    }
}

5.4 二维数组的遍历

  • 格式:
for(int i=0; i<二维数组名.length; i++){ //二维数组对象.length
    for(int j=0; j<二维数组名[i].length; j++){//二维数组行对象.length
        System.out.print(二维数组名[i][j]);
    }
    System.out.println();
}
  • 举例:
public class Test23TwoDimensionalArrayIterate {
    public static void main(String[] args) {
        //存储3个小组的学员的成绩,分开存储,使用二维数组。
        int[][] scores = {
                {85,96,85,75},
                {99,96,74,72,75},
                {52,42,56,75}
        };

        System.out.println("一共有" + scores.length +"组成绩.");
        for (int i = 0; i < scores.length; i++) {
            System.out.print("第" + (i+1) +"组有" + scores[i].length + "个学员,成绩如下:");
            for (int j = 0; j < scores[i].length; j++) {
                System.out.print(scores[i][j]+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

5.5 内存解析

二维数组本质上是元素类型是一维数组的一维数组。

int[][] arr = {
    {1},
    {2,2},
    {3,3,3},
    {4,4,4,4},
    {5,5,5,5,5}
};

在这里插入图片描述

//1、声明二维数组,并确定行数和列数
int[][] arr = new int[4][5];

//2、确定元素的值
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    for (int j = 0; j < arr.length; j++) {
        arr[i][j] = i + 1;
    }
}

在这里插入图片描述

//1、声明一个二维数组,并且确定行数
//因为每一行的列数不同,这里无法直接确定列数
int[][]  arr = new int[5][];

//2、确定每一行的列数
for(int i=0; i<arr.length; i++){
    /*
			arr[0] 的列数是1
			arr[1] 的列数是2
			arr[2] 的列数是3
			arr[3] 的列数是4
			arr[4] 的列数是5
			*/
    arr[i] = new int[i+1];
}

//3、确定元素的值
for(int i=0; i<arr.length; i++){
    for(int j=0; j<arr[i].length; j++){
        arr[i][j] = i+1;
    }
}

在这里插入图片描述

5.6 应用举例

**案例1:**获取arr数组中所有元素的和。

提示:使用for的嵌套循环即可。

在这里插入图片描述

**案例2:**声明:int[] x,y[]; 在给x,y变量赋值以后,以下选项允许通过编译的是:

声明:int[] x,y[]; 在给x,y变量赋值以后,以下选项允许通过编译的是:
a)    x[0] = y;                 //no
b)    y[0] = x;                 //yes
c)    y[0][0] = x;              //no
d)    x[0][0] = y;              //no
e)    y[0][0] = x[0];           //yes
f)    x = y;                    //no

提示:
一维数组:int[] x  或者int x[]   
二维数组:int[][] y 或者  int[] y[]  或者 int  y[][]

**案例3:**使用二维数组打印一个 10 行杨辉三角。

提示:

  1. 第一行有 1 个元素, 第 n 行有 n 个元素

  2. 每一行的第一个元素和最后一个元素都是 1

  3. 从第三行开始, 对于非第一个元素和最后一个元素的元素。即:

    yanghui[i][j] = yanghui[i-1][j-1] + yanghui[i-1][j];
    

在这里插入图片描述

/**
 * @author 尚硅谷-宋红康
 * @create 10:11
 */
public class YangHuiTest {
    public static void main(String[] args) {

        //1. 动态初始化的方式创建二维数组
        int[][] yangHui = new int[10][];

        for (int i = 0; i < yangHui.length; i++) {
            yangHui[i] = new int[i + 1];

            //2. 给数组元素赋值
            // 2.1 给外层数组元素中的首元素和末元素赋值
            yangHui[i][0] = yangHui[i][i] = 1;

            //2.2 给外层数组元素中的非首元素和非末元素赋值(难)
            //if(i > 1){ //从 i == 2 开始执行
                for(int j = 1;j < yangHui[i].length - 1;j++){ //非首元素和非末元素的角标范围
                    yangHui[i][j] = yangHui[i-1][j-1] + yangHui[i-1][j];

                }
            //}
        }



        //3. 遍历二维数组
        for (int i = 0; i < yangHui.length; i++) {
            for (int j = 0; j < yangHui[i].length; j++) {
                System.out.print(yangHui[i][j] + "\t");
            }

            System.out.println();
        }

    }
}
文章来源:https://blog.csdn.net/m0_63031112/article/details/135047485
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