19-用数组保存成绩
原创2023/12/1大约 12 分钟...约 3508 字
0. 目录
- 语数外物化生的成绩怎么表示？
- 什么是数组和数组的语法
- 用数组处理 6 门课的成绩
1. 语数外物化生的成绩怎么表示？
- 用六个变量表示，如果有更多的科目怎么办？
- 如果有更多的科目怎么办？
- 如果想求出成绩最高的科目怎么办？
public class SevenScore {
public static void main(String[] args) {
// 声明六个变量， 分别代表六门科目的成绩
int YuWen = 0;
int ShuXue = 0;
int WaiYu = 0;
int WuLi = 0;
int HuaXue = 0;
int ShengWu = 0;
}
}2. 什么是数组和数组的语法
2.1 数组的特点是：
- 数组是相同类型的变量的集合，所有元素的类型都一样
- 可以指定数组包含的元素个数，最多为 int 的最大值个「我们要创建数组的时候，数组的类型大小，必须是 int」
- 元素有固定的顺序
- 每个元素都有一个固定的编号，称之为索引（index），从 0 开始递增，类型为 int
- 可以像操作变量一样读写数组中的任何一个元素
- 如果说之前的变量是一张有名字的纸，可以通过这个名字读写这个变量；数组则是一个有名字的本子。本子有一个名字，每页纸有一个页码。可以通过本子的名字和页码读写对应的数组元素
2.2 创建和使用一个数组的语法
数组元素类型[] 变量名 = new 数组元素类型[数组长度]
变量名[索引] 可以使用这个变量，可以读取也可以给它赋值
public class CreateArray {
public static void main(String[] args) {
int[] intArray = new int[9]; // new 创建、创造
System.out.println(intArray[2]);
double[] doubleArray = new double[100];
System.out.println(doubleArray[66]);
// 添加数据
intArray[0] = 0;
intArray[1] = 1;
intArray[2] = 2;
System.out.println(intArray[2]);
System.out.println(intArray.length); // 获取数组长度
}
}在我们没有给数组中的元素赋值「添加数据」，那数组内的数据类型，都是数组类型的缺省值。对于数字类型，它的缺省值是：0。
public class array_type {
public static void main(String[] args) {
int[] intArray = new int[9];
System.out.println(intArray[0]);
short[] shortArray = new short[9];
System.out.println(shortArray[0]);
double[] doubleArray = new double[9];
System.out.println(doubleArray[0]);
String[] StringArray = new String[9];
System.out.println(StringArray[0]);
}
}3. 用数组处理 6 门课的成绩
3.1 创建数组来表示 6 门课的成绩
- 创建一个大小为 6 的 double 类型的数组
- 创建一个大小为 6 的 String 数组，代表每门课的名字
- 为每门课创建一个 int 变量，值为这门课的成绩对应的数组的索引，以便操作每门课的成绩和名字
3.2 求出最高的成绩
- 创建一个大小为 6 的 double 类型的数组
- 创建一个大小为 6 的 String 数组，保存每门课的成绩
- 为每门课创建一个 int 变量，值为这门课的成绩对应的数组的索引，以便操作每门课的成绩
- 实现计算最高成绩的逻辑
public class ScoreArrayMaxScore {
public static void main(String[] args) {
// 声明六个变量， 分别代表六门科目的成绩
int YuWenIndex = 0;
int ShuXueIndex = 1;
int WaiYuIndex = 2;
int WuLiIndex = 3;
int HuaXueIndex = 4;
int ShengWuIndex = 5;
// 每门课的名字
String[] names = new String[6];
names[YuWenIndex] = "语文";
names[ShuXueIndex] = "数学";
names[WaiYuIndex] = "外语";
names[WuLiIndex] = "物理";
names[HuaXueIndex] = "化学";
names[ShengWuIndex] = "生物";
// 每门课的成绩
double[] scores = new double[6];
// 用随机数给成绩赋值
for (int i = 0; i < 6; i++) {
scores[i] = 80 + Math.random() * 20;
}
// 计算最高成绩和最高成绩对应的科目的索引
double maxScore = -1;
int maxScoreIndex = -1;
for (int i = 0; i < 6; i++) {
System.out.println(names[i] + "的成绩为" + scores[i]);
if (maxScore < scores[i]) {
maxScore = scores[i];
maxScoreIndex = i;
}
}
// 输出最高成绩科目和成绩
System.out.println("最高分的科目为" + names[maxScoreIndex] + "，成绩为：" + maxScore);
}
}那上面寻找最高分是有缺陷的，因为有可能多个科目和最高分是相同的。这个时候可以再写一个循环，找出和最大值相等的就可以。然后把找到的输出出来。——快试一试哦。
import java.util.ArrayList;
public class ScoreArrayMaxScore {
public static void main(String[] args) {
// 声明六个变量， 分别代表六门科目的成绩
int YuWenIndex = 0;
int ShuXueIndex = 1;
int WaiYuIndex = 2;
int WuLiIndex = 3;
int HuaXueIndex = 4;
int ShengWuIndex = 5;
// 每门课的名字
String[] names = new String[6];
names[YuWenIndex] = "语文";
names[ShuXueIndex] = "数学";
names[WaiYuIndex] = "外语";
names[WuLiIndex] = "物理";
names[HuaXueIndex] = "化学";
names[ShengWuIndex] = "生物";
// 每门课的成绩
double[] scores = new double[6];
// 用随机数给成绩赋值
for (int i = 0; i < 6; i++) {
scores[i] = 80 + Math.random() * 20;
}
// 计算最高成绩
double maxScore = -1;
for (int i = 0; i < 6; i++) {
System.out.println(names[i] + "的成绩为" + scores[i]);
if (maxScore < scores[i]) {
maxScore = scores[i];
}
}
// 找到所有与最高成绩相同的科目
ArrayList<String> maxScoreSubjects = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 6; i++) {
if (scores[i] == maxScore) {
maxScoreSubjects.add(names[i]);
}
}
// 输出最高成绩科目和成绩
System.out.println("最高分为：" + maxScore);
System.out.println("取得最高分的科目有：" + maxScoreSubjects);
}
}4. Java 数组常见的创建方式
1. 声明后创建（最常见）
int[] arr; // 声明一个数组
arr = new int[5]; // 创建一个长度为5的数组2. 声明并创建（合并形式）
int[] arr = new int[5]; // 一步完成声明和创建int[]与int的区别：int[]是数组类型，int是单个变量类型。
3. 声明、创建并初始化
- 直接给数组赋初始值，省略了长度定义：
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5}; // 初始化为包含5个元素的数组注意
这种方式必须在声明时完成，不能单独赋值。
错误示例：
int[] arr;
arr = {1, 2, 3, 4, 5}; // 错误：不能直接给已声明的数组赋这种形式的值正确示例：
int[] arr;
arr = new int[]{1, 2, 3, 4, 5}; // 正确：需用 `new int[]` 明确创建4. 匿名数组
- 只创建数组而不需要变量名（常用于直接传递数组）：
printArray(new int[]{1, 2, 3, 4, 5}); // 匿名数组作为参数示例方法：
public static void printArray(int[] arr) {
for (int num : arr) {
System.out.println(num);
}
}5. 多维数组
- 创建多维数组时需注意：
- 仅定义第一维度的长度。
- 可逐级初始化。
int[][] matrix = new int[3][4]; // 创建3行4列的二维数组- 声明并逐级初始化：
int[][] matrix = new int[3][]; // 创建3行的二维数组，但列未定义
matrix[0] = new int[2]; // 第一行2列
matrix[1] = new int[3]; // 第二行3列
matrix[2] = new int[4]; // 第三行4列- 直接声明并初始化：
int[][] matrix = {
{1, 2, 3},
{4, 5},
{6, 7, 8, 9}
};6. 使用
Arrays 工具类创建或填充Java 提供了 java.util.Arrays 工具类，能快速填充或初始化数组。
- 填充数组
int[] arr = new int[5];
Arrays.fill(arr, 42); // 全部填充为42- 创建固定值列表
List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5); // 创建固定大小的列表（不完全是数组，但常用于初始化）7. 结合类型的特殊情况
- 布尔类型
boolean[] flags = {true, false, true}; // 直接初始化布尔数组- 引用类型
String[] names = {"Alice", "Bob", "Charlie"}; // 引用类型数组总结
| 创建方式 | 示例代码 | 特点 |
|---|---|---|
| 声明后创建 | int[] arr; arr = new int[5]; | 逻辑清晰，分步骤 |
| 声明并创建 | int[] arr = new int[5]; | 一步完成，常用 |
| 声明并初始化 | int[] arr = {1, 2, 3}; | 直接初始化，方便简洁 |
| 匿名数组 | printArray(new int[]{1, 2, 3}); | 适合一次性使用 |
| 多维数组 | int[][] matrix = new int[3][4]; | 可灵活定义每行的列数 |
| 使用工具类 | Arrays.fill(arr, 42); | 简化填充、初始化操作 |
5. ArrayList 的常用方法
5.0 关键点：泛型
ArrayList 是一个泛型类，使用时可以通过 <E> 指定存储的数据类型。例如：
ArrayList<String>：只能存储字符串。ArrayList<Integer>：只能存储整数。ArrayList<Object>：可以存储任意对象。ArrayList<MyClass>：可以存储自定义类型。
ArrayList 是 Java 中最常用的动态数组类，它在 java.util 包中提供了许多便捷的方法，支持动态增长和减少。下面是常用的 ArrayList 方法及其详细讲解：
5.1 构造方法
ArrayList()创建一个初始容量为 10 的空列表。ArrayList<String> list = new ArrayList<>();ArrayList(int initialCapacity)创建一个指定初始容量的列表。ArrayList<String> list = new ArrayList<>(20);ArrayList(Collection<? extends E> c)：创建一个包含指定集合的列表。List<String> initialList = Arrays.asList("A", "B", "C"); ArrayList<String> list = new ArrayList<>(initialList);
5.2 添加元素
add(E e)：在列表末尾添加元素。list.add("Hello");add(int index, E element)：在指定索引处插入元素，后续元素右移。list.add(1, "World");
5.3 获取元素
get(int index)：返回指定索引处的元素。String element = list.get(0);
5.4 设置元素
set(int index, E element)：替换指定索引处的元素。list.set(0, "New Value");
5.5 删除元素
remove(int index)：删除指定索引的元素，并返回该元素。String removed = list.remove(1);remove(Object o)：删除首次出现的指定对象，返回是否成功。boolean removed = list.remove("Hello");clear()：清空列表。list.clear();
5.6 大小与空检查
size()：返回列表中的元素数量。int size = list.size();isEmpty()：检查列表是否为空。boolean isEmpty = list.isEmpty();
5.7 查询操作
contains(Object o)：检查列表是否包含指定元素。boolean contains = list.contains("Hello");indexOf(Object o)：返回首次出现的指定元素的索引，找不到返回-1。int index = list.indexOf("Hello");lastIndexOf(Object o)：返回最后一次出现的指定元素的索引。int lastIndex = list.lastIndexOf("Hello");
5.8 批量操作
addAll(Collection<? extends E> c)：将指定集合中的所有元素添加到列表末尾。list.addAll(Arrays.asList("A", "B", "C"));addAll(int index, Collection<? extends E> c)：从指定位置开始插入集合中的元素。list.addAll(1, Arrays.asList("X", "Y"));removeAll(Collection<?> c)：删除列表中所有与指定集合匹配的元素。list.removeAll(Arrays.asList("A", "B"));retainAll(Collection<?> c)：仅保留与指定集合匹配的元素。list.retainAll(Arrays.asList("A", "B"));
5.9 转换操作
toArray()：将列表转换为数组。Object[] array = list.toArray();toArray(T[] a)：将列表转换为指定类型的数组。String[] array = list.toArray(new String[0]);
5.10 迭代与遍历
forEach(Consumer<? super E> action)：对每个元素执行操作。list.forEach(System.out::println);iterator()：返回列表的迭代器。Iterator<String> iterator = list.iterator(); while (iterator.hasNext()) { System.out.println(iterator.next()); }
5.11 子列表
subList(int fromIndex, int toIndex)：返回指定范围内的子列表（左闭右开）。List<String> subList = list.subList(1, 3);
5.12 排序
sort(Comparator<? super E> c)：使用指定比较器对列表排序。list.sort(Comparator.naturalOrder());
5.13 克隆
clone()：创建一个浅拷贝。ArrayList<String> clonedList = (ArrayList<String>) list.clone();
5.14 性能优化
ensureCapacity(int minCapacity)：提前增加容量以避免频繁扩容。list.ensureCapacity(100);trimToSize()：将容量调整为当前元素数量以节省内存。list.trimToSize();
5.15 使用场景
- 动态列表管理：如购物车、任务清单等。
- 批量操作：适用于需要频繁添加或删除元素的场景。
- 集合运算：如取交集、并集、差集。
通过了解和灵活使用 ArrayList 的这些方法，可以更高效地完成各种编程任务。
6. 优化寻找多个最大分数程序
import java.util.ArrayList;
public class ScoreArrayMaxScore {
public static void main(String[] args) {
// 声明六个变量，分别代表六门科目的成绩
int YuWenIndex = 0;
int ShuXueIndex = 1;
int WaiYuIndex = 2;
int WuLiIndex = 3;
int HuaXueIndex = 4;
int ShengWuIndex = 5;
// 每门课的名字
String[] names = new String[6];
names[YuWenIndex] = "语文";
names[ShuXueIndex] = "数学";
names[WaiYuIndex] = "外语";
names[WuLiIndex] = "物理";
names[HuaXueIndex] = "化学";
names[ShengWuIndex] = "生物";
// 每门课的成绩
double[] scores = new double[6];
// 用随机数给成绩赋值
for (int i = 0; i < 6; i++) {
scores[i] = 80 + Math.random() * 20;
}
// 找出最高分及其对应的科目
double maxScore = -1;
ArrayList<String> maxScoreSubjects = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 6; i++) {
System.out.println(names[i] + "的成绩为" + scores[i]);
if (scores[i] > maxScore) {
// 如果找到更高的分数，更新最高分，并清空之前的科目记录
maxScore = scores[i];
maxScoreSubjects.clear();
maxScoreSubjects.add(names[i]);
} else if (scores[i] == maxScore) {
// 如果分数等于当前最高分，加入科目记录
maxScoreSubjects.add(names[i]);
}
}
// 输出结果
System.out.println("最高分为：" + maxScore);
System.out.println("取得最高分的科目有：" + maxScoreSubjects);
}
}7. 各种数据类型初始化数组元素默认类型
在 Java 中，数组被初始化时，其元素会被分配默认值。不同数据类型的默认值如下：
| 数据类型 | 默认值 |
|---|---|
byte | 0 |
short | 0 |
int | 0 |
long | 0L |
float | 0.0f |
double | 0.0 |
char | '\u0000' |
boolean | false |
Object (引用类型) | null |
示例代码：
public class DefaultArrayValues {
public static void main(String[] args) {
int[] intArray = new int[3];
double[] doubleArray = new double[3];
char[] charArray = new char[3];
boolean[] booleanArray = new boolean[3];
String[] stringArray = new String[3]; // String 是引用类型
// 打印默认值
System.out.println("int: " + intArray[0]); // 输出 0
System.out.println("double: " + doubleArray[0]); // 输出 0.0
System.out.println("char: '" + charArray[0] + "'"); // 输出空字符
System.out.println("boolean: " + booleanArray[0]); // 输出 false
System.out.println("String: " + stringArray[0]); // 输出 null
}
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2025/4/11 07:49
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