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- 选择排序
- 选择排序概述
- 选择排序图解
- 选择排序代码实现
- 二分查找
- 普通查找和二分查找
- 普通查找
- 二分查找
- 二分查找图解
- 二分查找代码实现
- 异常
- 异常概念
- 异常体系
- 异常分类
- 异常的产生过程解析
- 异常的产生和处理
- 异常的产生
- throw关键字的作用
- throw关键字的使用格式
- 示例代码
- 声明处理异常
- 声明处理异常的概述
- 声明处理异常格式
- 示例代码
- 捕获处理异常try…catch
- 捕获处理异常的概述
- 捕获处理异常格式
- 获取异常信息
- finally 代码块
- finally代码块的概述
- finally代码块的语法格式
- 示例代码
- 异常注意事项
- 自定义异常
- 自定义异常概述
- 为什么需要自定义异常类:
- 什么是自定义异常类:
- 异常类如何定义:
- 自定义异常的示例
选择排序
选择排序概述
- 另外一种排序的方式,选中数组的某个元素,其后面的元素依次和选中的元素进行两两比较,将较大的数据放在后面,依次从前到后选中每个元素,直至所有数据按要求完成排序
- 如果有n个数据进行排序,总共需要比较n-1轮
- 每一轮比较完毕,下一轮的比较就会少一个数据参与
选择排序图解
选择排序代码实现
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {45,25,35,55,15};
// 选择排序
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
for (int j = i+1;j<arr.length;j++){
if(arr[i] > arr[j]){
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = temp;
}
}
}
System.out.println("排序之后的数组:"+ Arrays.toString(arr));// 排序之后的数组:[15, 25, 35, 45, 55]
}
}
二分查找
普通查找和二分查找
普通查找
原理:遍历数组,获取每一个元素,然后判断当前遍历的元素是否和要查找的元素相同,如果相同就返回该元素的索引。如果没有找到,就返回一个负数作为标识(一般是-1)
二分查找
原理: 每一次都去获取数组的中间索引所对应的元素,然后和要查找的元素进行比对,如果相同就返回索引;如果不相同,就比较中间元素和要查找的元素的值;如果中间元素的值大于要查找的元素,说明要查找的元素在左侧,那么就从左侧按照上述思想继续查询(忽略右侧数据);如果中间元素的值小于要查找的元素,说明要查找的元素在右侧,那么就从右侧按照上述思想继续查询(忽略左侧数据);
二分查找对数组是有要求的,数组必须已经排好序
二分查找图解
假设有一个给定有序数组(10,14,21,38,45,47,53,81,87,99),要查找50出现的索引
则查询过程如下图所示:
二分查找代码实现
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {10, 14, 21, 38, 45, 47, 53, 81, 87, 99};
int index = binarySerach(arr, 38);
System.out.println(index);
}
/**
* 二分查找方法
* @param arr 查找的目标数组
* @param number 查找的目标值
* @return 找到的索引,如果没有找到返回-1
*/
public static int binarySerach(int[] arr, int number) {
int start = 0;
int end = arr.length - 1;
while (start <= end) {
int mid = (start + end) / 2;
if (number == arr[mid]) {
return mid ;
} else if (number < arr[mid]) {
end = mid - 1;
} else if (number > arr[mid]) {
start = mid + 1;
}
}
return -1; //如果数组中有这个元素,则返回
}
异常
异常概念
异常,就是不正常的意思。在生活中:医生说,你的身体某个部位有异常,该部位和正常相比有点不同,该部位的功能将受影响.在程序中的意思就是:
- 异常 :指的是程序在执行过程中,出现的非正常的情况,最终会导致JVM的非正常停止。
注意: 在Java等面向对象的编程语言中,异常本身是一个类,产生异常就是创建异常对象并抛出了一个异常对象。Java处理异常的方式是中断处理。
异常指的并不是语法错误,语法错了,编译不通过,不会产生字节码文件,根本不能运行.
异常体系
异常机制其实是帮助找到程序中的问题,异常的根类是java.lang.Throwable
,其下有两个子类:java.lang.Error
与java.lang.Exception
,平常所说的异常指java.lang.Exception
。
Throwable体系:
- Error:严重错误Error,无法通过处理的错误,只能事先避免。
- Exception:表示异常,异常产生后程序员可以通过代码的方式纠正,使程序继续运行,是必须要处理的。
异常分类
平常说的异常就是指Exception,因为这类异常一旦出现,就要对代码进行更正,修复程序。
异常(Exception)的分类:根据在编译时期还是运行时期去检查异常?
- 编译时期异常:checked异常。在编译时期,就会检查,如果没有处理异常,则编译失败。(如日期格式化异常)
- 运行时期异常:runtime异常。在运行时期,检查异常。在编译时期,运行异常不会编译器检测(不报错)。(如数学异常)
异常的产生过程解析
先运行下面的程序,程序会产生一个数组索引越界异常ArrayIndexOfBoundsException。通过图解来解析下异常产生的过程。
工具类
public class ArrayTools {
// 对给定的数组通过给定的角标获取元素。
public static int getElement(int[] arr, int index) {
int element = arr[index];
return element;
}
}
测试类
public class ExceptionDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = { 34, 12, 67 };
intnum = ArrayTools.getElement(arr, 4)
System.out.println("num=" + num);
System.out.println("over");
}
}
上述程序执行过程图解:
异常的产生和处理
异常的产生
throw关键字的作用
在java中,提供了一个throw关键字,它用来抛出一个指定的异常对象。throw用在方法内,用来抛出一个异常对象,将这个异常对象传递到调用者处,并结束当前方法的执行。
throw关键字的使用格式
throw new 异常类名(参数);
例如:
throw new NullPointerException("要访问的arr数组不存在");
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("该索引在数组中不存在,已超出范围");
示例代码
public class Student {
//姓名
private String name;
//年龄
private int age;
//构造方法
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
//对年龄的判断
if(age >= 0) {
this.age = age;
}else{
//如果年龄是负数,就让他报错
throw new RuntimeException("年龄不能是" + age);
}
}
//set get
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
//对年龄的判断
if(age >= 0) {
this.age = age;
}else{
//如果年龄是负数,就让他报错
throw new RuntimeException("年龄不能是" + age);
}
}
//toString
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) {
//正常情况下,年龄不可能是一个负数
//要求:赋值正数正常赋值,赋值负数就让代码报错!
//创建对象
Student s = new Student("小明",18);
System.out.println(s);
//创建对象
Student s2 = new Student();
s2.setName("小红");
s2.setAge(-20);
System.out.println(s2);
}
}
声明处理异常
声明处理异常的概述
声明处理异常:使用throws关键字将问题标识出来, 表示当前方法不处理异常,而是提醒给调用者, 让调用者来处理…最终会到虚拟机,虚拟机直接结束程序,打印异常信息。
声明处理异常格式
修饰符 返回值类型 方法名(参数) throws 异常类名1,异常类名2…{ // 可以抛出一个,也可以多个
}
示例代码
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws IOException{
method1();
}
public static void method3(int num) throws Exception {
if(num == 1) {
throw new IOException("IO异常");// 创建了一个编译异常,并通过throw抛出这个编译异常
}else{
throw new ParseException("解析异常",1);
}
}
public static void method2(int num) throws IOException,ParseException{
if(num == 1) {
throw new IOException("IO异常");// 创建了一个编译异常,并通过throw抛出这个编译异常
}else{
throw new ParseException("解析异常",1);
}
public static void method1() throws IOException{
throw new IOException("IO异常");// 创建了一个编译异常,并通过throw抛出这个编译异常
}
}
捕获处理异常try…catch
捕获处理异常的概述
捕获处理异常:对异常进行捕获处理 , 处理完后程序可以正常向下执行。
捕获处理异常格式
try{
编写可能会出现异常的代码
}catch(异常类型 e){
处理异常的代码
//记录日志/打印异常信息/继续抛出异常
}
执行步骤:
1.首先执行try中的代码,如果try中的代码出现了异常,那么就直接执行catch()里面的代码,执行完后,程序继续往下执行
2.如果try中的代码没有出现异常,那么就不会执行catch()里面的代码,而是继续往下执行
注意:
- try和catch都不能单独使用,必须连用
- try中的代码出现了异常,那么出现异常位置后面的代码就不会再执行了
- 捕获处理异常,如果程序出现了异常,程序会继续往下执行
声明处理异常,如果程序出现了异常,程序就不会继续往下执行
示例代码:
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
try {
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
Date date = sdf.parse("1999年10月12日");
System.out.println(date);
}catch (Exception e){
System.out.println("出现了异常....");
}
System.out.println("结束");
}
}
获取异常信息
Throwable类中定义了一些查看方法:
-
public String getMessage()
:获取异常的描述信息,原因(提示给用户的时候,就提示错误原因。 -
public String toString()
:获取异常的类型和异常描述信息(不用)。 -
public void printStackTrace()
:打印异常的跟踪栈信息并输出到控制台。
包含了异常的类型,异常的原因,还包括异常出现的位置,在开发和调试阶段,都得使用printStackTrace。
finally 代码块
finally代码块的概述
finally:有一些特定的代码无论异常是否发生,都需要执行。另外,因为异常会引发程序跳转,导致有些语句执行不到。而finally就是解决这个问题的,在finally代码块中存放的代码都是一定会被执行的。
finally代码块的语法格式
try{
可能会出现异常的代码
}catch(异常的类型 变量名){
处理异常的代码或者打印异常的信息
}finally{
无论异常是否发生,都会执行这里的代码(正常情况,都会执行finally中的代码,一般用来释放资源)
}
执行步骤:
1.首先执行try中的代码,如果try中的代码出现了异常,那么就直接执行catch()里面的代码,执行完后会执行finally中的代码,然后程序继续往下执行
2.如果try中的代码没有出现异常,那么就不会执行catch()里面的代码,但是还是会执行finally中的代码,然后程序继续往下执行
注意:finally不能单独使用。
示例代码
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
try {
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
Date date = sdf.parse("1999年10月12日");
System.out.println(date);
}catch (Exception e){
System.out.println("出现了异常....");
}finally {
System.out.println("finally中的代码...");
}
System.out.println("结束");
System.out.println("==================================");
try {
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
Date date = sdf.parse("1999-10-12");
System.out.println(date);
}catch (Exception e){
System.out.println("出现了异常....");
}finally {
System.out.println("finally中的代码...");
}
System.out.println("结束");
}
}
当只有在try或者catch中调用退出JVM的相关方法,此时finally才不会执行,否则finally永远会执行。
异常注意事项
- 运行时异常被抛出可以不处理。即不捕获也不声明抛出。
- 如果父类的方法抛出了多个异常,子类覆盖(重写)父类方法时,只能抛出相同的异常或者是他的子集。
- 父类方法没有抛出异常,子类覆盖父类该方法时也不可抛出异常。此时子类产生该异常,只能捕获处理,不能声明抛出
- 当多异常分别处理时,捕获处理,前边的类不能是后边类的父类
- 在try/catch后可以追加finally代码块,其中的代码一定会被执行,通常用于资源回收。
- 多个异常使用捕获又该如何处理呢?
1.多个异常分别处理。
2.多个异常一次捕获,多次处理。
3.多个异常一次捕获一次处理。
一般我们是使用一次捕获多次处理方式,格式如下:
try{
编写可能会出现异常的代码
}catch(异常类型A e){ 当try中出现A类型异常,就用该catch来捕获.
处理异常的代码
//记录日志/打印异常信息/继续抛出异常
}catch(异常类型B e){ 当try中出现B类型异常,就用该catch来捕获.
处理异常的代码
//记录日志/打印异常信息/继续抛出异常
}
注意:这种异常处理方式,要求多个catch中的异常不能相同,并且若catch中的多个异常之间有子父类异常的关系,那么子类异常要求在上面的catch处理,父类异常在下面的catch处理。
代码如下:
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(1/0);
}
/**
* 多个异常一次捕获一次处理
* @param num
*/
public static void method3(int num) {
try {
if(num == 1) {
throw new IOException("IO异常");
}else{
throw new ParseException("解析异常",1);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 多个异常一次捕获,多次处理。
* @param num
*/
public static void method2(int num) {
try {
if(num == 1) {
throw new IOException("IO异常");
}else{
throw new ParseException("解析异常",1);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ParseException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 多个异常分别处理。
* @param num
*/
public static void method1(int num) {
if(num == 1) {
try {
throw new IOException("IO异常");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}else{
try {
throw new ParseException("解析异常",1);
} catch (ParseException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
自定义异常
自定义异常概述
为什么需要自定义异常类:
Java中不同的异常类,分别表示着某一种具体的异常情况,那么在开发中总是有些异常情况是SUN没有定义好的,例如年龄负数问题,考试成绩负数问题。这些异常在JDK中没有定义过,此时根据自己业务的异常情况来定义异常类。
什么是自定义异常类:
在开发中根据自己业务的异常情况来定义异常类。
自定义一个业务逻辑异常:RegisterException。一个注册异常类。
异常类如何定义:
- 自定义一个编译期异常:自定义类 并继承于
java.lang.Exception
。 - 自定义一个运行时期的异常类:自定义类 并继承于
java.lang.RuntimeException
。
自定义异常的示例
要求:模拟注册操作,如果用户名已存在,则抛出异常并提示:亲,该用户名已经被注册。
首先定义一个注册异常类RegisterException:
// 业务逻辑异常
public class RegisterException extends Exception {
/**
* 空参构造
*/
public RegisterException() {
}
/**
*
* @param message 表示异常提示
*/
public RegisterException(String message) {
super(message);
}
}
模拟登陆操作,使用数组模拟数据库中存储的数据,并提供当前注册账号是否存在方法用于判断。
public class Demo {
// 模拟数据库中已存在账号
private static String[] names = {"bill","hill","jill"};
public static void main(String[] args) {
//调用方法
try{
// 可能出现异常的代码
checkUsername("nill");
System.out.println("注册成功");//如果没有异常就是注册成功
}catch(LoginException e){
//处理异常
e.printStackTrace();
}
}
//判断当前注册账号是否存在
//因为是编译期异常,又想调用者去处理 所以声明该异常
public static boolean checkUsername(String uname) throws LoginException{
for (String name : names) {
if(name.equals(uname)){//如果名字在这里面 就抛出登陆异常
throw new LoginException("亲"+name+"已经被注册了!");
}
}
return true;
}
}