数组定义的两种格式,数组的动态初始化,数组元素访问,java内存分配图;数组的静态初始化 数组常见的问题,数组的遍历,数组的获取最大值,数组的元素求和,评委打分案例.


1.数组

1.1 数组介绍

数组就是存储数据长度固定的容器,存储多个数据的数据类型要一致。

1.2 数组的定义格式

1.2.1 第一种格式

数据类型[] 数组名

示例:

int[] arr;
double[] arr;
char[] arr;

1.2.2 第二种格式

数据类型 数组名[]

示例:

int arr[];
double arr[];
char arr[];

1.3 数组的动态初始化

1.3.1 什么是动态初始化

数组动态初始化就是只给定数组的长度,由系统给出默认初始化值

1.3.2 动态初始化格式

数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组长度];
int[] arr = new int[3];

1.3.3 动态初始化格式详解


  • 等号左边:

  • int:数组的数据类型
  • []:代表这是一个数组
  • arr:代表数组的名称

  • 等号右边:

  • new:为数组开辟内存空间
  • int:数组的数据类型
  • []:代表这是一个数组
  • 5:代表数组的长度


代码 :

package com.itheima.array;
public class Demo2Array {
/*
数组的动态初始化:
在初始化的时候, 需要手动指定数组的长度, 系统会为数组容器分配初始值.
动态初始化格式:
数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组的长度];
注意:
打印数组变量的时候, 会打印出数组的内存地址
[I@10f87f48 :
@ : 分隔符
[ : 当前的空间是一个数组类型
I : 当前数组容器中所存储的数据类型
10f87f48 : 十六进制内存地址
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
*/
public static void main(String[] args) {
// 数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组的长度];
// 通过new关键字创建了一个int类型的数组容器, 该容器可以存储5个int类型的整数, 该容器被arr数组变量所记录
int[] arr = new int[5];
// [I@10f87f48
System.out.println(arr);
byte[] bArr = new byte[3];
// [B@b4c966a
System.out.println(bArr);
}
}


1.4 数组元素访问

1.4.1 什么是索引

每一个存储到数组的元素,都会自动的拥有一个编号,从0开始。

这个自动编号称为数组索引(index),可以通过数组的索引访问到数组中的元素。

1.4.2访问数组元素格式

数组名[索引];

1.4.3示例代码

package com.itheima.array;
public class Demo3ArrayIndex {
/*
数组动态初始化:
初始化的时候, 手动指定数组长度, 系统会为数组容器分配初始值.
数组的元素访问格式:
数组名[索引]
索引: 数组中数据的编号方式, 编号从0开始
作用: 访问数组容器中的空间位置
注意:
数组在创建完毕后, 即使没有赋值, 也可以取出, 但取出的元素都是默认初始化值.
*/
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[3];         // 0 1 2
System.out.println(arr);        // 数组的内存地址  [I@10f87f48
// 数组名[索引]  访问数组容器中的空间位置
System.out.println(arr[0]);     // 0  系统自动分配的默认初始化值
System.out.println(arr[1]);
System.out.println(arr[2]);
System.out.println("--------------");
// 数组名[索引]
arr[0] = 11;
arr[1] = 22;
arr[2] = 33;
System.out.println(arr[0]);
System.out.println(arr[1]);
System.out.println(arr[2]);
}
}

1.5 内存分配

1.5.1 内存概述

内存是计算机中的重要原件,临时存储区域,作用是运行程序。

我们编写的程序是存放在硬盘中的,在硬盘中的程序是不会运行的。

必须放进内存中才能运行,运行完毕后会清空内存。

Java虚拟机要运行程序,必须要对内存进行空间的分配和管理。

1.5.2 java中的内存分配


  • 目前我们只需要记住两个内存,分别是:栈内存和堆内存

区域名称

作用

寄存器

给CPU使用,和我们开发无关。

本地方法栈

JVM在使用操作系统功能的时候使用,和我们开发无关。

方法区

存储可以运行的class文件。

堆内存

存储对象或者数组,new来创建的,都存储在堆内存。

方法栈

方法运行时使用的内存,比如main方法运行,进入方法栈中执行。

1.6 Java内存分配-一个数组内存图

java基础:数组详解以及应用,评委打分案例实现,数组和随机数综合,附练习案列_初始化



1.7 两个数组内存图

java基础:数组详解以及应用,评委打分案例实现,数组和随机数综合,附练习案列_数组_02



1.8 多个数组指向相同内存图

java基础:数组详解以及应用,评委打分案例实现,数组和随机数综合,附练习案列_数据_03



1.9 数组的静态初始化

1.9.1 什么是静态初始化

在创建数组时,直接将元素确定

1.9.2 静态初始化格式


  • 完整版格式
    数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素1,元素2,...};
  • 简化版格式
    数据类型[] 数组名 = {元素1,元素2,...};

1.9.3示例代码

package com.itheima.array2;
public class Demo1Array {
/*
数组静态初始化 : 初始化时指定每个数组元素的初始值,由系统决定数组长度
完整格式:
数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{数据1,数据2,数据3...};
简化格式:
数据类型[] 数组名 = {数据1,数据2,数据3...};
*/
public static void main(String[] args) {
// 数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{数据1,数据2,数据3...};
int[] arr = new int[]{11,22,33};
System.out.println(arr[0]);
System.out.println(arr[1]);
System.out.println(arr[2]);
// 数据类型[] 数组名 = {数据1,数据2,数据3...};
int[] arr2 = {44,55,66};
System.out.println(arr2);
System.out.println(arr2[0]);
System.out.println(arr2[1]);
System.out.println(arr2[2]);
}
}

1.10 数组操作的两个常见问题

1.10.1 索引越界异常



出现原因

public class ArrayDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[3];
System.out.println(arr[3]);
}
}

数组长度为3,索引范围是0~2,但是我们却访问了一个3的索引。

程序运行后,将会抛出ArrayIndexOutOfBoundsException 数组越界异常。在开发中,数组的越界异常是不能出现的,一旦出现了,就必须要修改我们编写的代码。



解决方案

将错误的索引修改为正确的索引范围即可!



1.10.2 空指针异常



出现原因

public class ArrayDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[3];

//把null赋值给数组
arr = null;
System.out.println(arr[0]);
}
}

arr = null 这行代码,意味着变量arr将不会在保存数组的内存地址,也就不允许再操作数组了,因此运行的时候会抛出 NullPointerException 空指针异常。在开发中,数组的越界异常是不能出现的,一旦出现了,就必须要修改我们编写的代码。



解决方案

给数组一个真正的堆内存空间引用即可!



1.11 数组遍历



数组遍历:就是将数组中的每个元素分别获取出来,就是遍历。遍历也是数组操作中的基石。

public class ArrayTest01 {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 };
System.out.println(arr[0]);
System.out.println(arr[1]);
System.out.println(arr[2]);
System.out.println(arr[3]);
System.out.println(arr[4]);
}
}

以上代码是可以将数组中每个元素全部遍历出来,但是如果数组元素非常多,这种写法肯定不行,因此我们需要改造成循环的写法。数组的索引是 0 到 lenght-1 ,可以作为循环的条件出现。

public class ArrayTest01 {
public static void main(String[] args) {
//定义数组
int[] arr = {11, 22, 33, 44, 55};

//使用通用的遍历格式
for(int x=0; x<arr.length; x++) {
System.out.println(arr[x]);
}
}
}


1.12 数组获取最大值



最大值获取:从数组的所有元素中找出最大值。



实现思路:



定义变量,保存数组0索引上的元素



遍历数组,获取出数组中的每个元素



将遍历到的元素和保存数组0索引上值的变量进行比较



如果数组元素的值大于了变量的值,变量记录住新的值



数组循环遍历结束,变量保存的就是数组中的最大值





代码实现:

package com.itheima.test;

import java.util.Scanner;

public class Test2Array {
/*
需求: 从数组中查找最大值

int[] arr = {12,45,98,73,60};

实现步骤:
1. 假设数组中的第一个元素为最大值
2. 遍历数组, 获取每一个元素, 准备进行比较
3. 如果比较的过程中, 出现了比max更大的, 让max记录更大的值
4. 循环结束后, 打印最大值.
*/
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {12,45,98,73,60};
// 1. 假设数组中的第一个元素为最大值
int max = arr[0];
// 2. 遍历数组, 获取每一个元素, 准备进行比较
for(int i = 1; i < arr.length; i++){
// 3. 如果比较的过程中, 出现了比max更大的, 让max记录更大的值
if(arr[i] > max){
max = arr[i];
}
}
// 4. 循环结束后, 打印最大值.
System.out.println("max:" + max);
}
}


1.13 数组元素求和



需求:键盘录入5个整数,存储到数组中,并对数组求和



思路: 1.创建键盘录入对象,准备键盘录入 2.定义一个求和变量,准备记录累加后的结果 3.动态初始化一个长度为5的int数组,准备存储键盘录入的数值 4.将键盘录入的数值存储到数组中 5.遍历数组,取出每一个元素,并求和 6.输出总和



代码实现:

package com.itheima.test;

import java.util.Scanner;

public class Test3Array {
/*
需求:键盘录入5个整数,存储到数组中,并对数组求和

思路:
1.创建键盘录入对象,准备键盘录入
2.定义一个求和变量,准备记录累加后的结果
3.动态初始化一个长度为5的int数组,准备存储键盘录入的数值
4.将键盘录入的数值存储到数组中
5.遍历数组,取出每一个元素,并求和
6.输出总和
*/
public static void main(String[] args) {
// 1.创建键盘录入对象,准备键盘录入
Scanner sc = new Scanner(System.in);
// 2.定义一个求和变量,准备记录累加后的结果
int sum = 0;
// 3.动态初始化一个长度为5的int数组,准备存储键盘录入的数值
int[] arr = new int[5];
// 4.将键盘录入的数值存储到数组中
for(int i = 0; i < arr.length; i++){
System.out.println("请输入第" + (i+1) + "个整数:");
//arr[i] = 10;
arr[i] = sc.nextInt();
}

// 5.遍历数组,取出每一个元素,并求和
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
sum += arr[i];
}

// 6.输出总和
System.out.println("sum:" + sum);

}
}


1.14 数组基本查找【应用】



需求: 已知一个数组 arr = {19, 28, 37, 46, 50}; 键盘录入一个数据,查找该数据在数组中的索引,并在控 制台输出找到的索引值。



思路: 1.定义一个数组,用静态初始化完成数组元素的初始化 2.键盘录入要查找的数据,用一个变量接收 3.定义一个索引变量,初始值为-1 4.遍历数组,获取到数组中的每一个元素 5.拿键盘录入的数据和数组中的每一个元素进行比较,如果值相同,就把该值对应的索引赋值给索引变量,并结束循环 6.输出索引变量



代码实现:

public static void main(String[] args) {
// 1.定义一个数组,用静态初始化完成数组元素的初始化
int[] arr = {19, 28, 37, 46, 50};
// 2.键盘录入要查找的数据,用一个变量接收
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入您要查找的元素:");
int num = sc.nextInt();
// 3.定义一个索引变量,初始值为-1
// 假设要查找的数据, 在数组中就是不存在的
int index = -1;
// 4.遍历数组,获取到数组中的每一个元素
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
// 5.拿键盘录入的数据和数组中的每一个元素进行比较,如果值相同,就把该值对应的索引赋值给索引变量,并结束循环
if(num == arr[i]){
// 如果值相同,就把该值对应的索引赋值给索引变量,并结束循环
index = i;
break;
}
}
// 6.输出索引变量
System.out.println(index);
}
}


1.15 评委打分【应用】



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)。



思路: 1.定义一个数组,用动态初始化完成数组元素的初始化,长度为6 2.键盘录入评委分数 3.由于是6个评委打分,所以,接收评委分数的操作,用循环 4.求出数组最大值 5.求出数组最小值 6.求出数组总和 7.按照计算规则进行计算得到平均分 8.输出平均分



代码实现:

public static void main(String[] args) {
// 1.定义一个数组,用动态初始化完成数组元素的初始化,长度为6
int[] arr = new int[6];
// 2.键盘录入评委分数
Scanner sc = new Scanner(System.in);
// 3.由于是6个评委打分,所以,接收评委分数的操作,用循环
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println("请输入第" + (i+1) + "个评委的打分:");
int score = sc.nextInt();
if(score >= 0 && score <= 100){
// 合法的分值
arr[i] = score;
}else{
// 非法的分值
System.out.println("您的打分输入有误, 请检查是否是0-100之间的");
i--;
}
}

// 4.求出数组最大值
int max = arr[0];
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
if(max < arr[i]){
max = arr[i];
}
}

// 5.求出数组最小值
int min = arr[0];
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
if(min > arr[i]){
min = arr[i];
}
}

// 6.求出数组总和
int sum = 0;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
sum += arr[i];
}

// 7.按照计算规则进行计算得到平均分
int avg = (sum - max - min ) / 4;

// 8.输出平均分
System.out.println(avg);
}
}



day04课后练习题

代码题

1. 训练案例1

1. 训练考核知识点

数组以及遍历数组综合

2. 训练描述

假如小明今年第1季度的三个月中的营业额分别是{5,10,15},第二季度他计划要把第1季度中每个月的营业额都提升为2倍,请你帮小明同学计算出他第二季度的每个月营业额;

要求:

1.第二季度营业额需要使用一个新数组保存

2.在控制台中打印新数组的所有元素

3. 操作步骤描述

1.定义题目要求的已知数组

2.定义题目要求的新数组

3.根据条件为新数组中每个元素赋值

4.遍历新数组打印到控制台中

代码实现:


package com.heima.meiri.day4;
public class mrb1 {
public static void main(String[] args) {
int []arr1={5,10,15};
int[]arr2=new int[arr1.length];
for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
arr2[i]=arr1[i]*2;
}
for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
System.out.println("翻倍后为:"+arr2[i]);
}
}
}
运行效果:

2. 训练案例2

1. 训练考核知识点

键盘录入,数组,循环,if

2. 训练描述

假设小明同学本周5天的日盈利分别如下:
int[] arr = {1,3,-1,5,-2}
为了防止同行偷窥行业机密,小明决定将上面的实际营业额重新记录一份,这次记录的时候,把上面数组中的内容倒着记录,并将所有的负数按0记录。请你帮小明把上面的结果按小明的规则重新保存到一个新数组中,并打印出来;
打印格式:
原数组内容:
新数组内容:

3. 操作步骤描述

1.创建键盘录入对象

2.定义长度为5的int类型的数组arr

3.利用for循环通过键盘录入给数组元素赋值

4.定义长度为5的int类型的新数组newArr,新数组的长度和原数组长度一致。

5.倒着遍历原数组

(1)定义int类型的变量num,并将数组当前元素的值赋值给num

(2)使用if判断num的值

a.如果num>=0,直接将num赋值给新数组的当前元素,index++

b.否则直接将0复制给新数组的当前元素,index++

6.打印原数组和新数组的内容(利用for循环)

代码实现:


package com.heima.meiri.day4;
import java.util.Scanner;
public class mrb02 {
public static void main(String[] args) {
int[]arr1=new int[5];
Scanner sc=new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入五个值:");
for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
arr1[i]=sc.nextInt();
}
//定义两个数组
int[]arr2=new int[arr1.length];
for (int i = arr1.length - 1; i >= 0; i--) {
int num=arr1[i];
if (num>=0){
arr2[arr1.length-1-i]=num;
}else{
arr2[arr1.length-1-i]=0;
}
}
System.out.println("原数据");
for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
System.out.println(arr1[i]);
}
System.out.println("新数据");
for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
System.out.println(arr2[i]);
}
}
}
运行效果:

day04课后扩展作业题

单选题

1.数组a的第三个元素表示为(D )   

A.a(3)         

B.a[3]    

C.a(2)         

D.a[2]

2.下面正确的初始化语句是( C)

A. char str[]="hello"; 

B. char str[100]="hello"; 

C. char str[]={'h','e','l','l','o'};      

D. char str[]={'hello'}; 

3.数组在Java中储存在( C) 中

A.栈     

B.队列      

C.堆     

D.链表 

4.关于数组默认值,错误的是(B )

A.double -- 0.0      

B.boolean--true   

C.float--0.0          

D.int-- 0 

5.以下( D)代码,能够对数组正确初始化(或者是默认初始化)。

A.int[] a; 

B.a = {1, 2, 3, 4, 5}; 

C.int[] a = new int[5]{1, 2, 3, 4, 5}; 

D.int[] a = new int[5]; 

6.当访问无效的数组下标时,会发生(B  )

A.中止程序 

B.抛出异常  

C.系统崩溃 

D.直接跳过 

7.代码如下,运行结果是7,则横线处应该填写的内容是( D )

public static void main(String[] args){
int[] arr = { 3,7,6,9,2,5,8 };
System.out.println(____________);
}

A. arr[6]

B.arr[2]

C.arr[1]

D.arr[0]

8:下列代码能够正常遍历数组的是( B )

A.

public class Demo{
public static void main(String[] args){
int[] arr = {1,2,3,4,5,6,7};
for (int i = 0; i <= arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
}
}

B.

public class Demo{
public static void main(String[] args){
int[] arr = {1,2,3,4,5,6,7};
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
}
}

C.

public class Demo{
public static void main(String[] args){
int[] arr = {1,2,3,4,5,6,7};
int i = 0;
while(i < arr.length){
System.out.println(arr[i]);
}
}
}

D.

public class Demo{
public static void main(String[] args){
int[] arr = {1,2,3,4,5,6,7};
for (int i = 0; ; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
}
}

9.下面代码用于获取数组的最大值,画横线区域处应填写代码正确的是 ( C )

public static void main(String[] args){
int[] arr = { 2,7,-1,6,3 };
_____(1)______
for(int i=1;i<arr.length;i++){
if(___(2)____){
___(3)____
}
}
System.out.println("最大值是:" + max);
}

A.

(1)int max = 0;

(2)arr[i]<max;

(3)arr[i] = max;

B.

(1)int max = 0;

(2)arr[i] > max;

(3)max = arr[i];

C.

(1)int max = arr[0];

(2)arr[i] > max;

(3)max = arr[i];

D.

(1)int max = arr[0];

(2)arr[i] > max;

(3)arr[i]= max ;

代码题

1. 训练案例1

1.1. 训练考核知识点

数组和随机数综合

1.2. 需求介绍

已知双色球由1个蓝色球和6个红色球组成,蓝色球的范围是1--16,红色球的范围是1--33;请使用程序随机生成一组双色球并保存到数组中;然后打印出数组中的这一组数据;

1.3. 思路提示

1:由题目可知需要使用一个长度为7的数组才能保存这一注双色球的数据;并且数据都是需要随机生成的,所以使用数组的动态初始化更合适;

2:蓝色球只有一个,所以可以单独生成并存放到数组的0索引位置;但是需要注意控制随机数的范围;

3:剩下的6个红色球可以使用循环生成并保存到数组中,但是需要注意控制随机数的范围;

4:数组中保存好数据以后,可以对数组遍历,打印数据即可;


package com.heima.meiri.day4;
import java.util.Random;
public class kz1 {
public static void main(String[] args) {
Random r=new Random();
int lan=r.nextInt(16)+1;
int[]arr=new int[7];
arr[0]=lan;
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
int hong=r.nextInt(33)+1;
arr[i]=hong;
}
System.out.println("本次开奖号码为:");
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
}
}
运行效果:

1.4:执行效果

(注意:随机生成的,所以每次结果都不一样呦...)

本次随机生成的双色球是[第一个是蓝色球,剩余的是红色球]:11 20 10 6 27 2 17