教案：Java第8章 数组

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授课教师：牟勇

课时：100分钟

 

l  本章技能目标

n 掌握数组的基本用法

n 会使用数组解决简单问题

u  求平均值

u  求最大值，最小值

u  排序

l  本章重点

n定义和使用数组

n会排序，求最大值和最小值

l  本章难点

n使用循环操作数组

l  本章工作任务

升级Java应用程序HelloAccp，输入学员成绩

n统计本次考试平均分

n求出本次考试最高分

n本次考试排名

回顾上一章:   [5分钟]

1. 创建包mypackage.mywork，在包中创建类Welcome

 

添加一个方法sayHello()，提示输入姓名，然后输出“× ×，欢迎你！”

 

添加JavaDoc注释

预习检查:   [5分钟]

什么情况下使用数组？

如何定义一个int数组？

怎样引用一个数组中的元素？

课程知识点讲解：   

授课思路：

本章依次讲解3个问题：数组基础，创建和使用数组，数组应用

数组基础：讲解为什么需要数组，以及数组的结构。

创建和使用数组：首先讲解使用数组需要5步，然后结合例子分别讲解

数组应用：讲解如何求最值以及如何使用Arrays类的sort方法进行排序

教员最好现场演示，逐行敲打并解释代码。

数组基础：[10分钟]

为什么使用数组

提问：一次Java内部测试结束后，老师给令狐冲分配了一项任务，计算全班（30人）的平均分，请大家来帮助一下令狐少侠，给他写一个程序吧？

int stu1 = 95; int stu2 = 89; int stu3 = 79; int stu4 = 64; int stu5 = 76; int stu6 = 88; …… avg = (stu1+stu2+stu3+stu4+stu5…+stu30)/30

答案：代码如上。

提问：这个程序有什么问题？

答案：变量太多，太多的重复代码，如果计算的人数更多，真的不可想象。

提问：我们先来想想，在现实生活中是如何解决这类问题的。

生活案例：博物架： 解决方案：分类存放。 特征：每个物品都有一个固定的存放空间，每个空间有一个标识。 好处：易查找，易维护。

提问：那我们的计算机世界有没有类似的解决数据存储的方法呢？

答案：数组。

数组定义：

数组是一个变量，存储相同数据类型的一组数据。通过下标进行区别。

同一个数组变量，存储的数据类型都是相同的，它们都有同一个变量名，只通过下标来进行区别。

数组在内存中的存储

类似于博物架，把所有物品分类并且是集中存放相似，数组在内存中也是连续存放的。这样，在我们进行数据查找时，计算机的工作速度会非常快，因为CPU在查内存时不用东跳一下，西跳一下。而是连续迅速的完成工作。

小结：

提问：数据有什么好处？

答案：将数据集中，便于操作，提高效率。

提问：下列哪组数据能存储在数组中？数组的类型是什么？

a)“刘星”，“夏雨”，“夏雪”

b)8，98，‘c’，23

c)98.1，341.2，34.3

答案：a和c可以，b不行，因为它有其它的数据类型。

创建和使用数组：[30分钟]

使用数组四步走

1、声明数组:int[] arr;

2、分配空间:arr=new int[5]

3、赋值:arr[0]=10

4、处理数据 :arr[1]=arr[0]*8

数组声明：告诉计算机数据类型是什么

数组初始化：告诉计算机需要多大空间(分配几个格子)

数组赋值：往格子里放东西。

两种方式：

第一种：在声明时就放(硬编码)。如：int[ ] score = {89, 79, 76};或者写成int[ ] score = new int[ ]{89, 79, 76};

第二种：使用循环，由用户完成输入(动态赋值)

Scanner input = new Scanner(System.in); for(int i = 0; i < 30; i ++){      score[i] = input.nextInt(); }

数组应用：[40分钟]

使用数组求平均值：

题目：求5个学生的平均分：

答案1：正常思路(注意强调下标的使用)

int [ ] score = {60, 80, 90, 70, 85}; double avg; avg = (score[0] + score[1] + score[2] + score[3] + score[4])/5;

答案2：使用循环(注意强调数组的length属性和累加的写法与变形)

int [ ] score = {60, 80, 90, 70, 85}; int sum = 0; double avg; for(int index = 0; index < score.length; index++){      sum = sum + score[index]; } avg = sum / score.length;

引申：如何动态求得30名学生的平均分？

(引导学生，一步一步得出正确代码)

/**  *HelloAccp1_2.java  *计算S253班第一次Java内部测试的平均成绩  */ package s1java.sg.chap8;   import java.util.Scanner;   public class HelloAccp1_2 {       /**      * @param args      *            String[]      */     public static void main(String[] args) {            // 声明变量            int[] score = new int[10]; // 成绩数组            int sum = 0; // 成绩总和            double avg; // 成绩平均值              // 给数组动态赋值            System.out.println("请依次录入学生成绩：");            Scanner input = new Scanner(System.in);            for (int index = 0; index < score.length; index++) {                   score[index] = input.nextInt();            }              // 计算平均值            for (int index = 0; index < score.length; index++) {                   sum = sum + score[index];            }            avg = sum / score.length;              // 显示输出结果            System.out.println("S253班Java内部测试成绩平均分是： " + avg);     } }

常见错误1：(教员应演示该错误)

public class HelloAccp2{      public static void main(String[ ] args){           int[ ] score = new int[ ];           score[0] = 89;           score[1] = 63;           System.out.println(score[0]);     } }

答案：数组必须在声明时就确定大小。

常见错误2：(教员应演示该错误)

public class HelloAccp3{      public static void main(String[ ] args){           int[ ] score = new int[2];           score[0] = 89;           score[1] = 63;           score[2] = 45;           System.out.println(score[2]);     } }

答案：数组下标越界。

常见错误3：(教员应演示该错误)

public static void main(String[ ] args){        int[ ] score = new int[5];        score = {60, 80, 90, 70, 85};              int[ ] score2;        score2 = {60, 80, 90, 70, 85}; }

答案：数组声明及初始化应在一行上完成(不能打分号)

基本数据类型的数组元素缺省值为0

public class HelloAccp4{      public static void main(String[ ] args){           int[ ] score = new int[3];           System.out.println(score[1]);      } }

小结2：(由教员让多位学员上机合作完成，下面的学员在纸上练习)

使用数组的步骤是什么？

 

 有一个数列：8，4，2，1，23，344，12

 1）循环输出数列的值

 2）求数列中所有数值的和

 3）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

求最大值：

题目：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

引入生活案例，打擂台的规则： 有1人站在擂台上 第2个人和他比武。如果比他强，则留在擂台上。 依次类推，第3个人和擂台上的人比武，谁赢了谁就是擂主－老大！

根据这个思路，引导学生写出如下代码：

max = stu[0] ;

if  (a[1]>max ){

     max=a[1] ;

}

if  (a[2]>max ){

     max=a[2] ;

}

if  (a[3]>max ){

     max=a[3] ;

}

……

很明显，可以使用循环：(引导学员逐步写出代码)

//计算成绩最大值         max = score[0];         for (int index = 1;index < 5;index++) {               if (score[index] > max) {                       max = score[index];               }         }         System.out.println("本次考试的五位学生的最高分是： " + max);

小结3：

小明要去买一部手机，他询问了4家店的价格，分别是2800元，2900元，2750元和3100元，显示输出最低价(由几位学员合作上机，其它学员在纸上写)

排序：

循环录入5位学员成绩，进行升序排列后输出结果

讲解要点：使用java.util.Arrays类

java.util包提供了许多存储数据的结构和有用的方法

Arrays类提供许多方法操纵数组，例如：排序，查询

Arrays类的sort()方法: 对数组进行升序排列

小结4：

有一列乱序的字符，‘a’,‘c’,‘u’,‘b’,‘e’,‘p’,‘f’,‘z’，排序并按照英文字母表的逆序输出

char list[ ] = {'a','c','u','b','e','p','f','z'}; Arrays.sort(list); for (int i = list.length - 1; i >= 0; i-- ) {       System.out.println(list[i]); }

答案讲解要点：主要是逆序输出的循环怎么写(有条件的班级，教员也可以引导学员自己写出代码)。

本章总结   [10分钟]

数组的优点是什么？

数组的3种声明方式是什么？

如何引用数组中的元素？

求数列的平均值、最大值以及排序的方法？

考核点

数组的声明

数组的使用

平均值，最大值的算法

扩展部分：

 冒泡排序算法

学员问题汇总：

 暂无

作业：

 习题1：197页至198页选择题

 习题2：198页第1,2,3题

 习题3：预习第九章，试做课后的选择题