学堂在线—Java程序设计—课程笔记（第1章 Java语言基础知识，第1章续 习题讲解视频）

第1章 Java语言基础知识

1.0 导学

1. 安装JDK、文本编辑并使用命令行编译运行、eclipse安装配置；
   JDK安装时：复制位置，高级系统设置-环境变量-新建JAVA_HOME+路径，Path加%JAVA_HOME%bin;（classpath JDK5以后可以不配置）
   验证： javac -version；java -version
2. Eclipse字体设置：font
   Eclipse：可设置保存时自动编译成字节码；
   Eclipse代码模板：template
3. 文档注释：/**…./，内容可以生成类的官方文档，不可嵌入
   多行注释：/….*/，不可导出文档，不可嵌入
   单行注释：//可以独立或加在语句后
4. 复制语句：ctrl+alt+下箭头；单行注释：ctrl+?/；
   多行注释：ctrl+shift+/?；去掉多行注释：ctrl+shift+
   Ctrl + shift + F:自动排版
5. Java区别大小写；
   长语句写在多行，不加；即认为是一行；
6. 字节码文件与类数量对应；一般不建议在一个源代码文件中声明多个class。

1.1 Java与面向对象程序设计简介

1. 程序设计语言发展历程：机器语言、汇编语言、高级语言、面向对象的语言；
2. 面向对象的思想：将客观事物看作具有状态和行为的对象，通过抽象找出同一类对象的共同状态和行为，构成类；
   面向对象技术给软件发展带来的益处：可重用性、可靠性；
   面向对象语言的基本特征：抽象和封装、继承、多态；
3. Java程序编译执行的过程：.java——compiler——.class——interpreter（一次编写，各处运行）

1.2 基本数据类型与表达式

1. 文字量：直接出现在程序中并被编译器直接使用，也称为文字常量；
   标识符：一个名称，与内存中的某个位置（地址）相对应；
   变量：一个由标识符命名的项，每个变量都有类型，值可以被改变；
2. 数值类型、字符类型（转义字符：某些特殊字符型常量不可显示）、布尔类型；
   字符串：String类（JDK标准类一部分），每一个字符都可以用转义序列表示；
3. 算术运算符、赋值运算符、关系运算符（特色：类型比较运算符instanceof）、逻辑运算符、条件运算符；
4. 类型转换：扩展转换（损失精度）、窄化转换（丢失信息）；
   隐含转换：赋值转换、方法调用转换、字符串转换
   显式转换（强制转换）

1.3 数组

1. 数组是对象：动态初始化，可以赋值给Object类型的变量，调用方法；
2. 数组的创建和使用：
   声明（无需指明个数、不分配空间、不能直接使用）
   创建（用new构成创建表达式）（声明和创建可一并执行、可同时多个）
   初始化、使用；
3. 数组名是一个引用；
4. 二维数组的长度：行数；每一行的长度：列数，可以不同。（二维数组是由一维数组构成的数组）

1.4 算法的流程控制

1. If语句（简单的if-else可以用条件运算替代）
   switch语句（开关语句，每个case后面要有break语句）
   for语句（循环语句，可以嵌套）
   增强for循环：对数组或集合对象进行遍历
   while语句（循环体可能不执行）
   do-while语句（至少执行一次循环体）
   Break语句：跳出循环（最内层/标号所在循环）、跳出代码块
   Continue语句：停止本次迭代，回到循环起始处

1.5 习题讲解

1. Float：6-7位有效数字，double:15位有效数字；默认的为double，double速度更快；
   Char：0-65535
2. 整数默认的类型是int类型，超出范围时需加对应后缀L；
   八进制：0开头；十六进制：0x开头；二进制：0b（Java7以后支持）；
   长数字：除开始和结束位，可以加下划线作为分隔符，便于阅读（Java7以后支持）
3. 浮点型默认类型是double类型，作为float时加f；
   浮点型0.x可以省略0（一般不用）；
   十六进制浮点数：只能科学记数法，E改为P；
4. 字符类型只能表示单个字符，可以赋值0-65535内数字（对应unicode编码）；
   转义符\n换行，\r回车，\b退格，\t水平制表，\f换页；
   \数字：八进制，\u数字：十六进制；
5. 浮点强制转换成整数：丢失小数后部分；
   强制转型超出范围：原始数据取余后的值；
   表达式中数据类型的自动提升；
6. Int[] a：在栈中开空间；
   new int[5]：在堆中开空间；
   =：将堆中空间地址引用赋值给a；
   数组理论最大容量：length为Int类型，即int最大值2147483647；
   一般数组大小受虚拟机容量限制；
   数组长度可以为0。
7. 二维数组：可理解为由一维数组组成的数组，在堆中多开一个数组引用各一维数组的首地址，再传给栈空间变量；
   二维数组每行个数可不一致；
8. 推荐一行只声明一个变量，提高可读性；
   基本数据类型变量：虚拟机栈（容量小，速度快）；
   变量作用域：声明的代码块（大括号）内；
   常量：final
9. 命令行参数：
   Eclipse中运行时选run configurations，可以作为main中的字符串args输入；
10. 命令行中java xxx 后面直接加参数。

编程练习题

1. 字符串排序

题目

用Java编写一个能对一组字符串按字典序升序排序的程序 输入为N和N行字符串，需要按行输出字符串升序排序的结果 如输入
3
Abc
Abe
Abd
输出：
Abc
Abd
Abe

思路

最基础的排序，暂不考虑复杂度要求，可写一个简单的冒泡排序。
用到的主要方法：
输入 Scanner，分别使用 nextInt() 和 nextLine() 读取时注意光标位置，前者不会自动换行，直接继续读取会导致第一个字符串是输入的数字；
排序可直接用 compareTo()。

代码

import java.util.Scanner;

public class homework1_1 {
	public static void main(String[] args) {
		Scanner in = new Scanner(System.in);
		int n = in.nextInt();
		String[] input = new String[n];
		in.nextLine();

		for (int i = 0; i < n; i++) {
			input[i] = in.nextLine();
		}

		for (int i = 0; i < n; i++) {
			for (int j = i + 1; j < n; j++) {
				int key = input[i].compareTo(input[j]);
				if (key > 0) {
					String tmp = input[i];
					input[i] = input[j];
					input[j] = tmp; 
				}
			}
		}
		
		for (int i = 0; i < n; i++) {
			System.out.println(input[i]);
		}		
		
	}
}

2. 求斐波拉契数

题目

斐波拉契数为，Fib(N) = Fib(N-1)+Fib(N-2) F(0)=F(1)=1 用Java编写能求Fib(N)的程序 输入为N,须输出Fib(N)
如输入
3
输出：
3

思路

按公式求解即可，为避免大量递归运算，可用数组存储计算出的数值。
用 long 避免数据溢出。

代码

import java.util.Scanner;

public class homework1_2 {
	public static void main(String[] args) {
		Scanner in = new Scanner(System.in);
		int n = in.nextInt();

		long[] fib = new long[n + 1];
		fib[0] = 1;
		if (n > 0) {
			fib[1] = 1;
			if (n > 1) {
				for (int i = 2; i <= n; i++) {
					fib[i] = fib[i - 2] + fib[i - 1];
				}
			}
		}

		System.out.println(fib[n]);
	}
}

3. 交集

题目

给定两个数组(数组中不包含相同元素），求两个数组的交集中元素的个数（即共同出现的数，如没有则输出为None） 如输入：
5
1 2 4 6 8
6
1 2 5 6 7 8
输出： 4

思路

暂不考虑复杂度要求，可直接遍历。

代码

import java.util.Scanner;

public class homework1_3 {
	public static void main(String[] args) {
		Scanner in = new Scanner(System.in);
		int n1 = in.nextInt();
		int[] a = new int[n1];
		for (int i = 0; i < n1; i++) {
			a[i] = in.nextInt();
		}

		int n2 = in.nextInt();
		int[] b = new int[n2];
		for (int i = 0; i < n2; i++) {
			b[i] = in.nextInt();
		}

		in.close();

		int ans = 0;
		for (int i = 0; i < n1; i++) {
			for (int j = 0; j < n2; j++) {
				if (a[i] == b[j])
					ans++;
			}
		}

		if (ans != 0) {
			System.out.println(ans);
		} 
		else {
			System.out.println("None");
		}

	}
}