EduCoder Java入门 - 数组进阶
第1关：数组的复制
任务描述
本关任务：完成将一个数组的值复制给另一个数组。
相关知识
本关需要你完成数组的复制操作，可以分三个步骤来实现。
-
创建一个数组
arr2，数组长度和数组arr1相同； -
使用循环将数组
1中的每一个数据赋值给数组2中对应的那一项。（即arr2[0] = arr1[0]）； -
循环输出复制之后
arr2中的所有数据。
编程要求
在右侧编辑器Begin-End中填充代码，将arr1数组中的数据全部复制给arr2数组，最后输出arr2中所有的数据。
测试说明
我会对你的程序进行测试，如下： 测试输入：1，3，12 预期输出： 1 3 12 测试输入：2，13，11 预期输出： 2 13 11
package step1;
import java.util.Scanner;
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
//动态构建arr1
int[] arr1 = new int[3];
Scanner sc = new Scanner(System.in);
for(int i = 0 ; i< arr1.length ; i++){
arr1[i] = sc.nextInt();
}
/********** Begin **********/
//创建数组arr2
int[] arr2 = new int[arr1.length];
//使用for循环将arr1的数据复制给arr2
for (int j = 0; j < arr1.length; j++) {
arr2[j] = arr1[j];
}
//输出arr2
for (int array : arr2)
System.out.println(array);
/********** End **********/
}
}
第2关：数组中元素的查找
任务描述
本关任务：完成查找字符串数组中指定字符串位置的小程序。
相关知识
为了完成本关任务，你需要知道：如何判断两个字符串是否相等。
如何判断字符串相等
我们之前判断两个数是否相等使用的是==符号，我们判断字符串是否相等能否用==符号呢？我们来看一段代码。
输出结果： 
为什么呢？ 是因为==比较的是两个对象的内存地址，我们知道变量被创建的时候就相当于在内存中开辟空间，而案例中str和str1就是占用的两块不同的空间，所以他们的内存地址是不一致的，在用==符号判断的时候就不相等了，即为false。
也许你会这样子尝试：
这个时候的输出结果就可能会让你感觉疑惑： 
这又是什么原因呢？是因为定义String str = "hello"和String str1 = "hello"没有进行对象的创建，而是同时指向的一个对象，所以他们的内存地址是相同的。
问题来了，既然==不能用，那我们应该用什么呢？
在Java中判断两个字符串是否相等，需要使用equals方法；
语法：字符串1.equals(字符串2) 如果字符串1等于字符串2返回true，否则返回false； 例如：
输出： str与str1是否相等true
编程要求
在右侧编辑器Begin-end处填充代码，实现在数组中查找指定字符串位置的功能。
测试说明
测试输入：张三 预期输出：张三在数组的第1个位置
测试输入：张富贵 预期输出：张富贵在数组的第5个位置
package step2;
import java.util.Scanner;
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
//str为要查找的字符串
String str = sc.next();
/********** Begin **********/
//创建数组 arr 给数组赋值 {"张三","张三丰","张无忌","王二麻子","张富贵"}
String[] arr = {"张三", "张三丰", "张无忌", "王二麻子", "张富贵"};
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
int j = i + 1;
if (str.equals(arr[i]))
System.out.println(str + "在数组的第" + j + "个位置");
}
/********** End **********/
}
}第3关：交换算法
任务描述
本关任务：完成两个数（a与b）的交换。
相关知识
看到这个问题，也许你的第一想法就是：
int a = 3;int b = 4;a = b;b = a;System.out.println(a);System.out.println(b);
问题真有那么简单吗？猜猜这段程序输出的结果吧！
我们在之前的章节中提到过，变量就相当于一个杯子，每一个变量相当于不同的杯子，本关要完成的两个变量的交换，可以看做是将两个杯子中装的液体进行交换，请你思考一下如何将两个杯子中的液体交换呢？
只有两个杯子能不能完成呢？
如果是三个杯子呢？
编程要求
是时候检验一下啦，在右侧编辑器Begin-end中填充代码，完成两个变量的交换吧。
测试说明
测试输入：3，5 预期输出： 5 3 测试输入：4,2 预期输出： 2 4
package step3;
import java.util.Scanner;
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int a = sc.nextInt();
int b = sc.nextInt();
/********** Begin **********/
//将a的值赋给b b的值赋给a
int temp=a;
a=b;
b=temp;
/********** End **********/
System.out.println(a);
System.out.println(b);
}
}
第4关：选择排序
任务描述
本关任务：实现数组从大到小的排序（降序排序）。
相关知识
为了解决数组排序的问题你需要先了解：选择排序。
选择排序
关于选择排序，你可以理解为一个循环打擂台的过程，还记得我们在上一章节中求数组中的最大值吗？
我们运用打擂台的原理，可以求出数组中的最大值。 核心代码：
int max = scores[0];for (int i = 1; i < scores.length; i++) {if(max < scores[i]){ //求最大值max = scores[i];}}
这样一轮循环之后我们就可以求出数组scores的最大值。 第一轮擂台赛求出最大值之后，我们可以对接下来的数据再进行打擂台的操作，就出剩下数据的最大值（也就是第二大的值），以此类推，就可以实现数组从大到小的排序。
实现过程
为了实现选择排序，我们需要求出最大值，并且和相比较的数据交换位置：接下来我们对数组int[] arr = {6,5,8,0,2,9}来进行第一趟循环，将最大值移动到数组的第一位。
代码实现：
int[] arr = {6,5,8,0,2,9};for (int i = 0; i < arr.length-1; i++) {if(arr[0] < arr[i+1]){int temp = arr[0];arr[0] = arr[i+1];arr[i+1] = temp;}}
一次循环操作就可以找出数组中的最大值，并将其移动到数组的首位，所以对于一个长度为6的数组，我们只需要进行5（length-1）次上述操作即可将数组降序排序了。
接下来我们进行第二趟循环，求第二大的值，并将其移动到数组的第二个位置。因为我们已经求出了最大值，所以这一次循环，最大值不用参与比较。
代码实现：
结果：[9, 8, 5, 0, 2, 6]
可以发现经过两轮循环我们找出了数组中最大的两个值，并且移动他们到了数组的前两位。
现在按照上述步骤就可以实现数组的排序了，不过如果我们照搬上述代码，就会有很多冗余的代码，所以需要你来改进，怎么改进是需要你思考的。
告诉你一个秘密：使用Arrays.toString(数组)可以直接输出数组中的值哦！ 如下：
输出结果：[6, 5, 8, 0, 2, 9]
思考题
本关所讲述的选择排序是一个简化版本，如果你想要学习优化版可以根据下列图片，编写出相应代码，然后在评论区贴出来哦。
上图就是一个使用选择排序将一个数组中数据从小到大排序的过程，请思考如何用代码实现上述过程。
原理：每一次从待排序的数据元素中选出最小的一个元素，存放在序列的起始位置，直到全部待排序的数据元素排完。
本关难度较大，但这是学习数组绕不过去的一关，多思考，多尝试，你能成功的，加油！
编程要求
在右侧Begin-End区域中添加代码，实现对数组arr的降序排序，并输出排序后的arr数组。
测试说明
我会对你的程序进行测试； 预期输入：6，6，5，0，2，8，9 预期输出：[9, 8, 6, 5, 2, 0]
预期输入：4，3，12，1，13 预期输出：[13, 12, 3, 1]
package step4;
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
//动态创建数组
int[] arr = new int[sc.nextInt()];
for(int i = 0 ; i< arr.length ; i++){
arr[i] = sc.nextInt();
}
/********** Begin **********/
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
int k = i;
for (int j = k + 1; j < arr.length; j++) {
if (arr[j] > arr[k]) {
k = j;
}
}
if (i != k) {
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[k];
arr[k] = temp;
}
}
System.out.println(Arrays.toString(arr));
/********** End **********/
}
}
第5关：冒泡排序
任务描述
本关任务：使用冒泡排序实现数组的升序排序（从小到大）。
相关知识
冒泡排序
看完上图，相信你已经能明白冒泡排序的原理了。
将序列当中的左右元素，依次比较，如果左边的元素大于右边元素则交换位置，保证右边的元素始终大于左边的元素;( 第一轮结束后，序列最后一个元素一定是当前序列的最大值;)对序列当中剩下的n-1个元素再次执行步骤1。对于长度为n的序列，一共需要执行n-1轮比较。
在代码中实现一轮比较：
输出结果：[5, 8, 0, 2, 6, 9]
编程要求
在编辑器Begin-end处填充代码，使用冒泡排序对数组arr进行升序排序，最后输出排序之后数组arr中的数据。
测试说明
预期输入：6，9，5，8，0，2，6 预期输出：[0, 2, 5, 6, 8, 9]
预期输入：4，3，12，13，0 预期输出：[0, 3, 12, 13]
package step5;
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
//动态创建数组
int[] arr = new int[sc.nextInt()];
for(int i = 0 ; i< arr.length ; i++){
arr[i] = sc.nextInt();
}
/********** Begin **********/
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
for (int j = 0; j < arr.length - i - 1; j++) {
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}
}
}
System.out.println(Arrays.toString(arr));
/********** End **********/
}
}