Java数组（2）
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本章节对应知识库
https://www.yuque.com/nanchengcyu/java
本内容来自尚硅谷课程，此处在知识库做了个人理解
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4. 一维数组的应用
**案例1：**升景坊单间短期出租4个月，550元/月（水电煤公摊，网费35元/月），空调、卫生间、厨房齐全。屋内均是IT行业人士，喜欢安静。所以要求来租者最好是同行或者刚毕业的年轻人，爱干净、安静。
public class ArrayTest {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[]{8,2,1,0,3};
int[] index = new int[]{2,0,3,2,4,0,1,3,2,3,3};
String tel = "";
for(int i = 0;i < index.length;i++){
tel += arr[index[i]];
}
System.out.println("联系方式：" + tel);
}
}
案例2：输出英文星期几
用一个数组，保存星期一到星期天的7个英语单词，从键盘输入1-7，显示对应的单词
{“Monday”,“Tuesday”,“Wednesday”,“Thursday”,“Friday”,“Saturday”,“Sunday”}
import java.util.Scanner;
/**
* @author 尚硅谷-宋红康
* @create 14:37
*/
public class WeekArrayTest {
public static void main(String[] args) {
//1. 声明并初始化星期的数组
String[] weeks = {"Monday","Tuesday","Wednesday","Thursday","Friday","Saturday","Sunday"};
//2. 使用Scanner从键盘获取1-7范围的整数
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入[1-7]范围的整数：");
int number = scanner.nextInt();
if(number < 1 || number > 7){
System.out.println("你输入的输入非法");
}else{
//3. 根据输入的整数，到数组中相应的索引位置获取指定的元素（即：星期几）
System.out.println("对应的星期为：" + weeks[number - 1]);
}
scanner.close();
}
}
**案例3：**从键盘读入学生成绩，找出最高分，并输出学生成绩等级。
-
成绩>=最高分-10 等级为’A’
-
成绩>=最高分-20 等级为’B’
-
成绩>=最高分-30 等级为’C’
-
其余 等级为’D’
提示：先读入学生人数，根据人数创建int数组，存放学生成绩。
/**
* @author 尚硅谷-宋红康
* @create 14:55
*/
public class ScoreTest1 {
public static void main(String[] args) {
//1. 根据提示，获取学生人数
System.out.print("请输入学生人数：");
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int count = scanner.nextInt();
//2. 根据学生人数，创建指定长度的数组 (使用动态初始化)
int[] scores = new int[count];
//3. 使用循环，依次给数组的元素赋值
int maxScore = 0; //记录最高分
System.out.println("请输入" + count + "个成绩");
for (int i = 0; i < scores.length; i++) {
scores[i] = scanner.nextInt();
//4. 获取数组中元素的最大值，即为最高分
if(maxScore < scores[i]){
maxScore = scores[i];
}
}
System.out.println("最高分是：" + maxScore);
//5. 遍历数组元素，输出各自的分数，并根据其分数与最高分的差值，获取各自的等级
char grade;
for (int i = 0; i < scores.length; i++) {
if(scores[i] >= maxScore - 10){
grade = 'A';
}else if(scores[i] >= maxScore - 20){
grade = 'B';
}else if(scores[i] >= maxScore - 30){
grade = 'C';
}else{
grade = 'D';
}
System.out.println("student " + i + " socre is " + scores[i] + ", grade is " + grade);
}
//关闭资源
scanner.close();
}
}
5. 多维数组的使用
5.1 概述
-
Java 语言里提供了支持多维数组的语法。
-
如果说可以把一维数组当成几何中的
线性图形，那么二维数组就相当于是一个表格，像Excel中的表格、围棋棋盘一样。 -
应用举例1：
某公司2022年全年各个月份的销售额进行登记。按月份存储，可以使用一维数组。如下：
int[] monthData = new int[]{23,43,22,34,55,65,44,67,45,78,67,66};如果改写为按
季度为单位存储怎么办呢？int[][] quarterData = new int[][]{{23,43,22},{34,55,65},{44,67,45},{78,67,66}};- 应用举例2：
高一年级三个班级均由多个学生姓名构成一个个数组。如下：
String[] class1 = new String[]{"段誉","令狐冲","任我行"};
String[] class2 = new String[]{"张三丰","周芷若"};
String[] class3 = new String[]{"赵敏","张无忌","韦小宝","杨过"};
那从整个年级看，我们可以声明一个二维数组。如下：
String[][] grade = new String[][]{{"段誉","令狐冲","任我行"},{"张三丰","周芷若"},{"赵敏","张无忌","韦小宝","杨过"}};
- 应用举例3：
蓝框的几个元素，可以使用一维数组来存储。但现在发现每个元素下还有下拉框，其内部还有元素，那就需要使用二维数组来存储：
-
使用说明
- 对于二维数组的理解，可以看成是一维数组array1又作为另一个一维数组array2的元素而存在。
- 其实，从数组底层的运行机制来看，其实没有多维数组。
5.2 声明与初始化
5.2.1 声明
二维数组声明的语法格式：
//推荐
元素的数据类型[][] 二维数组的名称;
//不推荐
元素的数据类型 二维数组名[][];
//不推荐
元素的数据类型[] 二维数组名[];
例如：
public class Test20TwoDimensionalArrayDefine {
public static void main(String[] args) {
//存储多组成绩
int[][] grades;
//存储多组姓名
String[][] names;
}
}
面试：
int[] x, y[];
//x是一维数组，y是二维数组
5.2.2 静态初始化
格式：
int[][] arr = new int[][]{{3,8,2},{2,7},{9,0,1,6}};
定义一个名称为arr的二维数组，二维数组中有三个一维数组
- 每一个一维数组中具体元素也都已初始化
- 第一个一维数组 arr[0] = {3,8,2};
- 第二个一维数组 arr[1] = {2,7};
- 第三个一维数组 arr[2] = {9,0,1,6};
- 第三个一维数组的长度表示方式：arr[2].length;
- 注意特殊写法情况：int[] x,y[]; x是一维数组，y是二维数组。
- 举例1：
int[][] arr = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9,10}};//声明与初始化必须在一句完成
int[][] arr = new int[][]{{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9,10}};
int[][] arr;
arr = new int[][]{{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9,10}};
arr = new int[3][3]{{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9,10}};//错误，静态初始化右边new 数据类型[][]中不能写数字
- 举例2：
public class TwoDimensionalArrayInitialize {
public static void main(String[] args) {
//存储多组成绩
int[][] grades = {
{89,75,99,100},
{88,96,78,63,100,86},
{56,63,58},
{99,66,77,88}
};
//存储多组姓名
String[][] names = {
{"张三","李四", "王五", "赵六"},
{"刘备","关羽","张飞","诸葛亮","赵云","马超"},
{"曹丕","曹植","曹冲"},
{"孙权","周瑜","鲁肃","黄盖"}
};
}
}
5.2.3 动态初始化
如果二维数组的每一个数据，甚至是每一行的列数，需要后期单独确定，那么就只能使用动态初始化方式了。动态初始化方式分为两种格式：
格式1：规则二维表：每一行的列数是相同的
//（1）确定行数和列数
元素的数据类型[][] 二维数组名 = new 元素的数据类型[m][n];
//其中，m:表示这个二维数组有多少个一维数组。或者说一共二维表有几行
//其中，n:表示每一个一维数组的元素有多少个。或者说每一行共有一个单元格
//此时创建完数组，行数、列数确定，而且元素也都有默认值
//（2）再为元素赋新值
二维数组名[行下标][列下标] = 值;
举例：
int[][] arr = new int[3][2];
-
定义了名称为arr的二维数组
-
二维数组中有3个一维数组
-
每一个一维数组中有2个元素
-
一维数组的名称分别为arr[0], arr[1], arr[2]
-
给第一个一维数组1脚标位赋值为78写法是：
arr[0][1] = 78;
格式2：不规则：每一行的列数不一样
//（1）先确定总行数
元素的数据类型[][] 二维数组名 = new 元素的数据类型[总行数][];
//此时只是确定了总行数，每一行里面现在是null
//（2）再确定每一行的列数，创建每一行的一维数组
二维数组名[行下标] = new 元素的数据类型[该行的总列数];
//此时已经new完的行的元素就有默认值了，没有new的行还是null
//(3)再为元素赋值
二维数组名[行下标][列下标] = 值;
举例：
int[][] arr = new int[3][];
- 二维数组中有3个一维数组。
- 每个一维数组都是默认初始化值null (注意：区别于格式1）
- 可以对这个三个一维数组分别进行初始化：arr[0] = new int[3]; arr[1] = new int[1]; arr[2] = new int[2];
- 注：
int[][]arr = new int[][3];//非法
练习：
/*
1
2 2
3 3 3
4 4 4 4
5 5 5 5 5
*/
public class Test25DifferentElementCount {
public static void main(String[] args){
//1、声明一个二维数组，并且确定行数
//因为每一行的列数不同，这里无法直接确定列数
int[][] arr = new int[5][];
//2、确定每一行的列数
for(int i=0; i<arr.length; i++){
/*
arr[0] 的列数是1
arr[1] 的列数是2
arr[2] 的列数是3
arr[3] 的列数是4
arr[4] 的列数是5
*/
arr[i] = new int[i+1];
}
//3、确定元素的值
for(int i=0; i<arr.length; i++){
for(int j=0; j<arr[i].length; j++){
arr[i][j] = i+1;
}
}
//4、遍历显示
for(int i=0; i<arr.length; i++){
for(int j=0; j<arr[i].length; j++){
System.out.print(arr[i][j] + " ");
}
System.out.println();
}
}
}
5.3 数组的长度和角标
- 二维数组的长度/行数：二维数组名.length
- 二维数组的某一行：二维数组名[行下标]，此时相当于获取其中一组数据。它本质上是一个一维数组。行下标的范围：[0, 二维数组名.length-1]。此时把二维数组看成一维数组的话，元素是行对象。
- 某一行的列数：二维数组名[行下标].length，因为二维数组的每一行是一个一维数组。
- 某一个元素：二维数组名[行下标][列下标]，即先确定行/组，再确定列。
public class Test22TwoDimensionalArrayUse {
public static void main(String[] args){
//存储3个小组的学员的成绩，分开存储，使用二维数组。
/*
int[][] scores1;
int scores2[][];
int[] scores3[];*/
int[][] scores = {
{85,96,85,75},
{99,96,74,72,75},
{52,42,56,75}
};
System.out.println(scores);//[[I@15db9742
System.out.println("一共有" + scores.length +"组成绩.");
//[[：代表二维数组，I代表元素类型是int
System.out.println(scores[0]);//[I@6d06d69c
//[：代表一维数组，I代表元素类型是int
System.out.println(scores[1]);//[I@7852e922
System.out.println(scores[2]);//[I@4e25154f
//System.out.println(scores[3]);//ArrayIndexOutOfBoundsException: 3
System.out.println("第1组有" + scores[0].length +"个学员.");
System.out.println("第2组有" + scores[1].length +"个学员.");
System.out.println("第3组有" + scores[2].length +"个学员.");
System.out.println("第1组的每一个学员成绩如下：");
//第一行的元素
System.out.println(scores[0][0]);//85
System.out.println(scores[0][1]);//96
System.out.println(scores[0][2]);//85
System.out.println(scores[0][3]);//75
//System.out.println(scores[0][4]);//java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 4
}
}
5.4 二维数组的遍历
- 格式：
for(int i=0; i<二维数组名.length; i++){ //二维数组对象.length
for(int j=0; j<二维数组名[i].length; j++){//二维数组行对象.length
System.out.print(二维数组名[i][j]);
}
System.out.println();
}
- 举例：
public class Test23TwoDimensionalArrayIterate {
public static void main(String[] args) {
//存储3个小组的学员的成绩，分开存储，使用二维数组。
int[][] scores = {
{85,96,85,75},
{99,96,74,72,75},
{52,42,56,75}
};
System.out.println("一共有" + scores.length +"组成绩.");
for (int i = 0; i < scores.length; i++) {
System.out.print("第" + (i+1) +"组有" + scores[i].length + "个学员，成绩如下：");
for (int j = 0; j < scores[i].length; j++) {
System.out.print(scores[i][j]+"\t");
}
System.out.println();
}
}
}
5.5 内存解析
二维数组本质上是元素类型是一维数组的一维数组。
int[][] arr = {
{1},
{2,2},
{3,3,3},
{4,4,4,4},
{5,5,5,5,5}
};
//1、声明二维数组，并确定行数和列数
int[][] arr = new int[4][5];
//2、确定元素的值
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
for (int j = 0; j < arr.length; j++) {
arr[i][j] = i + 1;
}
}
//1、声明一个二维数组，并且确定行数
//因为每一行的列数不同，这里无法直接确定列数
int[][] arr = new int[5][];
//2、确定每一行的列数
for(int i=0; i<arr.length; i++){
/*
arr[0] 的列数是1
arr[1] 的列数是2
arr[2] 的列数是3
arr[3] 的列数是4
arr[4] 的列数是5
*/
arr[i] = new int[i+1];
}
//3、确定元素的值
for(int i=0; i<arr.length; i++){
for(int j=0; j<arr[i].length; j++){
arr[i][j] = i+1;
}
}
5.6 应用举例
**案例1：**获取arr数组中所有元素的和。
提示：使用for的嵌套循环即可。
**案例2：**声明：int[] x,y[]; 在给x,y变量赋值以后，以下选项允许通过编译的是：
声明：int[] x,y[]; 在给x,y变量赋值以后，以下选项允许通过编译的是：
a) x[0] = y; //no
b) y[0] = x; //yes
c) y[0][0] = x; //no
d) x[0][0] = y; //no
e) y[0][0] = x[0]; //yes
f) x = y; //no
提示：
一维数组：int[] x 或者int x[]
二维数组：int[][] y 或者 int[] y[] 或者 int y[][]
**案例3：**使用二维数组打印一个 10 行杨辉三角。
提示：
-
第一行有 1 个元素, 第 n 行有 n 个元素
-
每一行的第一个元素和最后一个元素都是 1
-
从第三行开始, 对于非第一个元素和最后一个元素的元素。即：
yanghui[i][j] = yanghui[i-1][j-1] + yanghui[i-1][j];
/**
* @author 尚硅谷-宋红康
* @create 10:11
*/
public class YangHuiTest {
public static void main(String[] args) {
//1. 动态初始化的方式创建二维数组
int[][] yangHui = new int[10][];
for (int i = 0; i < yangHui.length; i++) {
yangHui[i] = new int[i + 1];
//2. 给数组元素赋值
// 2.1 给外层数组元素中的首元素和末元素赋值
yangHui[i][0] = yangHui[i][i] = 1;
//2.2 给外层数组元素中的非首元素和非末元素赋值（难）
//if(i > 1){ //从 i == 2 开始执行
for(int j = 1;j < yangHui[i].length - 1;j++){ //非首元素和非末元素的角标范围
yangHui[i][j] = yangHui[i-1][j-1] + yangHui[i-1][j];
}
//}
}
//3. 遍历二维数组
for (int i = 0; i < yangHui.length; i++) {
for (int j = 0; j < yangHui[i].length; j++) {
System.out.print(yangHui[i][j] + "\t");
}
System.out.println();
}
}
}