第5章 数组及其应用

• 计算班级的平均成绩

在班级类StudentClass中增加方法aveScore()
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5.2 对象数组
• 求班级最高分、最低分

在班级类StudentClass中增加方法maxScore() 及minScore()
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5.2 对象数组
• 在方法中返回对象


在实际应用中，只知道班级最高分和最低分往 往还不够，通常还需要知道获得最高分学生的 信息及最低分学生的信息。 我们可以增加方法maxScoreStudent()及 minScoreStudent ()实现此功能。 在这种情况下，方法的返回值就不应该是int类 型了，而应该是Student类型（如果我们只返回 一位学生信息的话）。
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5.3 二维数组
• 二维数组的引用

例，为二维数组的每个元素赋值，并求和。
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5.4 数组的应用
• 查找

已知学生的学号，查找此学生是否存在。 如果存在，返回其在数组中的下标位置；如果不存在， 返回-1。
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5.4 数组的应用
• 增加元素：在数组的末尾增加一个学生对象。

在增加之前需要先判断数组中是否还有空间， 另外数组中存储的学生的学号不能重复。 在增加之前需要在数组中查找将要增加的学号 是否已经存在。 如果增加成功，返回true；否则，返回false。
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5.4 数组的应用
• 排序：插入排序



• •
假设数组a中有n个元素a[0]、a[1]、……、a[n-1]，则 可以按照某种属性对其进行排序。 按照直接插入法，首先要把a[0]作为已排序子序列，然 后逐一将a[1]、a[2]、……、a[n-1]插入到已排序子序 列中。 每插入一个元素a[i]都要执行如下两步操作： (1) 在已排序子序列中找一个合适位置j，使a[j]>a[i]， 并且a[i]>a[j+1]。 (2) 将a[i]插入到a[j]之后。在插入之前，需要先保存 a[i]的值，之后将a[i-1]、……、a[j+1]依次向后移一 位（后移操作也可在第一步的查找过程中进行）。
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5.1 数组的概念


如果要为数组指定初始值，可以在声明数组名 时给出，也可以在数组创建表达式中给出。 如果在声明数组名时，给出了数组的初始值， 程序便会利用数组的初始值创建数组，并对它 的各个元素进行初始化。其语法形式如下：
Type arrayName[]={element1[, element2, …]};
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5.2 对象数组
• StudentClass类定义(1)
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5.2 对象数组
• StudentClass类定义(2)
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5.2 对象数组
• 声明测试类Tester1(1)
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5.2 对象数组
• 声明测试类Tester1(2)
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5.2 对象数组
• 声明测试类Tester1(3)
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5.2 对象数组
5.4 数组的应用
• 删除元素

已知学号，删除一个学生。
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5.4 数组的应用
• 排序：选择排序

选择排序的基本思想是先在未排序序列中选一 个最大（或最小）元素，作为已排序子序列， 然后再重复地从未排序子序列中选取一个最大 （或最小）元素，把它加到已排序序列中，作 为已排序子序列的最后一个元素，直到把未排 序子序列中的元素处理完为止。
Circle [] circles; //声明circles数组 //创建circles数组，即分配内存空间 circles = new Circle [10];
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5.2 对象数组
• 用数组存储对象


对于对象数组，使用运算符new只是为数组本身 分配空间，但数组元素，即Circle对象，还没 有创建。 数组元素被初始化为空（null），如图所示。

假设要计算某个班某门课程的平均成绩。 可以从键盘输入成绩后进行累加，同时记录已 输入成绩的个数，成绩都输入结束后，输入一 个负数标志结束。 输入结束后，根据累加和及数据个数就可以计 算出平均分。
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5.1 数组的概念
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5.1 数组的概念



如果还要计算每个人的分数与平均分的差值， 则需要保存每个人的分数。否则，计算出平均 分后，并不能计算出差值。 解决这个问题时，并不是定义多个变量去存储 分数，而是使用数组。 可以声明一个由int型数据组成的一维数组如下： int[] s;
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5.2 对象数组
• 在方法中返回对象
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5.2 对象数组
• 在方法中返回对象

如果一个班中，获得最高分数的同学可能不止 一位，当然，最低分数的同学也可能不止一位。 如果希望将获得最高分数的同学都列出来，最 低分数的同学也都列出来，该如何去做呢?
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5.2 对象数组
• 在方法中返回对象数组
int a[][]; a=new int[2][]; a[0]=new int[3]; a[1]=new int[5];
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5.3 二维数组
• 二维数组的初始化

多维数组也可以在声明中用初始化值进行初始 化，比如可以这样初始化一个2行3列的二维数 组：
int a[][]={{1,2,3},{4,5,6}};
• 二维数组的声明

多维数组可以看作数组的数组，即高维数组的 每个元素为一个低维数组。 二维数组声明的格式为：
Type[][] 或者：
Type
arrayName;
arrayName[][];
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5.3 二维数组
• 二维数组的创建

可以用数组创建表达式创建每一行都具有相同 列数的多维数组，格式如下： arrayName=new Type[length1][length2];

length1表示二维数组的行数，length2表示列 数。
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5.3 二维数组
• 二维数组的创建

例如，创建一个4乘5的二维数组： int a[][]; //声明二维数组 a=new int[4][5]; //创建二维数组；
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5.3 二维数组
• 二维数组的创建

Java语言不要求多维数组的每一维长度相同， 例如，可以创建如下的二维数组：

也可以在一条声明语句中创建多个数组，如：
String[] s1=new String[5], s2=new String[10];
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5.1 数组的概念


数组声明后必须经过初始化才能引用，也就是 要给数组的元素赋初始值。 创建数组时，如果没有指定初始值，数组便被 赋予默认值作为初始值。 对于基本类型的数值数据，默认的初始值为0； boolean类型数据的默认值为false; 引用类型 元素的默认值为null。
数组中各行的长度还可以不同。
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5.3 二维数组
• 例：声明、创建并初始化二维数组
int[][] myArray; myArray = new int[3][] ; myArray[0] = new int[3] ; int[] x = {0, 2}; int[] y = {0, 1, 2, 3, 4} ; myArray[1] = x ; myArray[2] = y ;
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5.2 对象数组
• 例5-1，使用数组存储一个班的学生 信息及考试成绩。


学生信息包括学号、姓名、某门课的成绩。 首先声明学生类Student：
属性包括：学号（id），姓名（name），成绩 （score）。 方法包括：构造方法，get方法，set方法，toString方 法，compare方法（比较两个学生的成绩，结果分大于、 小于、等于）。
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5.1 数组的概念


元素的个数为数组的长度（length），可以通 过arrayName.length引用。 元素下标最大值为length-1。
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5.1 数组的概念

使用数组s存储学生成绩，计算平均分，进而计 算并显示与平均分的差值。
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5.2 对象数组
• 用数组存储对象

数组元素并不局限于简单数据类型，也可以是 对象，这样的数组称为对象数组。 对象数组的声明和创建同简单数据类型的数组 一样。例如：

如果希望将获得最高分数的同学都列出来，最 低分数的同学也都列出来，就需要对 maxScoreStudent()及minScoreStudent ()方法 进行改进，使其返回Student类型的数组。
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5.2 对象数组
• 在方法中返回对象数组
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5.2 对象数组
• 在方法中返回对象数组
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5.3 二维数组
例如，
int s[]={90, 80, 85, 100, 92, 96, 68, 84, 78, 76 };
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5.1 数组的概念


声明并初始化数组之后，就可以在程序中引用 数组元素了。 使用数组名和下标值来确定引用的数组元素， 格式如下：
arrayName[arrayIndex]

数组下标必须是int，short，byte或者char类 型中的一种，并且从0开始计数。

此时不能访问数组的任何元素，需要创建数组 元素后，才能访问。
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5.2 对象数组
• 用数组存储对象

下面的语句创建了一个Circle对象，并将对象 的地址赋给数组的第一个元素。 circles [0] = new Circle();
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5.2 对象数组
• 用数组存储对象


此时还没有给对象赋值，这时对象具有缺省值。 索引表达式circles[0]指向circles数组的第一个对象， 要给这个对象赋值，我们可以执行下面的语句： circles[0].setRadius(2.5F);
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5.1 数组的概念
• 声明一维数组的语法
Type[ ] arrayName；

方括号表示数组声明，也可以出现在数组名的 后面，如：
Type arrayName[ ];
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5.1 数组的概念



在Java中，数组是一种引用数据类型。 与原始数据类型不同的是，分配给数组的内存 空间不是固定的，它依赖于数组元素的类型和 个数。 声明数组时无需指明数组元素的个数，也不为 数组元素分配内存空间。
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5.4 数组的应用
• 排序：选择排序（降序）

在StudentClass类中增加选择排序方法。
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5.4 数组的应用
• 排序：插入排序



插入排序是将待排序的数据按一定的规则逐一插入到已 排序序列中的合适位置处，直到将全部数据都插入为止。 插入的规则不同，便形成了不同的插入排序方法。其中， 算法最简单的为直接插入排序方法。 直接插入排序方法先以未排序序列的第一个元素作为已 排序子序列，然后从原来的第二个元素起，将各元素逐 一插入到已排序子序列中合适的位置，直到把全部元素 都插入为止。
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5.2 对象数组
• Student类定义(1)
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5.2 对象数组
• Student类定义(2)
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5.2 对象数组
• 班级类StudentClass


属性包括：班级名称（name），最大容量 （capacity），学生（students），实际人数 （size）。其中，最大容量（capacity）应定 义为静态属性。 方法包括：构造方法，get方法，set方法， toString方法。
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5.4 数组的应用
• 增加元素：在数组的末尾增加一个学生对象。
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5.4 数组的应用
• 删除元素

已知一个Student对象，要将此对象从数组中删 除，首先要查找此对象是否存在。 如果存在，则可以将其删除，方法是数组中被 删除元素后面的元素依次前移。
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5.4 数组的应用
• 删除元素
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5.1 数组的概念


在Java中，使用new运算符来分配内存空间存储 数组中的值。 下面的语句是为上面声明的数组s分配内存空间， 存储10个int型数值。
s = new int[10]; //创建长度为10的数组
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5.1 数组的概念

可以在一条语句中声明数组，同时为其分配空 间，如：
int[] s = new int[10];
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5.3 二维数组
• 二维数组的引用

二维数组也用数组名和下标值来确定引用的数 组元素，语法形式如下： arrayName[arrayIndex1][arrayIndex2]

通过arrayName.length可以得到二维数组的行 数，通过arrayName[i].length可以得到第i行 的列数。
第5章 数组及其应用
• • • • 数组的概念 对象数组 二维数组 数组的应用
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5.1 数组的概念



在Java中，数组是由相同类型的数据组成的有 序集合。 数据元素可以是基本数据类型，也可以是引用 类型。 通过数组名和数组元素下标（或称为索引）可 以引用数组中的元素。
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5.1 数组的概念
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ