Java語言程序設(shè)計(自考)課件 第五章 數(shù)組和字符串

第五章數(shù)組和字符串

學(xué)習(xí)目標理解數(shù)組的概念，能夠聲明一維數(shù)組和二維數(shù)組，能夠使用靜態(tài)和動態(tài)兩種方式初始化數(shù)組元素。能夠編寫訪問數(shù)組元素的程序理解字符串的概念，能夠定義字符串，并進行初始化。能進行字符串與基本數(shù)據(jù)類型之間的轉(zhuǎn)換，能使用String類和StringBuffer類中的方法對字符串進行相關(guān)的操作理解向量的概念，掌握向量的定義及使用方法，能正確完成向量元素的添加、刪除、修改及查找等操作本章主要內(nèi)容數(shù)組12Vector類3字符串類型第一節(jié)數(shù)組數(shù)組聲明數(shù)組是相同數(shù)據(jù)類型的元素按一定順序排列的數(shù)據(jù)序列數(shù)組是一系列的匿名變量，數(shù)組中的元素可通過下標來訪問在Java中，數(shù)組是對象。類Object中定義的方法都可以用于數(shù)組對象?？梢哉f明任何類型的數(shù)組，基本類型，類類型，數(shù)組等。數(shù)組在使用之前必須先說明一維數(shù)組的定義類型

數(shù)組名[]；

變量名后接方括號；將方括號放到變量名的左面。如下所示：

chars[];

intintArray[];

DatedateArray[];

Pointpoints[];類型[]數(shù)組名;創(chuàng)建數(shù)組

靜態(tài)初始化和動態(tài)初始化

靜態(tài)初始化就是在定義數(shù)組的同時對數(shù)組元素進行初始化

靜態(tài)初始化可用于任何元素類型，初值塊中每個位置的每個元素對應(yīng)一個引用。動態(tài)初始化是使用運算符new為數(shù)組分配空間。數(shù)組說明的方括號中的數(shù)字表示數(shù)組元素個數(shù)靜態(tài)初始化intintArray[]={1,2,3,4};int[]ages={34,12,45};double[]heights={84.124,78.2,61.5};boolean[]tired={true,false,false,true};String[]names={“Zhang",“Li",“Wang"};動態(tài)初始化類型數(shù)組名[]=new類型[數(shù)組大小];類型[]數(shù)組名=new類型[數(shù)組大小];s=newchar[20];類類型的數(shù)組

類類型的數(shù)組需要經(jīng)過兩步進行空間分配

使用運算符new只是為數(shù)組本身分配空間，并沒有對數(shù)組的元素進行初始化

第一步先創(chuàng)建數(shù)組本身：typearrayName[]=newtype[arraySize];

第二步分別創(chuàng)建各個數(shù)組元素: arrayName[0]=newtype(paramList); … arrayName[arraySize-1]=newtype(paramList);類類型的數(shù)組points=newPoint[100];

points[0]=newPoint();

points[1]=newPoint();

…

points[99]=newPoint();

stringstringArrar[];stringArray=newString[3];stringArray[0]=newString(“how”);stringArray[1]=newString(“are”);Java中沒有靜態(tài)的數(shù)組定義，內(nèi)存都是通過new動態(tài)分配的。錯誤的定義：intintArray[5];數(shù)組說明與創(chuàng)建關(guān)系

Point類

classPoint{ intx,y; Point(intx1,inty1){ x=x1; y=y1; } Point(){ this(0,0); }}數(shù)組說明與創(chuàng)建關(guān)系points(a)pointslength:100…(b)points…length:100X:Y:(c)Point[]points;執(zhí)行完畢，系統(tǒng)為變量points分配一個引用空間points=newPoint[100];執(zhí)行完畢，系統(tǒng)在內(nèi)存中分配一個數(shù)組對象并把數(shù)組引用賦給變量pointspoints[1]=newPoint();

數(shù)組說明注意數(shù)組變量的類型可以指向它的父類正確錯誤Object[]points;points=newPoint[100];Point[]points;points=newObject[100];數(shù)組邊界

數(shù)組下標從0開始，元素個數(shù)length是數(shù)組類中唯一的數(shù)據(jù)成員變量

new創(chuàng)建數(shù)組時系統(tǒng)自動給length賦值數(shù)組一旦創(chuàng)建完畢，其大小就固定下來程序運行時可以使用length進行數(shù)組邊界檢查。如果發(fā)生越界訪問，則拋出一個異常訪問數(shù)組元素intlist[]=newint[10];

for(inti=0;i<list.length;i++){

//進行相應(yīng)處理的代碼

}循環(huán)的結(jié)束條件中使用list.length，而不是常數(shù)10。這樣做不會引起數(shù)組下標越界，使程序更健壯，修改更方便。數(shù)組元素的引用

數(shù)組名加上下標,引用方式為:index為數(shù)組下標，下標從0開始，一直到length-1下標是整型常數(shù)或表達式程序5.1設(shè)給定一組整型數(shù)，求它們的平均值及最大值arrayName[index]

arrayName[1],arrayName[i],arrayName[6*i]多維數(shù)組多維數(shù)組的定義Java中沒有真正的多維數(shù)組，可以建立數(shù)組的數(shù)組（的數(shù)組……），由此得到多維數(shù)組n維數(shù)組是n-1維數(shù)組的數(shù)組說明多維數(shù)組時使用類型及多對方括號二維數(shù)組二維數(shù)組的定義方式：與一維數(shù)組一樣，定義對數(shù)組元素也沒有分配內(nèi)存空間，要使用運算符new來分配內(nèi)存，然后才可以訪問每個元素類型數(shù)組名[][]；類型[][]數(shù)組名;類型[]數(shù)組名[];多維數(shù)組的初始化靜態(tài)初始化在定義數(shù)組的同時為數(shù)組分配空間動態(tài)初始化直接為每一維分配空間從最高維起（而且必須從最高維開始），分別為每一維分配內(nèi)存intintArray[][]={{2,3},{1,5},{3,4}};

數(shù)組intArray為一個3行2列的數(shù)組，它的形式如下：

23 15 34類型數(shù)組名[][]=new類型[數(shù)組第1維大小][];數(shù)組名[0]=new類型[數(shù)組第2維大小];數(shù)組名[1]=new類型[數(shù)組第2維大小];......數(shù)組名[數(shù)組第一維大小-1]=new類型[數(shù)組第2維大小];類型數(shù)組名[][]=new類型[數(shù)組第一維大小][數(shù)組第二維大小]例如：inta[][]=newint[2][3]；

二維數(shù)組例一inttwoDim[][]=newint[4][]; twoDim[0]=newint[5];twoDim[1]=newint[5];二維數(shù)組例二Strings[][]=newString[2][];s[0]=newString[2];s[1]=newString[3];s[0][0]=newString(“Good”);s[0][1]=newString(“Luck”);s[1][0]=newString(“to”);s[1][1]=newString(“you”);s[1][2]=newString(“!”);非矩陣數(shù)組inttwoDim[][]=newint[4][];

twoDim[0]=newint[2];

twoDim[1]=newint[4];

twoDim[2]=newint[6];

twoDim[3]=newint[8];XXXXXXXXXXXX

XXXXXXXXtwoDim數(shù)組為4行，每行的元素個數(shù)分別為2，4，6，8個矩陣數(shù)組二維矩陣數(shù)組的一般說明格式為：arrayName是數(shù)組名，length1和length2分別為數(shù)組各維的大小，type是數(shù)組元素的類型。

類型數(shù)組名[][]=new類型[數(shù)組第一維大小][數(shù)組第二維大小]二維矩陣數(shù)組intmatrix[][]=newint[4][5];將創(chuàng)建一個有4個一維數(shù)組的數(shù)組，每個一維數(shù)組中又有5個整數(shù)，即4行5列的整數(shù)矩陣。該行等價于下列這段代碼：intmatrix[][]=newint[4][];for(intj=0;j<matrix.length;j++) matrix[j]=newint[5];多維數(shù)組說明正確的聲明：inta1[][]=newint[2][3];inta2[][]=newint[2][];int[]a3[]=newint[4][6];錯誤的說明：interrarr1[2][3];interrarr2[][]=newint[][4];interrarr3[][4]=newint[3][4];不允許說明靜態(tài)數(shù)組

說明順序應(yīng)從高維到低維

數(shù)組維數(shù)的指定只能出現(xiàn)在new運算符之后

多維數(shù)組的引用

二維數(shù)組引用方式為：數(shù)組名[第1維下標][第2維下標]例如：

intmyTable[][]=newint[4][3];

myTable[0][0]=34;

myTable[0][1]=15;

myTable[0][2]=26;多維數(shù)組的引用例intmyTable[][]={ {23,45,65,34,21,67,78}, {46,14,18,46,98,63,88}, {98,81,64,90,21,14,23}, {54,43,55,76,22,43,33}};for(introw=0;row<4;row++){ for(intcol=0;col<7;col++) System.out.print(myTable[row][col]+""); System.out.println();}0123456023456534216778146141846986388298816490211423354435576224333多維數(shù)組的引用例計算表中各行元素之和并查找其值最大的那個行程序5.2

結(jié)果：Row2hastheMAXsumof391length屬性

多維數(shù)組的length屬性只返回第一維的長度

intages[4][7];ages.length; //返回4，而不是28

可以分別存取每一維的長度，如：

int[][]ages=intages[4][7]; int[]firstArray=ages[0]; ages.length*firstArray.length; //返回28數(shù)組復(fù)制

Java方法arraycopy()

//程序5.3classArrayTest{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ intelements[]={1,2,3,4,5,6}; inthold[]={10,9,8,7,6,5,4,3,2,1}; System.arraycopy(elements,1,hold,2,4); }}第二節(jié)字符串類型

字符串

內(nèi)存中連續(xù)排列的一個或多個字符String

處理不變字符串StringBuffer處理可變字符串字符串的聲明字符串常量系統(tǒng)為程序中出現(xiàn)的字符串常量自動創(chuàng)建一個String對象

字符串變量

System.out.println(“ThisisaString”);將創(chuàng)建“ThisisaString”對象Strings1;StringBuffersb1;Strings1=newString();charchars[]={'a','b','c'};Strings2=newString(chars);Strings3="HelloWorld!";

字符串處理String類length()

返回字符串中的字符個數(shù)charAt(intindex)

返回字符串中index位置的字符toLowerCase()

將當前字符串中所有字符轉(zhuǎn)換為小寫形式字符串處理String類toUpperCase()將當前字符串中所有字符轉(zhuǎn)換為大寫形式subString(intbeginIndex)

當前字符串中從beginIndex開始到末尾的子串replace(charoldChar,charnewChar)

將當前字符串中出現(xiàn)的所有oldChar轉(zhuǎn)換為newChar程序5.4結(jié)果：beforechanged,s=ThisisatestString!afterchanged,s=ThisisatestString!t=thisisateststring!s.length=22strb.length=22s3.replace=ThisisotestString!strb.replace=ThatisatestString!strb.capacity=38字符串處理例StringBuffer類修改一個StringBuffer類的字符串時，不用再創(chuàng)建一個新的字符串對象，而是直接操作原字符串分配內(nèi)存時，除去字符所占空間外，再另加16個字符大小的緩沖區(qū)StringBuffer的長度是指存儲在其中的字符個數(shù)，容量是指緩沖所能容納的最大字符數(shù)String類對象使用concat(Stringstr)方法將str連接在當前字符串的尾部

重載運算符“+”StringBuffer類對象使用append()方法實現(xiàn)連接

Strings=newStringBuffer("Heis").append(age).append("yearsold.").toString();連接Strings="Heis"+age+"yearsold.";

Strings="Thisisthe";Stringt=s.concat("String.");t的內(nèi)容為："ThisistheString."比較

可用方法使用關(guān)系運算符“==”

與equals()方法不同的是，“==”判定兩字符串對象是否是同一實例，即它們在內(nèi)存中的存儲空間是否相同

compareTo()、equals()、equalsIgnoreCase()、regionMatches()比較例子程序5.5第三節(jié)Vector類對應(yīng)于類似數(shù)組的順序存儲的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，允許不同類型的元素共存于一個變長數(shù)組中，可以看作是把不同類型元素按照動態(tài)數(shù)組進行處理可以看作是一個可變大小的數(shù)組

用一個整數(shù)類型的次序值來訪問

增加或刪除了元素，大小也變大或變小

概述

適合情況需要處理的對象數(shù)目不定，序列中的元素都是對象或可以表示為對象；需要將不同類的對象組合成一個數(shù)據(jù)序列；需要做頻繁的對象序列中元素的插入和刪除；經(jīng)常需要定位序列中的對象和其他查找操作;在不同的類之間傳遞大量的數(shù)據(jù)；

Vector類addElement(Objectobj)：將新元素obj添加到序列尾部。insertElementAt(Objectobj,intindex)：將指定對象obj插入到指定位置index處。add(intindex,Objectobj)：在向量的指定位置index插入指定的元素obj。removeAllElements()：清除向量序列中的所有元素，同時向量的大小置為0。Vector類setElementAt(Objectobj,intindex)：將向量序列index位置處的對象元素修改為obj。如果下標index是負數(shù)或超出實際元素的個數(shù)，則拋出異常ArrayIndexOutOfBoundsException。removeElement(Objectobj)：刪除向量序列中第一個與指定的obj對象相同的元素，同時將后面的所有元素均前移一個位置。這個方法返回的是一個布爾值，表示刪除操作成功與否。removeElementAt(intindex)：刪除index位置的元素，同時將后面的所有元素均前移一個位置。如果下標index是負數(shù)或超出實際元素的個數(shù)，則拋出異常ArrayIndexOutOfBoundsException。Vector類elementAt(intindex)：返回指定位置處的元素。如果下標index是負數(shù)或超出實際元素的個數(shù)，則拋出異常ArrayIndexOutOfBoundsException。這個方法的返回值是Object類型的對象，在使用之前通常需要進行強制類型轉(zhuǎn)換，將返回的對象引用轉(zhuǎn)換成Object類的某個具體子類的對象。contains(Objectobj)：檢查向量序列中是否包含指定的對象元素obj。indexOf(Objectobj,intstart_index)：從指定的start_index位置開始向后搜索，返回所找到的第一個與指定對象obj相同的元素的下標位置。若指定的對象不存在，則返回-1。lastIndexOf(Objectobj,intstart_index)：從指定的start_index位置開始向前搜索，返回所找到的第一個與指定對象obj相同的元素的下標位置。若指定的對象不存在，則返回-1。Vector構(gòu)造方法publi