第07章数组和向量

第7章：数组和向量

学习目标

?理解数组的概念

?声明、创建、初始化数组。

?使用对象作为数组元素

?复制数组

?多维数组

?数字包装类及其子类

?命令行参数

?Vector向量类

介绍数组

?数组是用来储存一组同类型数据的数据结构。Java将数组当做对象来处理。

10个 double 型元素构成的数组：double[] myList = new double[10]

数组声明 myList

?数据类型[] 数组名;

例: int[] myList;

?数据类型 数组名[];

例: int myList[];

创建数组

?数组名= new 数据类型[数组大小];

例:myList = new double[10];

一步创建和声明数组

?数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组大小];

double[] myList = new double[10];

?数据类型 数组名[] = new 数据类型[数组大小];

double myList[] = new double[10];

初始化数组

?使用循环:

for (int i = 0; i < myList.length; i++)

myList[i] = (double)i;

?一步创建、声明、初始化数组:

double[] myList = {1.9, 2.9, 3.4, 3.5};

例7.1：划分成绩等级

?程序从键盘上读入的学生成绩（int），挑选最好的成绩并且根据下表确定分数等级: –如果分数>=最高分数-10，等级为A

–如果分数>=最高分数-20，等级为B

–如果分数>=最高分数-30，等级为C

–如果分数>=最高分数-40，等级为D

其他情况等级为E

? 源程序：AssignGrade.java

对象的数组

?声明和创建:

Circle[] circleArray = new Circle[10];

?初始化:

for (int i=0; i

{

circleArray[i] = new Circle();

}

例7.5累加圆的面积

?本例累加一组圆的面积。程序创建了由10个Circle对象构成的数组circleArray，并且用随机值初始化这些圆的半径，最后显示数组中圆的总面积。

?源程序：TotalArea.java

复制数组

?如果使用下列语句复制数组：

list;

newList

=

实际上使newList和list指向同一个数组。一个简单的赋值语句并不能完成数组的复制工作。

?在Java中，可以使用赋值语句复制基本类型的变量却不能复制对象，如数组。将一个对象赋值给另一个对象，只会使两个对象指向同样的内存地址。

?例7.6：数组的复制

源程序：TestCopyArray.java

?复制数组的三种方法：

源数组：int[] sourceArray = {2, 3, 1, 5, 10};

目标数组：int[] targetArray = new int[sourceArray.length];

?方法1：用循环语句复制数组的每一个元素

for (int i = 0; i < sourceArrays.length; i++)

targetArray[i] = sourceArray[i];

?方法2：使用Object类的clone方法

int[] taretArray=(int[])sourceArray.clone();

?方法3：使用https://www.360docs.net/doc/0f8638977.html,ng.System类的arraycopy()方法复制数组，语法如下： arraycopy(sourceArray, src_pos, targetArray, tar_pos, length);

其中，参数src_pos和tar_pos分别指sourceArray和targetArray中的起始位置。从sourceArray复制到targetArray中的元素个数由参数length指定。

例如：

System.arraycopy(sourceArray, 0, targetArray, 0, sourceArray.length); 源程序：ArrayCopy.java

测试这三种方法完成的都是数组的浅复制。

另：数组的深复制

源程序：ArrayDeepCopy.java

public class ArrayDeepCopy

{

public static void main(String[] args)

{

A[] sourceArray = new A[5];

A[] targetArray = new A[sourceArray.length];

//sourceArray初始化

for(int i = 0; i < sourceArray.length; i++)

sourceArray[i] = new A(i);

//方法1：使用循环语句复制数组

for (int i = 0; i < sourceArray.length; i++)

targetArray[i] = (A)sourceArray[i].clone();//数组的深复制

System.out.println("The targetArray is:");

printArray(targetArray);

//方法2：使用clone()方法复制数组

targetArray = (A[])sourceArray.clone();

printArray(targetArray);

//方法3：使用https://www.360docs.net/doc/0f8638977.html,ng.System类的arraycopy()方法复制数组

System.arraycopy(sourceArray, 0, targetArray, 0, sourceArray.length); printArray(targetArray);

sourceArray[0].i = 3;

System.out.println("After modifying sourceArray");

System.out.println("The sourceArray is:");

printArray(sourceArray);

System.out.println("The targetArray is:");

printArray(targetArray);

}

static void printArray(A[] array)

{

for(int i = 0;i < array.length;i++)

System.out.print("\t"+array[i].i);

System.out.println();

}

}

class A implements Cloneable

{

int i;

public A(int i) { this.i = i; }

public Object clone()

{

try{

return super.clone();

}

catch(CloneNotSupportedException ex){

return null;

}

}

}

多维数组

?在java中，二维数组被声明为数组对象的数组。

?例如，下面代码声明和创建一个10行10列的二维数组：

int[][] matrix = new int[10][10];

或

int matrix[][] = new int[10][10];

?二维数组的初始化：

for (int i=0; i

for (int j=0; j

{

matrix[i][j] = (int)(Math.random()*1000);

}

二维数组matrix，其行数为matrix.length，列数为matrix[i].length。(i为行索引)

二维数组的每行列数可以不同：

int a[][] = new int[2][];

a[0] = new int[2];

a[1] = new int[5];

二维数组a的第一行列数为2，第二行列数为5。

源程序：MultidimensionalArray.java

包装类

?在Java中，基本数据类型不做为对象使用，这样做的原因是效率问题。

?许多Java的方法需要对象做参数。Java提供了一个方便的办法将基本数据类型包装成对象（例如，将int包装成Integer类）。按Java的术语，对应的类称为包装类。

?Boolean

?Character

?Byte、Short、Integer、Long、Float、Double

?构造方法

–public Integer(int value)

–public Integer(String s)

–public Double(double value)

–public Double(String s)

?类常量 MAX_V ALUE, MIN_V ALUE

?类型转换方法：

每个数值包装类都实现Number类中定义的抽象方法doubleValue、floatValue、intValue、

longValue、shortValue，并覆盖Object类中定义的toString和equals方法。

例：long l=doubleObject.longValue();

例：int i=integeObject.intValue();

例：double d=5.9；

Double doubleObject=new Double(d);

String s=doubleObject.toString();

静态方法valueOf、parseInt、parseDouble

?public static Integer valueOf(String s)

该方法创建一个新的对象，并将它初始化为指定字符串表示的值。

–Double doubleObject=Double.valueof(“12.4”);

–Integer integerObject=Integer.valueof(“2”);

?public static int parseInt(String s,int radix)

根据指定的基数radix返回字符串s表示的整数值，若省略radix，则基数为10。

?public static double parseDouble(String s)

将数值字符串转换为double值。

测试包装类：源程序TestWrapperClass.java

class TestWrapperClass

{

public static void main(String[] args)

{

//Integer类和Double类的构造方法

Integer

integerObject1 = new Integer(5);

integerObject2 = new Integer("5");

Integer

Double(5.0);

= new

Double

doubleObject1

new

=

Double("5.0");

doubleObject2

Double

//数值类的常量MAX_V ALUE、MIN_V ALUE

System.out.println("The maximum integer is "+Integer.MAX_V ALUE);

System.out.println("The minimum integer is "+Integer.MIN_V ALUE);

System.out.println("The maximum float is "+Float.MAX_V ALUE);

System.out.println("The minimum float is "+Float.MIN_V ALUE);

System.out.println("The maximum double is "+Double.MAX_V ALUE);

System.out.println("The minimum double is "+Double.MIN_V ALUE);

System.out.println();

//类型转换方法

doubleObject1.longValue();

=

long

l

int i = doubleObject1.intValue();

doubleObject1.toString();

=

String

s

System.out.println("longValue(): "+l);

"+i);

System.out.println("intValue():

"+s);

System.out.println("toString():

System.out.println();

//静态方法valueOf

Double.valueOf("12.4");

=

doubleObject3

Double

= Integer.valueOf("12");

integerObject3

Integer

"+doubleObject3);

System.out.println("doubleObject3:

"+integerObject3);

System.out.println("integerObject3:

System.out.println();

//静态方法parseInt和parseDouble

int a = Integer.parseInt("123"); // Integer.parseInt("ff",16),返回值为255

double d = Double.parseDouble("12.3");

System.out.println("parseInt():

"+a);

"+d);

System.out.println("parseDouble():

}

}

命令行参数

?main方法的声明与众不同，它具有String[]类型的参数args。参数args是一个字符串数组。运行程序时可以从命令行给Java程序传递参数，这些参数存储在字符串数组args 中。

?传递给main方法的参数是字符串，但是在命令行中它们不必用双引号括住，这些参数要用空格分开。如果参数自己包含空格，必须使用双引号将该参数的所有项括住。

?例如：

class TestMain

{

public static void main(String[] args)

{ ... }

}

下面的命令行用三个参数arg0、arg1、arg2启动程序TestMain：

java TestMain arg0 arg1 arg2

?例 7.8使用命令行参数

程序进行整数的二元运算。程序接收三个参数：一个操作符和两个整数

源程序：Calculator.java

Vector 向量类

?Java在java.util包中提供了Vector向量类，能够用来存储数目不确定的元素。一个向量能根据需要动态伸缩。

?要创建Vector类，使用它的默认构造方法:

Vector vector = new Vector();

?要给向量添加元素，使用addElement方法:

vector.addElement(anObject);

向量中的元素必须是对象，上述方法将元素追加到向量末尾。

?要检索向量的元素，使用elementAt 方法:

Object anObject = vector.elementAt(0);

?要知道向量中元素的个数，使用size方法:

int numOfElements = vector.size();

?要在指定下标处插入一个元素，使用insertElementAt方法: Vector.insertElementAt(anObject,4);

?要在指定下标处设置一个元素的值，使用setElementAt方法： Vector.setElementAt(anObject,4);

?要在指定下标处删除一个元素，使用removeElementAt方法: Vector.removeElementAt(4);

?简单实例：TestVector.java

import java.util.Vector;

class TestVector

{

public static void main(String[] args)

{

//使用默认构造方法创建Vector对象

Vector();

new

Vector

=

v

new

Double(3.0);

d

Double

=

Integer i = new Integer(5);

String s = "hello"; //String s = new String("hello");

A a = new A();

//给向量添加元素，使用addElement方法

v.addElement(d);

v.addElement(i);

v.addElement(s);

v.addElement(a);

//输出向量v的所有元素

printVector(v);

//检索向量的元素，使用elementAt 方法

Object v1 = v.elementAt(0);

Object v2 = v.elementAt(1);

Object v3 = v.elementAt(2);

Object v4 = v.elementAt(3);

//要知道向量中元素的个数，使用size方法

v.size();

=

int

number

"+number);

System.out.println("Vector

size:

System.out.println();

//要在指定下标处插入一个元素，使用insertElementAt方法

String new_str = "world";

v.insertElementAt(new_str,3);

v.insertElementAt(new_str,3) ] , ");

inserting[

System.out.print("After

printVector(v);

System.out.println();

//要在指定下标处设置一个元素的值，使用setElement方法

Integer new_i = new Integer(6);

v.setElementAt(new_i,1);

System.out.print("After setting[ v.setElementAt(new_i,1) ] , ");

printVector(v);

System.out.println();

//要在指定下标处删除一个元素，使用removeElementAt方法

v.removeElementAt(4);

System.out.print("After removing[ v.removeElementAt(4) ] , ");

printVector(v);

}

static void printVector(Vector vec)

{

//输出向量v中的所有元素

:

");

Vector

of

System.out.println("Elements

i=0;i

for(int

"+vec.elementAt(i));

:

System.out.println("Vector

"+i+"

}

}

class A

{

field;

int

public

toString()

String

{

return "[class A] field = "+field;

}

}

例7.10 使用向量划分成绩等级

?本例用向量代替数组改写例7.1。该程序从键盘读入学生成绩并将分数存储在向量中，找到最高分并划分所有学生的成绩级别。

源程序：AssignGradeUsingVector.java