初识Java（六）（一维数组）（自己学习整理的资料）

一.复习题

二.数组

三.一维数组

四.数组排序

五.数组的插入和删除

1.插入元素

插入元素案例

2.删除元素

删除元素案例

六.顺序查找

顺序查找案例

七.二分查找

二分查找案例

八.冒泡排序

笔记

一.复习题

（一）求S=1！+2！+3！+·····+n！的阶乘和。

import java.util.Scanner;public class lian {public static void main(String[] args) {Scanner input = new Scanner(System.in);int num = input.nextInt();int sum = 0;for (int i = 1;i <= num;i++){int temp = 1;for (int j = 1;j <= i;j++){temp *= j;}sum += temp;}System.out.println(sum);}
}

（二）给定一个十进制正整数n(1<=n<=10000)，写下从1到n的所有整数，然后数一下其中出现的数字“1”的个数。（ag：当n=12时，写下1~12，这样就出现了5个“1”）。

import java.util.Scanner;public class lian {public static void main(String[] args) {Scanner input = new Scanner(System.in);int num = input.nextInt();int total = 0;//1的总数变量for (int i = 1;i <= num;i++){//i:当前数字//内层进行分离数位，对比统计1出现的个数//找替身变量int temp = i;while(temp !=0){//分离数位int n = temp%10;if (n == 1){total++;}temp /= 10;}}System.out.println(total);}
}

ps：在特殊情况在一定要学会找替身变量。

（三）输入一个正整数n，求第n小的质数。

import java.util.Scanner;public class lian {public static void main(String[] args) {Scanner input = new Scanner(System.in);int n = input.nextInt();//输入的第几个质数int i = 0;//用i保存质数的总个数int num = 2;while (true) {//判断num是不是质数boolean flag = true;//假设输入的num是质数for (int j = 2; j < num; j++) {if (num % j == 0) {flag = false;//不是质数break;}}if (flag == true) {i++;//是质数if (i == n) {System.out.println(num);break;}}num++;}}}

二.数组

定义

数组就是一组相同类型的变量，它们往往都是为了表示同一批对象的统一属性。（ag：班级里所有同学的身高）

与变量的区别

三.一维数组

语法

数据类型[] 数组名 = new 数据类型 [大小];(ag: int[] a = new int[10];定义一个a数组，其中包含a[0]到a[9])

数组赋值方式

通过下标赋值。(ag:a[0] = 1;a[1] = 2;a[2] = 3;······)ps：复杂，基本不用
边声明边赋值。(ag:int[] score = {70,80,90};int[] score = new int[]{70,80,90};)
动态赋值。（ag：如下代码，从键盘输入值）ps：常用

import java.util.Scanner;public class lian {public static void main(String[] args) {int[] a =new int[10];Scanner input = new Scanner(System.in);//完成对数组元素的赋值操作for (int i = 0;i <a.length; i++){a[i] = input.nextInt();}//输出值for(int i = 0;i < a.length;i++){System.out.println(a[i]);}}
}

注意事项

数组名的命名规则和变量名相同，遵循标识符命名规则。（ps：变量命名规则在初识Java（二）中有详细笔记）
在数组定义时用方括号括起来的常量表达式的值表示元素的个数，即数组的长度。
下标从0开始。（ag：上述a数组的10个元素中最后一个元素为a[9]）
在数组元素访问时，用方括号括起来的表达式表示元素的下标。
数组往往与循环语句结合使用。
数组中的元素可以相同。
如果直接打印数组名称，其实输出的是数组在内存中的地址。要想打印输出数组中的每一个元素，那么要使用循环，依次遍历打印数组中的每一项。

练习题

（一）输入某次期中考试5位学员的成绩，求出其中的最高分

import java.util.Scanner;public class lian {public static void main(String[] args) {int[] scores =new int[5];Scanner input = new Scanner(System.in);for (int i = 0;i < scores.length; i++){scores[i] = input.nextInt();}//已经将分数放到了数组中//默认最大值int max = scores[0];for (int i =1;i < scores.length;i++){if (scores[i] > max){max = scores[i];}}//输出最大值System.out.println(max);}}

（二）输入5个数，求其中的最小值

import java.util.Scanner;public class lian {public static void main(String[] args) {int[] scores =new int[5];Scanner input = new Scanner(System.in);for (int i = 0;i < scores.length; i++){scores[i] = input.nextInt();}//已经将数放到了数组中//默认最小值int min = scores[0];for (int i =1;i < scores.length;i++){if (min > scores[i]){min = scores[i];}}//输出最小值System.out.println(min);}}

四.数组排序

使用java.util.Arrays类，Arrays.sort()方法：对数组进行升序排序 Arrays.sort(数组名);

import java.util.Arrays;public class lian {public static void main(String[] args) {int[] nums ={8,1,3,4,2};Arrays.sort(nums);for (int i = 0;i < nums.length;i++){System.out.println(nums[i]);}}}

案例

院子里有颗苹果树，每到秋天，树上就会结出10个苹果。苹果成熟的时候，小明就会去摘苹果。小明有一张30厘米的板凳，当他不能直接用手摘到苹果时，就会使用板凳再试试。
现在已知10个苹果距离地面的高度，以及小明把手升直的时候能够达到的最大高度，请班小明算一下他能摘到的苹果数量。假设他碰到苹果，苹果就会掉下来。

import java.util.Scanner;public class lian {public static void main(String[] args) {//定义一个长度为11的数组，保存每个苹果离地面的高度int[] a = new int[11];Scanner input = new Scanner(System.in);for (int i = 1;i < a.length;i++) {a[i] = input.nextInt();}int height = input.nextInt();//小明伸手的最大高度//对比，统计int num = 0;for (int i = 1;i < a.length;i++){if (height + 30 >= a[i]){//板凳30的高度，最终小明能碰到的最大高度num++;}}System.out.println(num);}}

五.数组的插入和删除

定义

元素在实际应用中，经常需要在一个数组中插入一个元素，或者删除数组中的某一个元素，称为数组的“插入”操作或者“删除”操作。

1.插入元素

插入一个元素，需要先找到插入的位置（假设下标为index），将这个元素及其之后的所有元素依次往后移一位（注意要从后往前进行操作），再将给定的元素插入（覆盖）到位置index。

插入元素案例

有一个升序排序的成绩数组，其中成绩有78，87，95，98，100.增加一个学生的成绩，插入数组中后保证数组元素依然升序排列。

import java.util.Scanner;public class lian {public static void main(String[] args) {int[] nums = new int[6];Scanner input = new Scanner(System.in);nums[0]=78;nums[1]=87;nums[2]=95;nums[3]=98;nums[4]=100;//定义一个变量来保存新插入的分数int score = input.nextInt();//插入元素，分三步int index = nums.length - 1;for (int i = 0;i < nums.length;i++){if (score < nums[i]){index = i;break;}}//第二步：元素后移，倒着移动for (int j = nums.length - 1;j > index;j--){nums[j] =nums[j - 1];}//第三步：重新赋值nums[index] = score;//打印新的数组结果for (int i = 0;i < nums.length;i++){System.out.print(nums[i] + " ");}}}

ps：插入元素分三步

找位置，循环找位置。
元素后移，倒着移动。
重新赋值。

2.删除元素

删除某一个元素，也需要先找到删除的位置（假设下标为index），将下标为index+1及其之后的所有元素依次向前移一位，覆盖原来位置上的元素。

删除元素案例

有n位同学（每位同学都有个唯一的学号，用1~n之间的整数表示）在老师面前排队背书，现在第x位同学觉得自己忘了，便离开了队伍，求第x位同学离开队伍后的排队情况。

import java.util.Scanner;public class lian {public static void main(String[] args) {Scanner input = new Scanner(System.in);int n = input.nextInt();//总人数int[] a = new int[20];//最多20人排队for (int i = 1;i <= n;i++){a[i] = input.nextInt();}int num = input.nextInt();//删除元素for (int i = num;i <= n;i++){a[i] = a[i + 1];}n--;for (int i = 1;i <=n;i++){System.out.println(a[i] + "\t");}}}

ps：删除元素分两步

找位置。
元素前移，正向移动。

六.顺序查找

定义

顺序查找就是按照从前往后（或从后往前）的顺序，将数组中的元素依次与要查找的数num进行比较。

顺序查找案例

输入一个数字sum，表示学生的总人数，再输入num个数字表示学生的成绩，统计成绩为90分的有多少人？

import java.util.Scanner;public class lian {public static void main(String[] args) {Scanner input = new Scanner(System.in);int num = input.nextInt();int[] scores = new int[100];for (int i = 1;i <= num;i++){scores[i] = input.nextInt();}//只能一个个的对比进行查找int count = 0;for (int i = 1;i <= num;i++){if (scores[i] == 90){count++;}}System.out.println(count);}}

ps:顺序查找较慢。

七.二分查找

定义

二分查找又称“折半”查找，其优点是比较次数少、查找速度快。但是要求数据是递增或递减排序的。

二分查找案例

小明和小红玩游戏，小明心里想一个数字，小红来猜，小明根据小红猜测的数字提示“猜大了”、“猜小了”、“猜对了”。使用二分法模拟游戏的全过程。

import java.util.Scanner;public class lian {public static void main(String[] args) {System.out.println("请输入一个数字，范围是：（1~100之间，包含1和100）");Scanner input = new Scanner(System.in);int num = input.nextInt();int left = 1,right = 100;while (left <= right){//证明还可以继续查找int mid = (left + right) / 2;if (mid == num) {System.out.println(mid + "猜对了");break;}//猜大了if (mid > num){//进行调整,调整右边界right = mid - 1;System.out.println(mid + "猜大了");}//猜小了if (mid < num){//调整左边界}left = mid - 1;System.out.println(mid + "猜小了");}}
}

ps：二分查找的注意事项

关注左右边界。
循环条件，left <= right。
计算中间位置(left + right) / 2。
动态调整左右边界。
100个数字最多查找7次，原因是2的几次方>100。结果就应该是几。
大的前提是，数组元素必须是有序的。1~100数字本身就是有序的。

八.冒泡排序

底层本质就是一个二重循环。
外层循环控制比较的趟数。N-1
内层循环控制的是每一趟比较的次数。N-1-i（下标从0开始）N-i（下标从1开始）

案例

将数组元素 126 80 98 158 204，降序排序。

public class lian {public static void main(String[] args) {//冒泡排序底层的本质是一个二重循环//外层控制比较的趟数int[] nums ={126,80,98,158,204};for (int i = 1;i <= 4;i++){for (int j = 0;j <= 5 -1-i;j++){if (nums[j] < nums[j + 1]){int temp = nums[j];nums[j] = nums[j+1];nums[j+1]=temp;}}}for (int i = 0;i<nums.length;i++){System.out.println(nums[i]+"\t");}}
}