JavaSE基础 | 《循环高级和数组》

1.数组

概念：

指的是一种容器，可以同来存储同种数据类型的多个值。

但是数组容器在存储数据的时候，需要结合隐式转换考虑。

比如：

定义了一个int类型的数组。那么boolean。double类型的数据是不能存到这个数组中的，

但是byte类型，short类型，int类型的数据是可以存到这个数组里面的。

建议：

容器的类，和存储的数据类型保持一致。

举例：

整数1 2 3 4 56 就可以使用int类型的数组来存储。

小数1.1 1.2 1.3 1.4 就可以使用double类型的数组来存储。

字符串"aaa" "bbb" "ccc" 就可以使用String类型的数组来存储。

2.数组的定义

格式一：

数据类型 [] 数组名

比如：int [] array

格式二：

数据类型 数组名 []

比如： int array []

详解：

数据类型：限定了数组以后能存什么类型的数据。

方括号：表示现在定义的是一个数组。

数组名：就是一个名字而已，方便以后使用。

注意点：

方法括号跟数组名，谁写在前面，谁写在后面都是一样的。

平时习惯性使用第一种方式。

3.数组的静态初始化

完整格式：

数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素1，元素2，元素3，元素4...};

比如：

int[] arr = new int[]{11,22,33};

double[] arr = new double[]{1.1,1.2,1.3};

格式详解：

数据类型：限定了数组以后能存什么类型的数据。

方括号：表示现在定义的是一个数组。

数组名：其实就是名字而已，方便以后使用，在起名字的时候遵循小驼峰命名法。

arr namesArr

new：就是给数组在内存中开辟了一个空间。

数据类型：限定了数组以后能存什么类型的数据。

前面和后面的数据类型一定要保持一致。

int[] arr = new double[]{11,22,33};//错误写法

方括号：表示现在定义的是一个数组。

大括号：表示数组里面的元素。元素也就是存入到数组中的数据。

多个元素之间，一定要用逗号隔开。

注意点：

• 等号前后的数据类型必须保持一致。
• 数组一旦创建之后，长度不能发生变化。

简化格式:

数据类型[] 数组名 = {元素1，元素2，元素3，元素4...};

比如：

int[] array = {1,2,3,4,5};

double[] array = {1.1,1.2,1.3};

练习1：

定义数组存储5个学生的年龄。

1.给数组限定什么类型？ int 2.利用静态初始化完成创建并添加元素 int[] agesArr = new int[]{18,19,20,21,22}; int[] agesArr = {18,19,20,21,22};

练习2：

定义数组存储3个学生的姓名。

1.给数组限定什么类型？ String 2.利用静态初始化完成创建并添加元素 String[] namesArr = new String[]{"zhangsan","lisi","wangwu"}; String[] namesArr = {"zhangsan","lisi","wangwu"};

练习3：

定义数组存储4个学生的身高。

1.给数组限定什么类型？ double 2.利用静态初始化完成创建并添加元素 double[] heightsArr = new double[]{1.85,1.82,1.78,1.65}; double[] heightsArr = {1.85,1.82,1.78,1.65};

4.地址值

int[] arr = {1,2,3,4,5}; System.out.println(arr);//[I@6d03e736 double[] arr2 = {1.1,2.2,3.3}; System.out.println(arr2);//[D@568db2f2

打印数组的时候，实际出现的是数组的地址值。

数组的地址值：就表示数组在内存中的位置。

以[I@6d03e736为例：

[ ：表示现在打印的是一个数组。

I：表示现在打印的数组是int类型的。

@：仅仅是一个间隔符号而已。

6d03e736：就是数组在内存中真正的地址值。（十六进制的）

但是，我们习惯性会把[I@6d03e736这个整体称之为数组的地址值。

地址值对于我们来说，作用不大，简单了解。

5.数组元素访问

格式：

数组名[索引];

作用：

• 获取数组中对应索引上的值
• 修改数组中对应索引上的值一旦修改之后，原来的值就会被覆盖了。

代码示例：

public class ArrDemo2 { /* 数组中元素访问的格式：数组名[索引]; 作用： 1.获取指定索引上对应的元素 2.修改指定索引上对应的元素 */ public static void main(String[] args) { int[] arr = {1,2,3,4,5}; //需求1：获取arr数组中，3索引上的值 int number = arr[3]; System.out.println(number); System.out.println(arr[3]); //需求2：将arr数组中，3索引上的值修改为10 arr[3] = 10; System.out.println("修改之后为:" + arr[3]); } }

6.索引

也叫角标、下标

就是数组容器中每一个小格子对应的编号。

索引的特点：

• 索引一定是从0开始的。
• 连续不间断。
• 逐个+1增长。

7.数组的遍历

遍历：就是把数组里面所有的内容一个一个全部取出来。

数组的长度：数组名.length;

通用代码：

for(int i = 0; i < arr.length; i++){ //在循环的过程中，i依次表示数组中的每一个索引 sout(arr[i]);//就可以把数组里面的每一个元素都获取出来，并打印在控制台上了。 }

8.数组的动态初始化

格式：

数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组的长度];

举例：

//1.定义一个数组，存3个人的年龄，年龄未知 int[] agesArr = new int[3]; //2.定义一个数组，存班级10名学生的考试成绩，考试成绩暂时未知，考完才知道。 int[] scoresArr = new int[10];

数组的默认初始化值：

整数类型：0

小数类型：0.0

布尔类型：false

字符类型：'\u0000'

引用类型：null

9.数组两种初始化方式的区别

静态初始化：int[] arr = {1,2,3,4,5};

动态初始化：int[] arr = new int[3];

静态初始化：手动指定数组的元素，系统会根据元素的个数，计算出数组的长度。

动态初始化：手动指定数组长度，由系统给出默认初始化值。

使用场景：

只明确元素个数，但是不明确具体的数据，推荐使用动态初始化。

已经明确了要操作的所有数据，推荐使用静态初始化。

举例：

• 使用数组来存储键盘录入的5个整数。int[] arr = new int[5];
• 将全班的学生成绩存入数组中，已知学生成绩为：66,77,88,99,100int[] arr = new int[5];arr[0] = 66;arr[1] = 77;... 虽然可以实现，但是太麻烦了。建议使用静态初始化：int[] arr = {66,77,88,99,100};

10.数组常见问题

当访问了数组中不存在的索引，就会引发索引越界异常。

避免：

针对于任意一个数组，索引的范围：
最小索引：0
最大索引：数组的长度 - 1
数组名.length - 1

public class ArrDemo6 { public static void main(String[] args) { int[] arr = {1,2,3,4,5,5,5,5,5}; //用索引来访问数组中的元素 System.out.println(arr[1]); System.out.println(arr[10]);//ArrayIndexOutOfBoundsException } }

11.数组的练习

练习1：求和

需求：定义一个数组，存储1,2,3,4,5

遍历数组得到每一个元素，求数组里面所有的数据和

代码示例：

/*定义一个数组，存储1,2,3,4,5 遍历数组得到每一个元素，求数组里面所有的数据和*/ //分析： //1.定义一个数组，并添加数据1,2,3,4,5 int[] arr = {1,2,3,4,5}; //求和变量 int sum = 0; //2.遍历数组得到每一个数据，累加求和 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { //i 依次表示数组里面的每一个索引 //arr[i] 依次表示数组里面的每一个元素 sum = sum + arr[i]; } //当循环结束之后，sum的值就是累加之后的结果 System.out.println(sum);

练习2：统计个数

需求：定义一个数组，存储1,2,3,4,5,6,7,8,9,10

遍历数组得到每一个元素，统计数组里面一共有多少个能被3整除的数字

代码示例：

//分析： //1.定义一个数组 存储1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}; //定义一个变量，用来统计次数 int count = 0; //2.遍历数组得到每一个元素 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { //i 表示数组里面的每一个索引 //arr[i] 表示数组里面的每一个元素 //3.判断当前的元素是否为3的倍数，如果是那么统计变量就需要自增一次。 if(arr[i] % 3 == 0){ // System.out.println(arr[i]); count++; } } //当循环结束之后，就表示数组里面所有的数字都判断完毕了，直接打印count即可 System.out.println("数组中能被3整除的数字有" + count + "个");

练习3：变化数据

需求：

定义一个数组，存储1,2,3,4,5,6,7,8,9,10

遍历数组得到每一个元素。

要求：

1，如果是奇数，则将当前数字扩大两倍

2，如果是偶数，则将当前数字变成二分之一

代码示例：

//分析： //1.定义一个数组，存1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 int[] arr = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; //2.遍历数组得到每一个元素 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { //i 依次表示数组里面的每一个索引 //arr[i] 依次表示数组里面的每一个元素 //3.对每一个元素进行判断 if(arr[i] % 2 == 0){ //偶数 变成二分之一 arr[i] = arr[i] / 2; }else{ //奇数 扩大两倍 arr[i] = arr[i] * 2; } } //遍历数组 //一个循环尽量只做一件事情。 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { System.out.println(arr[i]); }

练习4：求最值

需求：求数组中的最大值

代码示例：

//定义数组求最大值：33,5,22,44,55 //扩展问题： //1.根据求最大值的思路，自己改写一下求最小智 //2.为什么max要记录为arr[0],默认值不能为0吗？ //不能写0 //max的初始化值一定要是数组中的值。 //3.循环中开始条件一定是0吗？ //循环的开始条件如果为0，那么第一次循环的时候是自己跟自己比了一下，对结果没有任何影响，但是效率偏低 //为了提高效率，减少一次循环的次数，循环开始条件可以写1. //1.定义数组用来存储5个值 int[] arr = {33,5,22,44,55}; //2.定义一个变量max用来存储最大值 //临时认为0索引的数据是最大的 int max = arr[0]; //3.循环获取数组中的每一个元素 //拿着每一个元素跟max进行比较 for (int i = 1; i < arr.length; i++) { //i 索引 arr[i] 元素 if(arr[i] > max){ max = arr[i]; } } //4.当循环结束之后，max记录的就是数组中的最大值 System.out.println(max);//55

练习5：统计个数

需求：生成10个1~100之间的随机数存入数组。

1）求出所有数据的和

2）求所有数据的平均数

3）统计有多少个数据比平均值小

代码示例：

//分析： //1.定义数组 int[] arr = new int[10]; //2.把随机数存入到数组当中 Random r = new Random(); for (int i = 0; i < arr.length; i++) { //每循环一次，就会生成一个新的随机数 int number = r.nextInt(100) + 1; //把生成的随机数添加的数组当中 //数组名[索引] = 数据; arr[i] = number; } // 1）求出所有数据的和 //定义求和变量 int sum = 0; for (int i = 0; i < arr.length; i++) { //循环得到每一个元素 //并把元素累加到sum当中 sum = sum + arr[i]; } System.out.println("数组中所有数据的和为：" + sum); //2）求所有数据的平均数 int avg = sum / arr.length; System.out.println("数组中平均数为：" + avg); //3）统计有多少个数据比平均值小 int count = 0; for (int i = 0; i < arr.length; i++) { if(arr[i] < avg){ count++; } } //当循环结束之后，就表示我已经找到了所有的比平均数小的数据 System.out.println("在数组中，一共有" + count + "个数据，比平均数小"); //遍历数组，验证答案 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { System.out.print(arr[i] + " "); }

练习6：交换数据

需求：定义一个数组，存入1,2,3,4,5。按照要求交换索引对应的元素。

交换前：1,2,3,4,5

交换后：5,2,3,4,1

代码示例：

//1.定义数组存储数据 int[] arr = {1,2,3,4,5}; //2.利用循环去交换数据 for(int i = 0,j = arr.length - 1; i < j; i++,j--){ //交换变量i和变量j指向的元素 int temp = arr[i]; arr[i] = arr[j]; arr[j] = temp; } //当循环结束之后，那么数组中的数据就实现了头尾交换 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { System.out.print(arr[i] + " "); }

练习7：打乱数据

需求：定义一个数组，存入1~5。要求打乱数组中所有数据的顺序。

代码示例：

//1.定义数组存储1~5 int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5}; //2.循环遍历数组，从0索引开始打乱数据的顺序 Random r = new Random(); for (int i = 0; i < arr.length; i++) { //生成一个随机索引 int randomIndex = r.nextInt(arr.length); //拿着随机索引指向的元素 跟 i 指向的元素进行交换 int temp = arr[i]; arr[i] = arr[randomIndex]; arr[randomIndex] = temp; } //当循环结束之后，那么数组中所有的数据已经打乱顺序了 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { System.out.print(arr[i] + " "); }

1.无限循环

概念：

又叫死循环。循环一直停不下来。

for格式：

for(;;){ System.out.println("循环执行一直在打印内容"); }

解释：

初始化语句可以空着不写，表示循环之前不定义任何的控制变量。

条件判断语句可以空着不写，如果不写，默认表示true，循环一直进行。

条件控制语句可以空着不写，表示每次循环体执行完毕后，控制变量不做任何变化。

while格式：

while(true){ System.out.println("循环执行一直在打印内容"); }

解释：

小括号里面就不能省略了，true一定要写出来，否则代码会报错。

do...while格式：

do{ System.out.println("循环执行一直在打印内容"); }while(true);

解释：

小括号里面就不能省略了，true一定要写出来，否则代码会报错。

无限循环的注意事项：

• 最为常用的格式：while
• 无限循环下面不能再写其他代码了，因为永远执行不到。

2.条件控制语句

• break
• continue

break:

不能单独存在的。可以用在switch和循环中，表示结束，跳出的意思。

代码示例：

//1.吃1~5号包子 for (int i = 1; i <= 5; i++) { System.out.println("在吃第" + i + "个包子"); //2.吃完第三个的时候就不吃了 if(i == 3){ break;//结束整个循环。 } }

continue:

不能单独存在的。只能存在于循环当中。

表示：跳过本次循环，继续执行下次循环。

代码示例：

//1.吃1~5号包子 for (int i = 1; i <= 5; i++) { //2.第3个包子有虫子就跳过，继续吃下面的包子 if(i == 3){ //跳过本次循环（本次循环中，下面的代码就不执行了），继续执行下次循环。 continue; } System.out.println("在吃第" + i + "个包子"); }

3. Random

Random跟Scanner一样，也是Java提前写好的类，我们不需要关心是如何实现的，只要直接使用就可以了。

使用步骤：

1. 导包

import java.util.Random; 导包的动作必须出现在类定义的上边。

1. 创建对象

Random r = new Random (); 上面这个格式里面，只有r是变量名，可以变，其他的都不允许变。

1. 生成随机数

int number = r.nextInt(随机数的范围); 上面这个格式里面，只有number是变量名，可以变，其他的都不允许变。 随机数范围的特点：从0开始，不包含指定值。比如：参数为10，生成的范围[0,10)

代码示例：

//1.导包 import java.util.Random; public class RandomDemo1 { public static void main(String[] args) { //2.创建对象 Random r = new Random(); //3.生成随机数 int number = r.nextInt(100);//包左不包右，包头不包尾 //0 ~ 99 System.out.println(number); } }

4. 逢七过

需求：

朋友聚会的时候可能会玩一个游戏：逢7过

游戏规则：从任意一个数字开始报数，当你要报的数字是包含7或者是7的倍数时都要说过：过

使用程序在控制台打印出1-100之间的满足逢七必过规则的数据

举例：

1 2 3 4 5 6 过 8 9 10 11 12 13 过 15 16 过 18 ...

代码示例：

/*朋友聚会的时候可能会玩一个游戏：逢7过 游戏规则：从任意一个数字开始报数，当你要报的数字是包含7或者是7的倍数时都要说过：过 需求：使用程序在控制台打印出1-100之间的满足逢七必过规则的数据*/ //分析： //个位7 十位7 7倍数 //1 2 3 4 5 6 过 8 9 10 11 12 13 过 15 16 过 18 19 20 过.... //69 过 过 过 过 过 过... 80 //1.得到1~100之间的每一个数字 //开始：1 //结束：100 for (int i = 1; i <= 100; i++) { //2.判断每一个数字，如果符合规则，就打印过，如果不符合规则就打印真实的数字 if(i % 10 == 7 || i / 10 % 10 == 7 || i % 7 == 0){ System.out.println("过"); continue; } System.out.println(i); }

5. 平方根

需求：

键盘录入一个大于等于2的整数 x ，计算并返回 x 的 平方根 。结果只保留整数部分 ，小数部分将被舍去 。

代码示例：

/*需求：键盘录入一个大于等于2的整数 x ，计算并返回 x 的 平方根 。 结果只保留整数部分 ，小数部分将被舍去 。*/ //分析： //平方根 16的平方根4 // 4的平方根2 // 10 // 1 * 1 = 1 < 10 // 2 * 2 = 4 < 10 // 3 * 3 = 9 < 10 // 4 * 4 = 16 > 10 //推断：10的平方根是在3~4之间。 // 20 // 1 * 1 = 1 < 20 // 2 * 2 = 4 < 20 // 3 * 3 = 9 < 20 // 4 * 4 = 16 < 20 // 5 * 5 = 25 > 20 //推断：20的平方根是在4~5之间。 //在代码当中 //从1开始循环，拿着数字的平方跟原来的数字进行比较 //如果小于的，那么继续往后判断 //如果相等，那么当前数字就是平方根 //如果大于的，那么前一个数字就是平方跟的整数部分 //1.键盘录入一个整数 Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.println("请输入一个整数"); int number = sc.nextInt(); //2.从1开始循环判断 //开始：1 结束: number for (int i = 1; i <= number; i++) { //用i * i 再跟number进行比较 if(i * i == number){ System.out.println(i + "就是" + number + "的平方根"); //一旦找到了，循环就可以停止了，后面的数字就不需要再找了，提高代码的运行效率。 break; }else if(i * i > number){ System.out.println((i - 1) + "就是" + number + "平方根的整数部分"); break; } }

6.判断是否为质数

需求：

键盘录入一个正整数 x ，判断该整数是否为一个质数。

代码示例：

//需求：键盘录入一个正整数 x ，判断该整数是否为一个质数。 //质数： //如果一个整数只能被1和本身整除，那么这个数就是质数。否则这个数叫做合数 //7 = 1 * 7 质数 //8 = 1 * 8 2 * 4 合数 //分析： //1.键盘录入一个正整数 //number Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.println("请输入一个正整数"); int number = sc.nextInt();//9 //定义一个变量，表示标记 //标记着number是否为一个质数 //true： 是一个质数 //false : 不是一个质数 //表示最初就认为number是一个质数 boolean flag = true; //2.判断 //写一个循环，从2开始判断，一直判断到number-1为止 //看这个范围之内，有没有数字可以被number整除 for (int i = 2; i < number; i++) { //i 依次表示这个范围之内的每一个数字 //看number是否能被i整除就可以了 if(number % i == 0){// 9 % 2 = 1 flag = false; //System.out.println(number + "不是一个质数"); break; }/*else{ System.out.println(number + "是一个质数"); }*/ } //只有当这个循环结束了，表示这个范围之内所有的数字都判断完毕了 //此时才能断定number是一个质数 if(flag){ System.out.println(number + "是一个质数"); }else{ System.out.println(number + "不是一个质数"); }

7. 猜数字小游戏

需求：

程序自动生成一个1-100之间的随机数，在代码中使用键盘录入去猜出这个数字是多少？

要求：

使用循环猜，一直猜中为止。

思路分析：

1. 生成一个1-100之间的随机数
2. 使用键盘录入去猜出这个数字是多少
3. 把反复猜的代码写在循环中

代码示例：

//1.生成一个1-100之间的随机数 Random r = new Random(); int number = r.nextInt(100) + 1;// 0 ~ 99 + 1 --- 1 ~ 100 System.out.println(number); //2.使用键盘录入去猜出这个数字是多少？ Scanner sc = new Scanner(System.in); while(true){ System.out.println("请输入一个整数"); int guessNumber = sc.nextInt(); //3.比较 if(guessNumber > number){ System.out.println("您猜的数字大了"); }else if(guessNumber < number){ System.out.println("您猜的数字小了"); }else{ System.out.println("恭喜你，猜中了"); break; } }