编程自学指南:java程序设计开发,数组与集合,为什么需要数组和集合?数组的声明与初始化, 数组遍历,多维数组

server/2025/3/15 14:15:48/

编程自学指南:java程序设计开发,数组与集合


学习目标

  1. 掌握数组的声明、初始化和遍历

  2. 理解集合框架(List、Set、Map)的核心区别与应用场景

  3. 能够使用集合解决实际数据存储与操作问题

  4. 避免数组越界和集合操作中的常见错误


一、课程引入

1.1 为什么需要数组和集合?

  • 生活类比

    • 数组:固定长度的储物柜(一次性分配空间)

    • 集合:可伸缩的背包(动态增减容量)

  • 核心作用:批量存储和管理同一类型的数据

1.2 数组与集合的区别

特性数组集合(如ArrayList)
长度固定动态可变
功能基础操作提供增删改查等丰富方法
数据类型支持基本类型和引用类型只能存储引用类型(需装箱)

二、数组

2.1 数组的声明与初始化

语法

java">// 方式1:声明后赋值  
int[] arr1 = new int[3];  
arr1[0] = 10;  // 方式2:直接初始化  
int[] arr2 = {1, 2, 3};  // 方式3:动态初始化  
String[] names = new String[]{"Tom", "Jerry"};
案例1:学生成绩统计

java">double[] scores = {85.5, 90.0, 78.5};  
double sum = 0;  
for (int i = 0; i < scores.length; i++) {  sum += scores[i];  
}  
System.out.println("平均分:" + sum / scores.length);

2.2 数组遍历与常见操作

案例2:查找数组最大值

java">int[] nums = {5, 3, 9, 2};  
int max = nums[0];  
for (int num : nums) {  if (num > max) {  max = num;  }  
}  
System.out.println("最大值:" + max); // 9

2.3 多维数组

案例3:二维数组表示矩阵

java">int[][] matrix = {  {1, 2, 3},  {4, 5, 6}  
};  
// 遍历二维数组  
for (int i = 0; i < matrix.length; i++) {  for (int j = 0; j < matrix[i].length; j++) {  System.out.print(matrix[i][j] + " ");  }  System.out.println();  
} 

三、集合框架

3.1 集合框架体系

  • 单列集合List(有序可重复)、Set(无序唯一)

  • 双列集合Map(键值对存储)

3.2 List接口(ArrayList为例)

常用方法

java">List<String> list = new ArrayList<>();  
list.add("Apple");  // 添加元素  
list.add(0, "Banana");  // 指定位置插入  
list.remove("Apple");  // 删除元素  
String fruit = list.get(0);  // 获取元素  
案例4:商品库存管理

java">List<String> products = new ArrayList<>();  
products.add("手机");  
products.add("耳机");  
products.remove("耳机");  
System.out.println("库存商品:" + products); // [手机]

3.3 Set接口(HashSet为例)

案例5:过滤重复单词

java">Set<String> words = new HashSet<>();  
words.add("hello");  
words.add("world");  
words.add("hello");  // 重复元素自动去重  
System.out.println(words); // [hello, world]

3.4 Map接口(HashMap为例)

案例6:学生成绩查询

java">Map<String, Integer> scores = new HashMap<>();  
scores.put("Tom", 85);  
scores.put("Jerry", 90);  
System.out.println("Tom的成绩:" + scores.get("Tom")); // 85

四、综合应用与错误分析

4.1 综合案例

案例7:统计单词出现次数

java">String text = "apple banana apple orange banana";  
String[] words = text.split(" ");  
Map<String, Integer> countMap = new HashMap<>();  
for (String word : words) {  countMap.put(word, countMap.getOrDefault(word, 0) + 1);  
}  
System.out.println(countMap); // {apple=2, banana=2, orange=1}

4.2 常见错误

  • 错误1:数组越界

    java">int[] arr = new int[3];  
    System.out.println(arr[3]); // 报错:ArrayIndexOutOfBoundsException
  • 错误2:未使用泛型

    java">List list = new ArrayList();  
    list.add("abc");  
    int num = (int) list.get(0); // 运行时错误:ClassCastException

五、总结与练习

5.1 总结

  • 数组:固定长度,适合已知数量的数据存储

  • 集合:动态扩展,提供丰富API(优先使用ArrayListHashMap

  • 核心注意点

    • 集合遍历时避免修改结构(使用迭代器或副本)

    • 合理选择集合类型(是否需要排序、去重)

5.2 课后任务

  1. 编写程序找出数组中第二大的数

  2. 使用HashMap实现电话簿功能(添加、查询联系人)

  3. 预习下一节课:异常处理

5.3 扩展挑战

  • 用二维数组实现井字棋游戏棋盘,并检测胜负


http://www.ppmy.cn/server/175179.html

相关文章

如何在Futter开发中做性能优化?

目录 1. 避免不必要的Widget重建 问题&#xff1a;频繁调用setState()导致整个Widget树重建。 优化策略&#xff1a; 2. 高效处理长列表 问题&#xff1a;ListView一次性加载所有子项导致内存暴涨。 优化策略&#xff1a; 3. 图片加载优化 问题&#xff1a;加载高分辨率…

12. Pandas :使用pandas读Excel文件的常用方法

一 read_excel 函数 其他参数根据实际需要进行查找。 1.接受一个工作表 在 11 案例用到的 Excel 工作簿中&#xff0c;数据是从第一张工作表的 A1 单元格开始的。但在实际场景中&#xff0c; Excel 文件可能并没有这么规整。所以 panda 提供了一些参数来优化读取过程。 比如 s…

Excel两列和依次相减

Excel实现左列依次行数的和减去右列依次行数的和&#xff1a; 举例&#xff1a;结余SUM(预付款)-SUM(开支) 公式&#xff1a;SUM($B$2:B2)-SUM($C$2:C2)

Zookeeper与Kafka学习笔记

一、Zookeeper核心要点 1. 核心特性 分布式协调服务&#xff0c;用于维护配置/命名/同步等元数据 采用层次化数据模型&#xff08;Znode树结构&#xff09;&#xff0c;每个节点可存储<1MB数据 典型应用场景&#xff1a; Hadoop NameNode高可用 HBase元数据管理 Kafk…

使用RKdevTool2.65为RK3399烧录固件时遇到的一些问题及其原因

以下都是本人遇到过的情况总结出的经验&#xff0c;仅供参考 1&#xff0c;主控芯片故障 如果按照官方的WIKI教程去使用瑞芯微工具烧录固件的时候&#xff0c;发现loader模式和MaskRom模式都进不去的话&#xff0c;并且用手触摸芯片的时候没有一点温度&#xff0c;那应该就是…

RSS和TSS在网络流量处理中的优化作用

摘要 本文深入探讨了RSS(Receive Side Scaling)和TSS(Transmit Side Scaling)这两种网络流量处理技术的实现方法及其在网络性能优化中的重要作用。通过对硬件和软件实现方式的详细分析,阐述了它们如何在多队列网卡、多核处理器系统以及虚拟化环境中提升网络处理性能和吞吐…

ue5 动画重定向匹配动画不合适怎么办?mixamo网站一键绑定

ue导出骨骼网格体 fbx模型导入maya 删除骨骼 选中模型 导出模型 打开米萨摩网站 https://www.mixamo.com/#/?page1&query&typeMotion%2CMotionPackupload模型 next 拖动圆圈 点击next 导出模型 导入ue 导入的时候选择动画 时间为带动画的时间 不创建材质

『Rust』Rust运行环境搭建

文章目录 rust编译工具rustupVisual Studio VS Code测试编译手动编译VSCode编译配置 参考完 rust编译工具rustup https://www.rust-lang.org/zh-CN/tools/install 换源 RUSTUP_DIST_SERVER https://rsproxy.cn RUSTUP_UPDATE_ROOT https://rsproxy.cn修改rustup和cargo的安…