JAVA应用基础第五章数组字符串和向量.ppt

第5章数组、字符串、向量,2,主要内容,5.1数组一维数组二维数组5.2字符串字符串常量String类StringBuffer类StringTokenizer类5.3向量,3,5.1数组,数组是有序数据的集合，是由数目固定、相同类型的元素组成的，用一个统一的数组名和下标来唯一地确定数组中的元素。Java将数组作为对象来处理，数组是一种引用类型，从java.lang.Object继承而来，故Object类中的所有方法均可用。,4,5.1.1一维数组,具有一个下标的数组称为一维数组。1.一维数组的声明其声明格式如下：这里只有数组变量的定义，没有为数组元素分配空间，只为数组的引用分配了空间，array1和array2目前为空的引用。,方式一：数据类型数组名；方式二：数据类型数组名；例如：intarray1;doublearray2;,5,2.一维数组的初始化,一维数组定义之后，必须经过初始化才可以引用，数组经过初始化后，其长度（即可存放的元素个数）就不可再改变。数组的初始化分为静态初始化和动态初始化两种：(1)静态初始化：在定义数组的同时对数组元素进行初始化intintArray=1,2,3,4;/定义了一个含有4个元素的int型数组注意：在给数组赋初值时，不能同时指定数组的大小，Java会根据初值的多少自动计算数组的大小。静态初始化必须使用上述一条语句完成当创建数组后，如果没有初始化，系统会根据数组的不同数据类型，指定不同的缺省值。,6,(2)动态初始化：用运算符new为数组分配空间对于简单类型的数组，其格式如下：数据类型数组名=new数据类型arraySize;数据类型数组名=new数据类型arraySize;其中arraySize表示数组长度，通常为整型常量，用以指明数组元素的个数。或先声明数组，再对数组进行初始化：数据类型数组名;数组名=new数据类型arraySize;,7,对于复合（引用）类型（类、接口、数组）的数组，需要经过以下两步进行内存空间的分配。首先：为数组分配空间，每一个数组元素都是一个引用，格式为：数组名=new数据类型arraySize;然后为每一个数组元素分配所引用的对象空间，格式为：数组名i=new数组元素对象的构造函数;例如：StringstringArray;/定义一个String类型的数组stringArray=newString3;上述语句给数组stringArray分配3个引用空间，初始化每个引用值为nullstringArray0=newString(how);stringArray1=newString(are);stringArray2=newString(“you”);（如图示）,8,9,3.一维数组元素的的引用,当数组初始化后就可通过数组名与下标来引用数组中的每一个元素。一维数组元素的引用格式如下：数组名int类型的表达式注意：(1)与C/C+不同的是，Java对数组元素的下标要进行越界检查，以保证访问的安全性。若数组下标越界，Java会抛出java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException异常。(2)length是属于数组对象的数据域而不是方法。因此，使用length()会出错，length只有在数组创建后才能访问。创建前，数组的引用是null。,10,4.数组的复制,一个简单的赋值语句并不能完成数组复制工作，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相同的内存地址。赋值数组有以下三种方法：(1)用循环语句复制数组的每一个元素，如for(inti=0;isourceArray.length;i+)targetArrayi=sourceArrayi;(2)使用Object的clone方法，如：inttargetArray=(int)sourceArray.clone();(3)使用System类中的静态方法arraycopy，arraycopy的语法如下：arraycopy(sourceArray,srcpos,targetArray,tarpos,length);,11,5.程序举例,【例5.2】用数组求解Fibonacci数列的前20项，即使用数组下标表达式求解数学上的迭代问题。【例5.3】用冒泡法和选择法两种方法对N个数排序(升序)。,12,图5.2对5个数据进行冒泡法排序,13,练习:,读入6个整数,找出其中最大的,并且统计它的出现次数.,14,5.1.2二维数组,如果数组的元素类型也是数组，这种结构就是多维数组。多维数组的维数没有限制，可以为二维、三维等。最常用的二维数组是一个特殊的一维数组，它的每个元素都是一个一维数组，又叫做数组的数组。表示矩阵或表格需要使用二维数组。1.二维数组的声明,数据类型数组名；或数据类型数组名；例如：intarr;或intarr;,15,2.二维数组的初始化,二维数组的初始化也分为静态初始化和动态初始化两种。(1)静态初始化：在定义数组的同时为数组分配空间，例如：intintArray=1,2,2,3,3,4;(2)动态初始化：对高维数组来说，动态分配内存空间有下面两种方法：直接为每一维分配空间，格式如下：（举例说明）数据类型数组名=new数据类型数组长度；或数据类型数组名=new数据类型数组长度数组长度；,16,例如:intintArray1=newint4;intintArray2=newint43;/*定义了一个二维数组intArray2，分配了12个存储单元，类似一个4行3列的矩阵。*/需要注意的是不指定行数而指定列数是错误的。例如，下面的初始化是错误的。intarr=newint4;/错误,17,从最高维开始（而且必须从最高维开始），分别为每一维分配空间。在这种情况下，第2维的每一个数组的长度可以不同，是一个不规则的二维数组。不规则的数组可以节省存储空间。例如：Strings=newString2;s0=newString2;s1=newString3;s00=newString(Good);s01=newString(Luck);s10=newString(to);s11=newString(you);s12=newString(!);,18,3.二维数组的引用,对二维数组中的每个元素，引用方式为：数组名index1index2其中index1和index2是数组下标，为整型常数和整型表达式，都是从0开始的。二维数组也有length属性，可以求每一维数组的长度。对于：intx=newint34;,19,【例5.5】测定数组的长度及数组赋值。,publicclasstwoDimensionArraypublicstaticvoidmain(Stringarg)intmatrix=1,2,3,4,5,2,3,4,5,3,4,5,4,5,5;System.out.println(thelengthofmatrixis+matrix.length);for(inti=0;i5;i+)System.out.println(thelengthofmatrix+i+is+matrixi.length);,20,【例5.6】求二维数组中的最大数。【例5.7】矩阵的加法和乘法运算。,21,5.2字符串,字符串是多个字符的序列，是编程中常用的数据类型。在纯面向对象的Java语言中，将字符串数据类型封装为字符串类，无论是字符串常量还是字符串变量，都是用类的对象来实现的，在对象中封装了一系列方法来进行字符串处理。,22,5.2.1字符串常量,一个字符串常量使用双引号括住的一串字符，字符常量是用单引号括住的一个字符。一个字符串常量是一个String对象，故可以使用String类中的各种方法。注意：若Java程序中多处出现字符串常量如ABC，则Java编译程序只创建一个String对象，所有的字符串常量ABC将使用同一个String对象。如：Strings1=ABC;Strings2=ABC;Strings3=newString(ABC);上述三条语句创建了三个对象，其中s1和s2是同一个对象，而s1和s3是2个不同的对象，尽管它们所表示的字符序列相等。,23,5.2.2String类,1.String类的构造方法String类中提供了多种构造方法来创建String类的对象。(1)publicString();功能：创建一个字符串对象，其字符串值为空。(2)publicString(Stringvalue);功能：用字符串对象value创建一个新的字符串对象。(3)publicString(charvalue);用字符数组value来创建字符串对象。(4)publicString(charvalue,intoffset,intcount)从字符数组value中下标为offset的字符开始，创建有count个字符的字符串对象。,24,(5)publicString(byteascII)用byte型字符串数组ascII，按缺省的字符编码方案创建字符串对象。(6)publicString(byteascII，intoffsetintcount)从字节型数组ascII中下标为offset的字符开始，按缺省的字符编码方案创建count个字符的串对象。(7)publicString(StringBufferbuffer)用缓冲字符串buffer创建一个字符串对象。【例5.8】String类的构造方法的使用。,25,2.String类的常用成员方法,创建一个String类的对象后，使用相应类的成员方法对创建的对象进行处理。String类的常用成员方法见表5.3。说明：(1)关于字符串比较的说明不能用“=”，而用equals()方法。(2)程序设计中频繁使用字符串。(3)类型转换String类的静态方法valueOf()实现简单数据转化为字符串。类Integer、Double、Float和Long中也提供了方法valueOf()把一个字符串转化为对应的数字对象类型示例：参看例5.10,26,5.2.3StringBuffer类,StringBuffer类也是java.lang.Object的子类。与String类不同，StringBuffer类是一个在操作中可以更改其内容的字符串类。即一旦创建StringBuffer类的对象，在操作中可以更改和变动字符串的内容。也就是说对于StringBuffer类的对象不仅能进行查找和比较等操作，也可以做添加、插入、修改之类的操作。,27,1.StringBuffer类的构造函数,StringBuffer类提供了多种构造方法来创建类StringBuffer的对象。(1)publicStringBuffer()功能：创建一个空字符串缓冲区，默认初始长度为16个字符。(2)publicStringBuffer(intlength)功能：用length指定的初始长度创建一个空字符串缓冲区(3)publicStringBuffer(Stringstr)功能：用指定的字符串str创建一个字符串缓冲区，其长度为str的长度再加16个字符。,28,2.StringBuffer类中追加和插入新内容,StringBuffer类提供了10个重载方法append，可以在字符串缓冲区末尾追加boolean、char、字符数组、double、float、int、long、string、Object等类型的新内容，append方法的返回类型均为StringBuffer。StringBuffer类还提供了9个重载方法insert，可以在字符串缓冲区中指定位置处插入char、字符数组、double、float、int、long、boolean、string、Object等类型的新内容。insert方法的返回类型均为StringBuffer。【例5.11】将给定不同数据类型的内容添加到当前字符串后面。,29,3.StringBuffer类的常用成员方法,java.lang.StringBuffer常用成员方法参见表5.4。【例5.12】测试字符串缓冲区的长度和容量。,30,5.2.4StringTokenizer类,在Java类库的java.util包中包含一个用于进行字符串词法分析的类StringTokenizer，目的是将对字符串进行分解的方法进行封装，以简化应用程序设计过程中的工作量。1StringTokenizer类的构造方法(1)publicStringTokenizer(Stringstr)(2)publicStringTokenizer(Stringstr,Stringdelim)(3)publicStringTokenizer(Stringstr,Stringdelim,booleanreturnTokens),31,2StringTokenizer类的常用成员方法(1)publicintcountTokens()功能：返回字符串中的当前单词的数量，为整数。(2)publicbooleanhasMoreTokens()功能：若还有子串，则返回true，否则返回false。(3)publicStringnextToken()功能：返回下一个子串。(4)publicStringnextToken(Stringdelim)功能：重置delim中的分隔符后，返回串中下一个子串。,32,3.程序设计举例【例5.13】测试StringTokenizer类。,33,5.3向量,Java中的数组只能保存固定数目的元素，且必须把所有需要的内存单元一次性的