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1、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
2、，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：int array1;double array2;,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 int intArray=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
3、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
4、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：String stringArray;/定义一个String类型的数组stringArray=new String3;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=new String(how);stringArray1=new String(are);stringArray2=new String(“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
5、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
6、素，如for(int i=0;isourceArray.length;i+)targetArrayi=sourceArrayi;(2)使用Object的clone方法，如：int targetArray=(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
7、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：int arr;或 int arr;,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
8、组分配空间，例如：int intArray=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:int intArray1=new int4;int intArray2=new int43;/*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。int arr=new int4;/错误,17,从最高维
9、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：String s=new String2;s0=new String2;s1=new String3;s00=new String(Good);s01=new String(Luck);s10=new String(to);s11=new String(you);s12=new String(!);,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
10、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：int x=new int34;,19,【例5.5】测定数组的长度及数组赋值。,public class twoDimensionArray public static void main(String arg)int matrix=1,2,3,4,5,2,3,4,5,3,4,5,4,5,5;System.out.println(the length of matrix is+matrix.length);for(int i=0;i5;i+)System.out.println(the length
11、 of matrix+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AB
12、C，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：String s1=ABC;String s2=ABC;String s3=new String(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。,23,5.2.2 String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)public String();功能：创建一个字符串对象，其字符串值为空。(2)public String(String value);功
13、能：用字符串对象value创建一个新的字符串对象。(3)public String(char value);用字符数组value来创建字符串对象。(4)public String(char value,int offset,int count)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)public String(byte ascII)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)public String(byte ascII，int offset int count)从字节型数组ascII中下标为off
14、set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)public String(StringBuffer buffer)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、Doubl
15、e、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5.10,26,5.2.3 StringBuffer类,StringBuffer类也是的子类。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StringBuffe
16、r的对象。(1)public StringBuffer()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)public StringBuffer(int length)功能：用length指定的初始长度创建一个空字符串缓冲区(3)public StringBuffer(String str)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、in
17、t、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,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。,30,5.2.4 String
18、Tokenizer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)public StringTokenizer(String str)(2)public StringTokenizer(String str,String delim)(3)public StringTokenizer(String str,String delim,boolean returnTokens),31,2StringTokenizer
19、类的常用成员方法(1)public int countTokens()功能：返回字符串中的当前单词的数量，为整数。(2)public boolean hasMoreTokens()功能：若还有子串，则返回true，否则返回false。(3)public String nextToken()功能：返回下一个子串。(4)public String nextToken(String delim)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
20、的内存单元一次性的申请出来，即数组一旦创建它的长度就固定不变，所以创建数组前需要知道它的长度。如果实现不知道数组的长度，就需要估计，若估计的长度比实际长度大，则浪费有用的存储空间，若比实际长度小，则不能存储相应的信息。为了解决这个问题Java中引入了向量类Vector。Vector也是一组对象的集合，但相对于数组，Vector类可以根据需要动态伸缩，可以追加对象元素数量，可以方便的修改和维护序列中的对象。需要注意的是Vector类中对象不能是简单数据类型。,34,向量比较适合在如下情况下使用：(1)需要处理的对象数目不定，序列中的元素都是对象或可以表示为对象。(2)需要将不同类的对象组合成一个
21、数据序列。(3)需要做频繁的对象序列中元素的插入和删除。(4)经常需要定位序列中的对象和其他查找操作。(5)在不同的类之间传递大量的数据。,35,1.Vector类的构造方法(1)Vector()功能：构造一个空的向量(2)Vector(int capacity)功能：以指定的存储容量构造一个空的向量(3)Vector(int capacity,int capacityIncrement)功能：以指定的存储容量和容量增量构造一个空的Vector。如：Vector MyVector=new Vector(100,50)；,36,2.Vector类的常用成员方法常用成员方法参见表5.5【例5.14】测试Vector类。先创建Vector对象，再删除掉其中的所有字符串对象“to”。,
