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Java（数组）动手动脑
1>数组作为方法参数
阅读并运行示例PassArray.java，观察并分析程序输出的结果，小结，然后与下页幻灯片所讲的内容进行对照。
源代码：
// PassArray.java // Passing arrays and individual array elements to methods public class PassArray { public static void main(String[] args) { int a[] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; String output = "The values of the original array are:\n"; for (int i = 0; i < a.length; i++) output += " " + a[i]; output += "\n\nEffects of passing array " + "element call-by-value:\n" + "a[3] before modifyElement: " + a[3]; modifyElement(a[3]); output += "\na[3] after modifyElement: " + a[3]; output += "\n Effects of passing entire array by reference"; modifyArray(a); // array a passed call-by-reference output += "\n\nThe values of the modified array are:\n"; for (int i = 0; i < a.length; i++) output += " " + a[i]; System.out.println(output); } public static void modifyArray(int b[]) { for (int j = 0; j < b.length; j++) b[j] *= 2; } public static void modifyElement(int e) { e *= 2; } }
运行结果：
实验分析：
引用传递：如果方法中有代码更改了数组元素的值，则直接修改了原始的数组元素，因为它将其地址传过去，原来地址所存储的数据已经改变。
按值传递：方法体中修改的仅是原始数组元素的一个拷贝，只是将数据的值传递过去进行运算，原来的数据值不变。
2>以下代码的输出结果是什么？为什么会有这个结果？
源代码：
public class ArrayInRam { public static void main(String[] args) { // 定义并初始化数组，使用静态初始化 int[] a = { 5, 7, 20 }; System.out.println("a数组中的元素："); // 循环输出a数组的元素 for (int i = 0; i < a.length; i++) { System.out.print(a[i] + ","); } // 定义并初始化数组b，使用动态初始化 int[] b = new int[4]; // 输出b数组的长度 System.out.println("\nb数组的初始长度为：" + b.length); // 因为a是int[]类型，b也是int[]类型，所以可以将a的值赋给b。 // 也就是让b引用指向a引用指向的数组 b = a; System.out.println("b=a,赋值之后，b数组的元素为："); // 循环输出b数组的元素 for (int i = 0; i < b.length; i++) { System.out.print(b[i] + ","); } // 再次输出b数组的长度 System.out.println("\n赋值之后，b数组的长度为：" + b.length); } }
运行结果：
实验分析：
b = a 赋值不是将a的值赋值给b，而是将对象整体赋值给b，将a的地址传递给b，b指向a的内存空间,所以b的长度与a相等。
3>阅读程序WhatDoesThisDo.java, 解释程序所完成的功能。
public class WhatDoesThisDo { static int result; static String output; public static void main(String[] args) { int a[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 }; result = whatIsThis(a, a.length); output = "Result is: " + result; System.out.println(output); } public static int whatIsThis(int b[], int size) { if (size == 1) return b[0]; else return b[size - 1] + whatIsThis(b, size - 1); } }
运行结果：
实验分析：
递归实现数组内各个数的和。
4>阅读程序WhatDoesThisDo2.java, 解释程序所完成的功能。
public class WhatDoesThisDo2 { public static void main(String[] args) { int a[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 }; StringBuilder sbBuilder=new StringBuilder(); someFunction(a, 0, sbBuilder); System.out.println(sbBuilder); } public static void someFunction(int b[], int x, StringBuilder out) { if (x < b.length) { someFunction(b, x + 1, out); out.append(b[x] + " "); } } }
运行结果：
实验分析：
递归实现数组内数据逆序输出。
5>Arrays类中的静态方法
运行TestArrays.java，了解Arrays中的一些重要方法的用法。
import java.util.*; public class TestArrays { public static void main(String[] args) { //定义一个a数组 int[] a = new int[]{3, 4 , 5, 6}; //定义一个a2数组 int[] a2 = new int[]{3, 4 , 5, 6}; //a数组和a2数组的长度相等，每个元素依次相等，将输出true System.out.println("a数组和a2数组是否相等：" + Arrays.equals(a , a2)); //通过复制a数组，生成一个新的b数组 int[] b = Arrays.copyOf(a, 6); System.out.println("a数组和b数组是否相等：" + Arrays.equals(a , b)); //输出b数组的元素，将输出[3, 4, 5, 6, 0, 0] System.out.println("b数组的元素为：" + Arrays.toString(b)); //将b数组的第3个元素（包括）到第5个元素（不包括）赋为1 Arrays.fill(b , 2, 4 , 1); //输出b数组的元素，将输出[3, 4, 1, 1, 0, 0] System.out.println("b数组的元素为：" + Arrays.toString(b)); //对b数组进行排序 Arrays.sort(b); //输出b数组的元素，将输出[0, 0, 1, 1, 3, 4] System.out.println("b数组的元素为：" + Arrays.toString(b)); } }
运行结果：实验分析：
Arrays.equals(a , a2)：判断两数组数据值是否相等。
Arrays.copyOf（T[] original, int newLength）：通过复制原数组，生成一个新的数组，长度为newLength。
Arrays.toString(b)：将数组转化为字符串输出。
Arrays.fill(b , 2, 4 , 1):将数组b中3到5的元素用1来填充。
Arrays.sort(b)：将数组b进行排序。
6>阅读QiPan.java示例程序了解如何利用二维数组和循环语句绘制五子棋盘。
源程序：
import java.io.*; public class QiPan { //定义一个二维数组来充当棋盘 private String[][] board; //定义棋盘的大小 private static int BOARD_SIZE = 15; public void initBoard() { //初始化棋盘数组 board = new String[BOARD_SIZE][BOARD_SIZE]; //把每个元素赋为"╋"，用于在控制台画出棋盘 for (int i = 0 ; i < BOARD_SIZE ; i++) { for ( int j = 0 ; j < BOARD_SIZE ; j++) { board[i][j] = "╋"; } } } //在控制台输出棋盘的方法 public void printBoard() { //打印每个数组元素 for (int i = 0 ; i < BOARD_SIZE ; i++) { for ( int j = 0 ; j < BOARD_SIZE ; j++) { //打印数组元素后不换行 System.out.print(board[i][j]); } //每打印完一行数组元素后输出一个换行符 System.out.print("\n"); } } public static void main(String[] args)throws Exception { QiPan gb = new QiPan(); gb.initBoard(); gb.printBoard(); //这是用于获取键盘输入的方法 BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); String inputStr = null; System.out.println("请输入您下棋的座标，应以x,y的格式："); br.readLine();//每当在键盘上输入一行内容按回车，刚输入的内容将被br读取到。 while ((inputStr = br.readLine()) != null) { //将用户输入的字符串以逗号（,）作为分隔符，分隔成2个字符串 String[] posStrArr = inputStr.split(","); //将2个字符串转换成用户下棋的座标 int xPos = Integer.parseInt(posStrArr[0]); int yPos = Integer.parseInt(posStrArr[1]); //把对应的数组元素赋为"●"。 gb.board[xPos - 1][yPos - 1] = "●"; /* 电脑随机生成2个整数，作为电脑下棋的座标，赋给board数组。 还涉及 1.座标的有效性，只能是数字，不能超出棋盘范围 2.如果下的棋的点，不能重复下棋。 3.每次下棋后，需要扫描谁赢了 */ gb.printBoard(); System.out.println("请输入您下棋的座标，应以x,y的格式："); } } }
运行结果：
实验分析：
利用二维数组绘制棋盘并规定棋盘大小即二维数组的行和列；利用双层循环语句为二维数组赋值；输出数组时也要利用双层循环语句但要注意换行问题。
7>请编写一个程序将一个整数转换为汉字读法字符串。比如“1123”转换为“一千一百二十三”。
源程序：
public class Num1Rmb { private String[] hanArr = {"零" , "一" , "二" , "三" , "四" , "五" , "六" , "七" , "八" , "九"}; private String[] unitArr = {"十" , "百" , "千","万","十万","百万"}; /** * 把一个四位的数字字符串变成汉字字符串 * @param numStr 需要被转换的四位的数字字符串 * @return 四位的数字字符串被转换成的汉字字符串。 */ private String toHanStr(String numStr) { String result = ""; int numLen = numStr.length(); //依次遍历数字字符串的每一位数字 for (int i = 0 ; i < numLen ; i++ ) { //把char型数字转换成的int型数字，因为它们的ASCII码值恰好相差48 //因此把char型数字减去48得到int型数字，例如‘4‘被转换成4。 int num = numStr.charAt(i) - 48; //如果不是最后一位数字，而且数字不是零，则需要添加单位（千、百、十） if ( i != numLen - 1 && num != 0) { result += hanArr[num] + unitArr[numLen - 2 - i]; } //否则不要添加单位 else { //上一个数是否为“零”，不为“零”时就添加 if(result.length()>0 && hanArr[num].equals("零") && result.charAt(result.length()-1)==‘零‘) continue; result += hanArr[num]; } } //只有个位数，直接返回 if(result.length()==1) return result; int index=result.length()-1; while(result.charAt(index)==‘零‘){ index--; } if(index!=result.length()-1) return result.substring(0,index+1); else { return result; } } public static void main(String[] args) { Num1Rmb nr = new Num1Rmb(); System.out.println("只支持整数（0~百万）"); //测试把一个四位的数字字符串变成汉字字符串 System.out.println(nr.toHanStr("1123"));
运行结果：
实验分析：
利用数组将数字大写形式以及个十百千等表示出来，注意遇到0以及个位数的判断。
8>更进一步，能否将数字表示的金额改为“汉字表达？ 比如将“￥123.52”转换为“壹佰贰拾叁元伍角贰分”。
源代码：
//将数字表示的金额改为“汉字表达？ 比如将“￥123.52”转换为“壹佰贰拾叁元伍角贰分”。 public class Num1Rmb { private String[] hanArr = {"零" , "壹" , "贰" , "叁" , "肆" , "伍" , "陆" , "柒" , "捌" , "玖"}; private String[] unitArr = {"分","角","元","拾" ,"佰" , "千","万","十万","百万"}; private String toHanStr(String numStr) { String result = ""; int point = numStr.indexOf("."); String integer = numStr.substring(0,point);//取该字符串整数部分 String decimal = numStr.substring(point+1);//取该字符串小数部分 String newNum = integer + decimal;//合成一个新的字符串 int numLen = newNum.length(); //依次遍历数字字符串的每一位数字 for (int i = 0 ; i < numLen ; i++ ) { //把char型数字转换成的int型数字，因为它们的ASCII码值恰好相差48 //因此把char型数字减去48得到int型数字，例如‘4‘被转换成4。 int num = newNum.charAt(i) - 48; //如果不是最后一位数字，而且数字不是零，则需要添加单位（千、百、十） if ( num != 0) { result += hanArr[num] + unitArr[numLen -1 - i]; } //否则不要添加单位 else { //上一个数是否为“零”，不为“零”时就添加 if(result.length()>0 && hanArr[num].equals("零") && result.charAt(result.length()-1)==‘零‘) continue; result += hanArr[num]; } } //只有个位数，直接返回 if(result.length()==1) return result; int index=result.length()-1; while(result.charAt(index)==‘零‘){ index--; } if(index!=result.length()-1) return result.substring(0,index+1); else { return result; } } public static void main(String[] args) { Num1Rmb nr = new Num1Rmb(); System.out.println("（只支持两位小数，整数部分只支持百万）"); //测试把一个四位的数字字符串变成汉字字符串 System.out.println(nr.toHanStr("1.00")); System.out.println(nr.toHanStr("10.01")); System.out.println(nr.toHanStr("123.52")); System.out.println(nr.toHanStr("1000.56")); } }
运行结果：
实验分析：
只需在上一个程序上稍作修改，将小数点去掉合成一个新的字符串，并在数组中添加“角”“分”“元”即可。
9>前面几讲介绍过JDK所提供的BigInteger能完成大数计算，如果不用它，直接使用数组表达大数，你能实现相同的功能吗?
源代码：
//大数类实现加和减两个功能 class BigNum{ private char[] number = {‘0‘,‘1‘,‘2‘,‘3‘,‘4‘,‘5‘,‘6‘,‘7‘,‘8‘,‘9‘}; public String Largenum(String s) { String result = ""; int sLen = s.length(); for(int i = 0; i < sLen; i++) { for(int j = 0; j < 10; j++) { if(s.charAt(i) == number[j]) result += number[j]; } } return result; } public String plus(String s1,String s2) { String result1 = ""; String result = "";//要返回的结果 String longnumber = "";//位数较大的数 String shortnumber = "";//位数较小的数 String surplus = "";//多出来的数 int s1Len = s1.length(); int s2Len = s2.length(); if(s1Len>s2Len) { shortnumber = s2; int m = s1Len - s2Len; for(int i = 0;i < m;i++) {surplus += s1.charAt(i);}//将s1比s2多出来的数据用surplus暂时存储 for(int j = m;j < s1.length(); j++) {longnumber += s1.charAt(j);}//将s1剩下的数据用longnumber暂时存储 } else if(s1Len<s2Len) { shortnumber = s1; int n = s2Len - s1Len; for(int i = 0;i < n;i++) {surplus += s2.charAt(i);}//将s2比s1多出来的数据用surplus暂时存储 for(int j = n;j < s2.length(); j++) {longnumber += s2.charAt(j);}//将s2剩下的数据用longnumber暂时存储 } else//两数据长度相等 { shortnumber = s1; longnumber = s2; } boolean flag = true; int p = 0,q = 0,L = 0; for(int i = longnumber.length()-1; i >= 0; i--)//从个位开始计算 { if(flag) { //把每个位强制转化为整数再相加 p = shortnumber.charAt(i) - ‘0‘; q = longnumber.charAt(i) - ‘0‘; L = p + q; } else { //如果上一个位数两数相加大于10，则加1 p = shortnumber.charAt(i) - ‘0‘; q = longnumber.charAt(i) - ‘0‘; L = p + q + 1; } if(L>=10 && i!=0) { String temp = String.valueOf(L); result1 += temp.charAt(1); flag = false; } else if(i == 0) { String temp = String.valueOf(L); result1 += temp.charAt(1); result1 += temp.charAt(0); } else { result1 += (char)(L+48); flag = true; } } for(int i = result1.length()-1; i >= 0;i--) { result += result1.charAt(i); } if(s1Len!=s2Len) { result = surplus + result; } return result; } public String subtraction(String s1,String s2) { String result = ""; String result1 = ""; String longnumber = "";//位数较大的数 String shortnumber = "";//位数较小的数 String surplus = "";//多出来的数 int s1Len = s1.length(); int s2Len = s2.length(); if(s1Len>s2Len) { shortnumber = s2; int m = s1Len - s2Len; for(int i = 0;i < m;i++) {surplus += s1.charAt(i);}//将s1比s2多出来的数据用surplus暂时存储 for(int j = m;j < s1.length(); j++) {longnumber += s1.charAt(j);}//将s1剩下的数据用longnumber暂时存储 } else if(s1Len<s2Len) { shortnumber = s1; int n = s2Len - s1Len; for(int i = 0;i < n;i++) {surplus += s2.charAt(i);}//将s2比s1多出来的数据用surplus暂时存储 for(int j = n;j < s2.length(); j++) {longnumber += s2.charAt(j);}//将s2剩下的数据用longnumber暂时存储 } else//两数据长度相等 { longnumber = s1; shortnumber = s2; } int p = 0,q = 0,L = 0,x = 0; boolean flag = true; for(int i = longnumber.length()-1;i>=0;i--) { if(flag) { p = longnumber.charAt(i) - ‘0‘; q = shortnumber.charAt(i) - ‘0‘; } else { p = longnumber.charAt(i) - ‘0‘-1;//被上一个运算借走1 q = shortnumber.charAt(i) - ‘0‘; } if(p>=q && i != 0) { L = p - q; result1 += (char)(L+48); flag = true; } else if(p < q && i == 0)//向多余的数中借了1 { L = p + 10 - q; result1 += (char)(L+48); x = 1; flag = false; } else { L = p + 10 - q; result1 += (char)(L+48); flag = false; } } for(int i = result1.length()-1; i >= 0;i--) { result += result1.charAt(i); } if(s1Len!=s2Len) { if(x == 1) { int ch ; ch = surplus.charAt(surplus.length()-1)- ‘0‘; ch -= 1; String surplus2 = ""; for(int y = 0;y < surplus.length()-1;y++) { surplus2 += surplus.charAt(x); } surplus2 += (char)(ch+48); result = surplus2 + result; } else { result = surplus + result; } } return result; } } public class BigNumber { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub BigNum num = new BigNum(); System.out.println(num.Largenum("1234567890987654321")); System.out.println(num.plus("9123456789", "2456123987")); System.out.println(num.subtraction("9087654321", "123456789")); } }
运行结果：
实验分析：
利用数组实现大数的表示；大数的加减即将数的每个位分开计算，相加大于10或不够减分情况讨论即可。
10>随机生成10个数，填充一个数组，然后用消息框显示数组内容，接着计算数组元素的和，将结果也显示在消息框中。
设计思路：
通过for循环对数组内每一个数通过随机函数赋值，然后利用output按格式连接输出，编写方法实现数组内数据加和，然后用消息弹框形式输出。
程序流程图：
源程序代码：
//随机生成10个数，填充一个数组，然后用消息框显示数组内容，接着计算数组元素的和，将结果也显示在消息框中。 import javax.swing.JOptionPane; import javax.swing.JTextArea; public class RandomAdd { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub int[] a = new int[10]; String output = ""; output += "Subscript\tValue\n"; for(int i =0;i<10;i++) { a[i] = 1+(int)(Math.random()*100); output += i + "\t" + a[ i ] + "\n"; } int result = 0; String output2 = ""; result = whatIsThis(a, a.length); output2 += "数组元素和为" + result; JTextArea outputArea = new JTextArea( 11, 10 ); outputArea.setText( output ); JOptionPane.showMessageDialog( null, outputArea, "Random Array", JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE ); JOptionPane.showMessageDialog( null, output2, "Add", JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE ); System.exit( 0 ); } public static int whatIsThis(int b[], int size) { if (size == 1) return b[0]; else return b[size - 1] + whatIsThis(b, size - 1); } }
结果截图：
编程总结：
了解了一些JTextArea的用法，学会了如何实现字符串的分列输出。
Java（数组）动手动脑
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