6.3 數組使用示例
本部分通過一系列的示例,熟悉數組的基本語法,並演示一些使用數組可以解決的基本問題。在實際使用數組時,數組的長度以及數組中每個元素存儲的數據,都根據邏輯需要進行設計。
6.3.1 循環初始化數組元素
要求:初始化一個長度為100的int數組,數組中的元素依次為1-100。
這是一個基本的使用,主要是熟悉數組的語法,在實際編寫時,需要發現數組下標和數組元素值之間的規律即可。
第一種思路:循環數組的下標0-99,則和下標對應的元素的值比數組下標多1。
則實現代碼如下:
int[] m = new int[100];
for(int i = 0;i < m.length;i++){
m[i] = i + 1;
}
代碼說明:聲明並初始化一個長度是100的數組,使用循環循環數組的下標,下標的區間是[0,m.length-1],其中m.length表示數組的長度。在實際賦值時,把數組的下標做成變量,則當i的值為0時,則m[i]就是m[0],依次類推,按照題目的要求,則數值的規律是i+1,這樣循環結束以後,數組m中的值就依次是1-100了。
第二種思路:循環數組的值1-100,則下標比數組的值下1。
則實現的代碼如下:
int[] m = new int[100];
for(int i = 1;i <= 100;i++){
m[i – 1] = i;
}
該代碼中循環變量i的值從1循環到100,則數組的下標是i – 1,這樣也可以實現題目要求的功能。
6.3.2輸出數列
要求:輸出1 1 2 3 5 8 13……這樣的數列,輸出該數列的前20個數字。
該題是一個基本的數字邏輯,在實際解決該問題時,首先要發現該數字的規律,然後按照該規律來設計數組即可。
實現思路:數字的規律是除了數列裡的前兩個數字以外,其它的數字都滿足該數字等於前兩個數字的和,由於題目要求輸出前20個數字,所以需要一個長度為20的數組,第一個和第二個數字直接賦值,後續的數字通過前兩個數字元素得到。
則實現的代碼如下:
int[] num = new int[20];
num[0] = 1;
num[1] = 1;
//循環初始化
for(int i = 2;i < num.length;i++){
num[i] = num[i – 1] + num[i – 2];
}
//循環輸出
for(int i = 0;i < num.length;i++){
System.out.print(num[i]);
System.out.print(‘ ‘);
}
System.out.println();//換行
在該代碼中,初始化一個長度為20的數組,首先將數組中的前兩個元素賦值成1,然後循環對後續的元素的賦值,如果當前元素的下標是i,則它前一個元素的下標是i-1,再前面一個元素的下標是i-2,只需要將這2個元素的值相加,然後賦值給當前元素即可。後面使用一個循環,輸出數組中所有的元素,元素和元素之間有一個間隔的空格,在輸出所有的元素以後換行。
6.3.3 歌手打分
要求:在歌唱比賽中,共有10位評委進行打分,在計算歌手得分時,去掉一個最高分,去掉一個最低分,然後剩余的8位評委的分數進行平均,就是該選手的最終得分。如果已知每個評委的評分,求該選手的得分。
該題實際上涉及到求數組的最大值、最小值,以及求數組中所有元素的和,也是數組方便統計的用途體現。
實現思路:求出數組元素的最大值、最小值以及和,然後使用和減去最大值和最小值,然後除以8獲得得分。
則實現的代碼如下:
int[] score = {90,78,90,96,67,86,78,92,79,85};//評委打分
int sum = 0; //存儲和
int max =score[0]; //存儲最大值
int min = score[0];//存儲最小值
//求和
for(int i = 0;i < score.length;i++){
sum += score[i];
}
//獲得最大值
for(int i = 1;i < score.length;i++){
//比較
if(max < score[i]){ max = score[i];
}
}
//獲得最小值
for(int i = 1;i < score.length;i++){
//比較
if(min > score[i]){ min = score[i];
}
}
//計算平均分
double avg = (sum – max – min)/8.0;
System.out.println(avg);
在該代碼中,實現數組求和的思路和以前的一樣,就是每次加一個元素,然後用得到的結果再和後續的元素依次相加。求最大值的思路是首先假設第一個元素最大,把score[0]賦值給max,然後使用max的值和後續依次比較,如果後續的元素比max大,則把該值賦值給max,然後再和後續的元素比較,求最小值的思路和最大值的思路一樣。然後計算平均分就完成了題目的要求。
該代碼雖然結構比較清晰,但是效率不高,為了追求效率,可以把以上三個循環合並起來,代碼如下:
for(int i = 0;i < score.length;i++){
sum += score[i]; //求和
//獲得最大值
if(max < score[i]){ max = score[i];}
//獲得最小值
if(min > score[i]){ min = score[i];}
}
這樣雖然在結構上稍微復雜了一些,但是效率得到了改善。在實際編寫程序時,一般會在功能書寫完成以後,對代碼進行優化,提高程序的執行效率。
6.3.4 判斷數組元素是否重復
要求:判斷一個數組中是否存在相同的元素,如果存在相同的元素則輸出“重復”,否則輸出“不重復”。
該題中如果需要判斷數組中元素是否重復,則需要對數組中的元素進行兩兩比較,如果有任意一組元素相等,則該數組中的元素存在重復,如果任意一組元素都不想等,則表示數組中的元素不重復。
實現思路:假設數組中的元素不重復,兩兩比較數組中的元素,使用數組中的第一個元素和後續所有元素比較,接著使用數組中的第二個元素和後續元素比較,依次類推實現兩兩比較,如果有一組元素相同,則數組中存儲重復,結束循環。把比較的結果存儲在一個標志變量裡,最後判斷標志變量的值即可。
則實現的代碼如下:
int[] n = {1,2,3,1,0};
boolean flag = true; //假設不重復
for(int i = 0;i < n.length – 1;i++){ //循環開始元素
for(int j = i + 1;j < n.length;j++){ //循環後續所有元素
//如果相等,則重復
if(n[i] == n[j]){
flag = false;//設置標志變量為重復
break; //結束循環
}
}
}
//判斷標志變量
if(flag){
System.out.println(“不重復”);
}else{
System.out.println(“重復”);
}
在該代碼中,flag變量存儲是否重復,true代表不重復,false代表重復。外部循環中循環變量i代表第一個元素的下標,內部循環中循環變量j代表後續元素的下標,當i為零時和後續所有元素比較,然後當i為1時也和後續所有元素比較,依次類推,這樣實現所有元素之間的兩兩比較。然後如果元素相同,則代表有重復,把flag變量的值置成flase,結束循環。最後根據flag變量的值就可以判斷是否重復了。
6.3.5 判斷數組是否對稱
要求:判斷數組元素是否對稱。例如{1}、{1,2,0,2,1},{1,2,3,3,2,1}這樣的都是對稱數組。
該題中用於判斷數組中的元素關於中心對稱,也就是說數組中的第一個元素和最後一個元素相同,數組中的第二個元素和倒數第二個元素相同,依次類推,如果比較到中間,所有的元素都相同,則數組對稱。
實現思路:把數組長度的一半作為循環的次數,假設變量i從0循環到數組的中心,則對應元素的下標就是數組長度-i-1,如果對應的元素有一組不相等則數組不對稱,如果所有對應元素都相同,則對稱。
則實現的代碼如下:
int[] n = {1,2,0,2,1};
boolean flag = true;//假設對稱
for(int i = 0;i < n.length/2;i++){ //循環數組長度的一半次
//比較元素
if(n[i] != n[n.length – i – 1]){
flag = false; //不對稱
break; //結束循環
}
}
if(flag){
System.out.println(“對稱”);
}else{
System.out.println(“不對稱”);
}
在該代碼中,flag作為標志變量,值為true代表對稱,false代表不對稱,因為是兩兩比較,只需要比較數組的長度一半次即可,如果對應的元素不相同則數組不對稱,結束循環。最後判斷標志變量的值,就可以獲得數組是否對稱了。