2019年計(jì)算機(jī)二級(jí)考試java章節(jié)輔導(dǎo)：數(shù)組元素間的比較

2019年計(jì)算機(jī)二級(jí)考試java章節(jié)輔導(dǎo)：數(shù)組元素間的比較5.1.6數(shù)組元素間的比較了解了數(shù)組元素的訪問(wèn)后，我們能夠利用數(shù)組元素的遍歷實(shí)現(xiàn)很多功能。1．?dāng)?shù)組值、最小值和平均值利用for循環(huán)遍歷數(shù)組的所有元素能夠非常方便的求出數(shù)組的值、最小值和平均值。[例5-5]]求出一個(gè)數(shù)組的值、最小值、平均值importjava.util.Scanner;classArray{//計(jì)算數(shù)組元素值publicintgetMax(int[]a){intmax=a[0];for(inti=0;i if(maxmax=a[i];}}returnmax;}//計(jì)算數(shù)組元素最小值publicintgetMin(int[]a){intmin=a[0];for(inti=0;i if(min>a[i]){min=a[i];}}returnmin;}//數(shù)組元素求和publicintgetSum(int[]a){intsum=0;for(inti=0;i sum+=a[i];}returnsum;}//計(jì)算數(shù)組元素平均值，調(diào)用getSum方法publicdoublegetAverage(int[]a){doubleavg;〃因?yàn)間etSum(a)和a.length都是int類型，有了(*1.0)后能夠使兩個(gè)int類型的值按 double計(jì)算avg=getSum(a)*1.0/a.length;returnavg;

}publicclassTest5_5{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){//Sanner類是一個(gè)輸入類，用于整數(shù)、實(shí)數(shù)、字符串等的輸入Scannerscan=newScanner(System.in);int[]a=newint[10];//初始化數(shù)組 aSystem.out.println("請(qǐng)連續(xù)輸入 10個(gè)整數(shù)");//利用Scanner的nextInt方法從鍵盤輸入10個(gè)數(shù)//使用a.length的方式，避免數(shù)組下標(biāo)越界異常的發(fā)生for(inti=0;i System.out.print("第"+(i+1)+"個(gè)整數(shù)：");a[i]=scan.nextInt();}ArraymyArray=newArray();System.out.println("System.out.println("System.out.println("數(shù)組的值為："+myArray.getMax(a));System.out.println("System.out.println("System.out.println("數(shù)組的最小值為："+myArray.getMin(a));數(shù)組的和為："+myArray.getSum(a));數(shù)組的平均值為：System.out.println(""+myArray.getAverage(a));數(shù)組的平均值為：這里我們將對(duì)數(shù)組元素所做操作集中在一個(gè)類 Array中實(shí)現(xiàn)，在需要使用這些方法的時(shí)候只要生成類 Array的類對(duì)象，通過(guò)該類對(duì)象就能夠調(diào)用這些方法了。而不是將這些方法放到主類中實(shí)現(xiàn)，直接通過(guò)主類的main方法調(diào)用。這是一種良好的編程習(xí)慣，便于代碼復(fù)用，應(yīng)予以提倡。程序中使用到了Scanner類，下面予以介紹。Scannerscan=newScanner(System.in);定義一個(gè)Scanner類的類對(duì)象，在定義過(guò)程中，Scanner有多個(gè)構(gòu)造方法，這里我們使用的是其中一個(gè)，傳遞的參數(shù) System.in是標(biāo)準(zhǔn)輸入，即從鍵盤輸入。scan.nextInt()表示從鍵盤上讀入一個(gè)整數(shù)，除此之外，Scanner還支持doble，float等數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)的讀入，分別對(duì)應(yīng)方法 nextDouble(),nextFloat()。表5-1Scanner類的常用方法利用表5-1中的方法能夠?qū)崿F(xiàn)多種數(shù)據(jù)類型數(shù)組的讀取，特別注意，方法next的返回值是 String類型。2．?dāng)?shù)組的排序數(shù)組中集中了多個(gè)數(shù)據(jù)類型相同的元素，為了更好的對(duì)數(shù)組元素操作，有時(shí)候?qū)?shù)組排序是比不可少的，所以，下面我們討論如何對(duì)數(shù)組排序。排序算法在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中有多個(gè)，這里算法不是我們講解的重點(diǎn)，我們選擇其中一種：冒泡排序(排序后元素值遞增)實(shí)行講解。冒泡排序的關(guān)鍵點(diǎn)是從后向前對(duì)相鄰的兩個(gè)數(shù)組元素實(shí)行比較，若后面元素的值小于前面元素的值，則讓兩元素交換值；否則，不實(shí)行交換。依次遍歷所有元素，這樣，第一趟排序后數(shù)組中的最小值就是下標(biāo)為0的元素了，依次類推，我們實(shí)行第二趟排序(這時(shí)候我們無(wú)需遍歷所有元素，因?yàn)閿?shù)組下標(biāo)為0的元素，其值已經(jīng)是最小，我們只需遍歷從除下標(biāo)為0的所有元素)，經(jīng)過(guò)第二趟后，下標(biāo)為1的數(shù)組元素存儲(chǔ)的是數(shù)組中次小的值，這樣對(duì)于有n個(gè)元素的數(shù)組，循環(huán)執(zhí)行n-1趟后便可完成排序。當(dāng)然，也能夠從前向后對(duì)兩個(gè)數(shù)組元素實(shí)行排序，但此時(shí)是較大者的值向后移。[例5-6]importjava.util.Scanner;classSortClass{//對(duì)數(shù)組排序，arr：數(shù)組名publicvoidsort(int[]arr){inttemp;//交換值時(shí)作為臨時(shí)變量for(inti=0;i for(intk=arr.length-1;k>i;k--){if(arr[k]>arr[k-1]){//后者小于前者，需要交換兩者的值temp=arr[k];arr[k]=arr[k-1];arr[k-1]=temp;}}paint(i+1,arr);//調(diào)用數(shù)組打印方法}}//打印數(shù)組元素，用于排序時(shí)檢測(cè)每趟的排序結(jié)果//time：第幾趟，arr：數(shù)組名publicvoidpaint(inttime,int[]arr){System.out.print("\n第"+time+"趟排序：")；for(inti=0;i System.out.print(arr[i]+"\t");}}}publicclassTest5_6{publicstaticvoidmain(String[]args){Scannerscan=newScanner(System.in);intn=5;//數(shù)組元素個(gè)數(shù)int[]arr=newint[n];System.out.println("請(qǐng)從鍵盤上輸入 "+n+"個(gè)數(shù)：");//利用Scanner的nextInt方法從鍵盤輸入10個(gè)數(shù)for(inti=0;i System.out.print("第"+(i+1)+"個(gè)整數(shù)：");arr[i]=scan.nextInt();}System.out.println("排序前數(shù)組元素值：");for(inti=0;i System.out.print(arr[i]+"\t");}SortClasssc=newSortClass();//生成SortClass的類對(duì)象，用以調(diào)用sort方法sc.sort(arr);//調(diào)用SortClass的sort方法System.out.println("\n排序后數(shù)組元素值：");//字符串中的"\n"是換行操作for(inti=0;i System.out.print(arr[i]+"\t");}}}運(yùn)行結(jié)果如下：請(qǐng)從鍵盤上輸入5個(gè)數(shù)：TOC\o"1-5"\h\z第1個(gè)整數(shù)： 52第2個(gè)整數(shù)： 45第3個(gè)整數(shù)： 68第4個(gè)整數(shù)： 96第5個(gè)整數(shù)： 32排序前數(shù)組元素值：5245689632第1趟排序： 96 52 45 68 32第2趟排序： 96 68 52 45 32第3趟排序： 96 68 52 45 32第4趟排序： 96 68 52 45 32排序后數(shù)組元素值：9668524532從結(jié)果中能夠看出，經(jīng)過(guò) sort方法處理后，數(shù)組元素按升序?qū)嵭信帕辛?，那么，是否能夠讓?shù)組元素按從大到小順序排序的，其實(shí)，只要改變判斷條件“if(arr[k]>arr[k-1])”中的“>”為“ 3．?dāng)?shù)組特定數(shù)據(jù)的查找從數(shù)組中查找從數(shù)組中查找特定數(shù)據(jù)的最簡(jiǎn)單的辦法是遍歷數(shù)組中的所有元素，這種插好方法也稱為線性查找。以下方法 indexOf()用于查找arr數(shù)組中屈指為value的元素的索引位置，若找不到，返回-1。該方法采用的就是線性查找方式。publicintindexOf(int[]arr,intvalue){for(inti=0;i if(arr[i]==value)returni;//找到，返回對(duì)應(yīng)下標(biāo)}//for循環(huán)執(zhí)行完后，表示未找到，則返回-1return-1;}線性查找的時(shí)間復(fù)雜度為O(n)，它適用于小型數(shù)組或未排序的數(shù)組。對(duì)于大型數(shù)組，線性查找的效率比較低。如果數(shù)組已經(jīng)排好序，那么我們能夠采用高效的二叉查找算法。二叉查找算法的中心思想史：查找數(shù)組中位于中間位置的元素，并將其與查找值實(shí)行比較，如果兩者相等，就返回該數(shù)組元素的下標(biāo)值；否則，將問(wèn)題簡(jiǎn)化為查找已排序數(shù)組的一半元素——如果查找值小于數(shù)組的中間元素，就查找數(shù)組的前半部分，否則就查找數(shù)組的后半部分(假設(shè)數(shù)組按升序排序)。二叉查找的時(shí)間復(fù)雜度是O(log2n)。例5-7給出了使用二叉查找算法的數(shù)組元素查找方法。[例5-7]classArraySearch{//使用二叉查找算法查找數(shù)組 arr中值為value的數(shù)組元素下標(biāo)，找不到返回-1publicintindexOf(int[]arr,intvalue){intlow=0;inthigh=arr.length-1;intmiddle;while(lowmiddle=(low+high)/2;if(arr[middle]==value){returnmiddle;}elseif(arr[middle]low=middle+1;}else{high=middle-1;}}return-1;}}publicclassTest5_7{publicstaticvoidmain(Str