Java之数组篇

动手动脑,第六次Tutorial——数组

这次的Tutorial讲解了Java中如何进行数组操作,包括数组声明创建使用和赋值运算,写这篇文章的目的就是通过实际运用已达到对数组使用的更加熟练,下面是实践代码之后的感悟与总结:

动手动脑1:PassArray.java

 1 // PassArray.java
 2 // Passing arrays and individual array elements to methods
 3 
 4 public class PassArray {
 5     
 6     public static void main(String[] args) {
 7         int a[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
 8         String output = "The values of the original array are:\n";
 9 
10         for (int i = 0; i < a.length; i++)
11             output += "   " + a[i];
12 
13         output += "\n\nEffects of passing array " + "element call-by-value:\n"
14                 + "a[3] before modifyElement: " + a[3];
15 
16         modifyElement(a[3]);
17 
18         output += "\na[3] after modifyElement: " + a[3];
19 
20         output += "\n Effects of passing entire array by reference";
21 
22         modifyArray(a); // array a passed call-by-reference
23 
24         output += "\n\nThe values of the modified array are:\n";
25 
26         for (int i = 0; i < a.length; i++)
27             output += "   " + a[i];
28         
29         System.out.println(output);
30     }
31 
32     public static void modifyArray(int b[]) {
33         for (int j = 0; j < b.length; j++)
34             b[j] *= 2;
35     }
36 
37     public static void modifyElement(int e) {
38         e *= 2;
39     }
40 
41 }

观察并分析程序的输出结果:

可以得出如下结论:

  • 按引用传递与按值传送数组类型方法参数的最大关键在于:
    • 使用前者时,如果方法中有代码更改了数组元素的值,实际上是直接修改了原始的数组元素。
    • 使用后者则没有这个问题,方法体中修改的仅是原始数组元素的一个拷贝。

动手动脑2:QiPan.java

 1 import java.io.*;
 2 
 3 public class QiPan
 4 {
 5     //定义一个二维数组来充当棋盘
 6     private String[][] board;
 7     //定义棋盘的大小
 8     private static int BOARD_SIZE = 15;
 9     public void initBoard()
10     {
11         //初始化棋盘数组
12         board = new String[BOARD_SIZE][BOARD_SIZE];
13         //把每个元素赋为"╋",用于在控制台画出棋盘
14         for (int i = 0 ; i < BOARD_SIZE ; i++)
15         {
16             for ( int j = 0 ; j < BOARD_SIZE ; j++)
17             {
18                 board[i][j] = "╋";
19             }
20         }
21     }
22     //在控制台输出棋盘的方法
23     public void printBoard()
24     {
25         //打印每个数组元素
26         for (int i = 0 ; i < BOARD_SIZE ; i++)
27         {
28             for ( int j = 0 ; j < BOARD_SIZE ; j++)
29             {
30                 //打印数组元素后不换行
31                 System.out.print(board[i][j]);
32             }
33             //每打印完一行数组元素后输出一个换行符
34             System.out.print("\n");
35         }
36     }
37     public static void main(String[] args)throws Exception
38     {
39         QiPan gb = new QiPan();
40         gb.initBoard();
41         gb.printBoard();
42         //这是用于获取键盘输入的方法
43         BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
44         String inputStr = null;
45                 System.out.println("请输入您下棋的座标,应以x,y的格式:");
46         //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。
47         while ((inputStr = br.readLine()) != null)
48         {
49             //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
50             String[] posStrArr = inputStr.split(",");
51             //将2个字符串转换成用户下棋的座标
52             int xPos = Integer.parseInt(posStrArr[0]);
53             int yPos = Integer.parseInt(posStrArr[1]);
54             //把对应的数组元素赋为"●"。
55             gb.board[xPos - 1][yPos - 1] = "●";                
56             /*
57              电脑随机生成2个整数,作为电脑下棋的座标,赋给board数组。
58              还涉及
59                 1.座标的有效性,只能是数字,不能超出棋盘范围
60                 2.如果下的棋的点,不能重复下棋。
61                 3.每次下棋后,需要扫描谁赢了
62              */
63             gb.printBoard();
64             System.out.println("请输入您下棋的座标,应以x,y的格式:");
65         }
66     }
67 }

程序运行输出结果:

棋盘是如何表示的?

整个棋盘是用一个个“+”组成的,共15行15列,所以可以使用一个15X15的二维数组表示,用户下棋的位置用行列位置表示,这样用户下棋的位置所对应的数组元素将由“+”变为“·”。棋盘类结构如下:

1. 私有静态变量BOARD_SIZE,初始值为15;

2. 私有变量二维字符串数组board[][];

3. 共有方法InitBoard(),初始化棋盘;

4. 共有方法PrintBoard(),打印棋盘;

动手动脑3:IntToChinese.java

问题描述:

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”。

设计思想:

假如说这个整数最高位数不超过9位,那么问题其实并不是很复杂。实现这个功能的方法可以这么定义:

  1. 定义一个大小为10的字符串型数组chineseNumber,初值为:"零","一","二","三","四","五","六","七","八","九";
  2. 定义一个大小为5的字符串型数组chinesePost,初值为:"","十","百","千","万";
  3. 对函数获取的参数num,进行拆解分析位数以及每位上的数字,num如果是String类型的可能会方便一些,结合上面两个数组进行转化汉字即可;

源代码:

 1 import java.util.Scanner;
 2 public class IntToChinese {
 3 
 4     public static void main(String[] args) {
 5         // TODO Auto-generated method stub
 6         Scanner in = new Scanner(System.in);
 7         System.out.print("请输入一个99999以内的一个整数:");
 8         int number = in.nextInt();
 9         System.out.println("转换中。。。。");
10         System.out.println( ToChinese(number) );
11     }
12     
13     public static String ToChinese(int num) {
14         // 将阿拉伯数字用汉字表示
15         String chineseNumber[] = {"零","一","二","三","四","五","六","七","八","九"};
16         String chinesePost[] = {"","十","百","千","万","十","百","千","亿"};
17         String wanAndyi[] = {"","万","亿"};
18         String result = "";               // 存放结果
19         String n = Integer.toString(num); // 将数字转化为字符串
20         
21         char c[] = n.toCharArray();
22         // int m = n.length()/4;
23         int k = 0;
24         for (int i = 0; i < n.length()-1; i++) {
25             if(n.length()-i-1 != 4) {  // 不是万位
26                 if(c[i] != '0' && k != 0) {  // 非零且前一个位上是0
27                     result += chineseNumber[c[i-1]-'0']+chineseNumber[c[i]-'0']+chinesePost[n.length()-i-1];
28                     k = 0;
29                     continue;
30                 }
31                 else if(c[i] == '0') {  // 零
32                     k++;
33                     continue;
34                 }
35                 result += chineseNumber[c[i]-'0']+chinesePost[n.length()-i-1];
36             }
37             else {            // 万位是0的时候需要区分
38                 if(c[i] == '0')
39                     result +=chinesePost[n.length()-i-1];
40                 else
41                     result += chineseNumber[c[i]-'0']+chinesePost[n.length()-i-1];
42             }
43         }
44         if(n.length()>1) {
45             if(c[n.length()-2] == '0'&&c[n.length()-1] !='0')
46                 result += chineseNumber[0]+chineseNumber[c[n.length()-1]-'0'];
47             else if(c[n.length()-2] != '0'&&c[n.length()-1] !='0')
48                 result += chineseNumber[c[n.length()-1]-'0'];
49         }
50         else
51             result += chineseNumber[c[n.length()-1]-'0'];
52         
53         return result;
54     }
55 }

运行结果:

拓展程序:

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”。

实现代码:

 1 public static String ToBigLetter(double money) {
 2         // 将金额转换为大写
 3         String chineseNumber[] = {"零","壹","贰","叁","肆","伍","陆","柒","捌","玖"};
 4         String chinesePost[] = {"圆","拾","佰","仟","万","拾","佰","仟","亿"};
 5         String jiaoAndFen[] = {"角","分"};
 6         String result = "";               // 存放结果
 7         String n = Double.toString(money); // 将数字转化为字符串
 8         String n_front = n.substring(0,n.indexOf('.'));
 9         String n_back =n.substring(n.indexOf('.')+1);
10         char c[] = n_front.toCharArray();
11         // int m = n.length()/4;
12         
13         int k = 0;
14         for (int i = 0; i < n_front.length(); i++) {
15             if(n_front.length()-i-1 != 4) {
16                 if(c[i] != '0' && k != 0) {
17                     result += chineseNumber[c[i-1]-'0']+chineseNumber[c[i]-'0']+chinesePost[n_front.length()-i-1];
18                     k = 0;
19                     continue;
20                 }
21                 else if(c[i] == '0') {
22                     k++;
23                     continue;
24                 }
25                 result += chineseNumber[c[i]-'0']+chinesePost[n_front.length()-i-1];
26             }
27             else {
28                 if(c[i] == '0')
29                     result +=chinesePost[n_front.length()-i-1];
30                 else
31                     result += chineseNumber[c[i]-'0']+chinesePost[n_front.length()-i-1];
32             }
33         }
34         if(n_front.length()!=1 && k!=0)     // 位数大于1     并且   个位不是0(即k!=0) 
35             result += chinesePost[0];
36         
37         //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”。
38 
39         
40         char s[] = n_back.toCharArray();
41         for(int i = 0; i < n_back.length(); i++) {
42             if(s[i] == '0')
43                 continue;
44             else
45                 result += chineseNumber[s[i]-'0']+jiaoAndFen[i];
46         }
47         return result;
48     }

结果截图:

设计思想:

只需将小数点前面与后面分开,然后分别拆分即可,所用到的方法有:

  String.subString();

  String.indexOf();

具体思想可根据代码中注释加深理解。

动手动脑4:BigNumber.java

问题描述:

利用数组实现大数相加减。

设计思想:

一个数组元素存取一位数字,无论加法还是减法,都是从低位开始运算,即数组的最后一个元素开始运算,加法满10进1,每个数组元素的最高值为9,相加的和a超过9就让前一个数组+a/10,新的元素值就是a%10,如:

源代码:

 1 import java.util.Scanner;
 2 public class BigNumber {
 3 
 4     public static void main(String[] args) {
 5         // TODO Auto-generated method stub
 6         Scanner in = new Scanner(System.in);
 7         System.out.print("请输入大数a:");
 8         String a = in.nextLine();
 9         System.out.print("请输入大数b:");
10         String b = in.nextLine();
11         in.close();
12         System.out.println("a+b = "+sumArray(a,b));
13     }
14     public static String sumArray(String A, String B) {
15         // 数组求和
16         char charA[] = A.toCharArray();
17         char charB[] = B.toCharArray();
18         String result = "";
19         int max = A.length() > B.length() ? A.length()+1 : B.length()+1;
20         int a[] = new int[max] , b[] = new int[max];
21         for (int i = 0; i < max; i++) {
22             if(i<max-A.length())
23                 a[i] = 0;
24             else
25                 a[i] = charA[i-(max-A.length())] - '0';
26             if(i<max-B.length())
27                 b[i] = 0;
28             else
29                 b[i] = charB[i-(max-B.length())] - '0';
30         }
31         int sum = 0;
32         int jin = 0;
33         int k = 0;
34         for(int i = max-1; i >= 0; i--) {
35             sum = a[i] + b[i] + jin;      // 每位上的和
36             a[i] = sum%10;          // 取sum的个位
37             jin = sum/10;           // 取sum的十位
38         }
39         for(int i = 0; i < max; i++) {
40             if(a[i] == 0)
41                 k++;
42             else
43                 break;
44         }
45         for(int i = 0; i < max; i++) {
46             if(i<k) continue;    // 前面0去掉
47             result += String.valueOf(a[i]);
48         }
49         
50         return result;
51     }
52 }

运行结果:

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