Transcript 第6章 数组、字符串及容器类

第6章 数组、字符串及容器类
数组类型属于复合数据类型，它是
由类型相同的元素组成的有序的数据集
合。因此数组最主要的特点是：（1）元
素类型相同；（2）元素有序；（3）所
有元素公用一个名称。
另外，根据组织数组的结构不同，数
组可以分为一维数组、二维数组、……，
依此类推。
第6章 数组、字符串及容器类
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6.1一维数组
6.2多维数组
6.3字符串处理
6.4数组与容器的比较
6.5容器
6.6迭代器
6.7容器的分类法
6.8总结
6.9习题
6.1一维数组
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6.1.1一维数组的声明
6.1.2一维数组的初始化
6.1.3一维数组的引用
6.1.1一维数组的声明
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数组声明的语法格式有以下两种：
arraytype array-name[];
或
arraytype [] array-name;
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例如：
int month_days[];
或
int [] month_days;
6.1.2一维数组的初始化


静态初始化是在定义数组的同时对数组
元素进行初始化：
String strName[] = {“I”,”like”,”Java!”};
String[] strName = {“I”,”like”,”Java!”};
数组的动态初始化 ：
数组名 = new数组元素类型[长度]；即：
array-name = new type{arraySize};
P124
6.1.3一维数组的引用

所谓数组元素的引用，指的是如何在程序
中引用初始化后的数组元素，引用的方式
为arrayName[index]，其中index为数组的
下标，可以是整型常数、变量和表达式，
范围是从0开始，一直到数组的长度减一。
例如：
int a[] = {1,2,3,4,5};
a[0]=1;a[1]=2; a[2]=3; a[3]=4; a[4]=5;
p125
6.2多维数组
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6.2.1二维数组的声明
6.2.2二维数组的初始化

6.2.3二维数组的引用
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6.2.1二维数组的声明

二维数组和一维数组一样，也必须先声
明再创建，声明和创建也可以合在一条
语句中完成。二维数组声明的格式为：
数组元素类型 数组名[][]；
或
数组元素类型[][] 数组名；
6.2.2二维数组的初始化
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
二维数组的初始化也分为静态初始化和动态初始
化两种。所谓静态初始化，就是在定义二维数组
的同时为数组分配了空间，如下：
int int_array[][] ={{1,1,1},{2,2,2},{3,3,3}};
对于二维数组的动态初始化，可以有两种方法：
（1）直接为每一维分配空间，格式如下：
arrayName = new type[arrayLen1][ arrayLen2];
（2）从最高维开始，分别为每一维分配空间，格
式如下：
arrayName = new type [arrayLen1][];
6.2.3二维数组的引用

对二维数组中元素的引用格式如下：
arrayName[index1][index2];
其中arrayName代表二维数组的名称，
index1和index2是下标，与一维数组一样，
这两个下标可以是常数、变量和表达式，
如int_array [1][2]、int_array [a][1]、
int_array [a*2][0]，而且每一维的下标都是
从0开始，一直到该维长度减一。
p129页
6.3字符串处理
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6.3.1生成字符串
6.3.2访问字符串
6.3.3修改字符串
6.3.4其他操作
6.3.1生成字符串
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1.构造String实例对象的方法
构造String实例对象的方法主要有三种：
(1)采用双引号将Java字符序列括起来，既通过构
造字符串直接量的方式构造String实例对象。
例如：String s1=”abcd”；
(2)采用new运算符
例如：String s1=new String();
(3)通过运算符”+”或其他成员方法生成String实例
对象。
例如： String s1=”abcd”+”1234”;
6.3.1生成字符串

2.StringBuffer类的主要构造方法
(1)public StringBuffer() 创建一个空的
StringBuffer类；
(2)public StringBuffer(int length) 创建一个
大小为length的StringBuffer类；
(3)public StringBuffer(String str) 按str创建
一个动态可变的StringBuffer类。
6.3.2访问字符串

所谓访问字符串，就是获得字符串的长
度，得到某个字符或子串在字符串中的
索引位置获得到指定位置的字符或字串。
1.String类的常用方法
2.StringBuffer类的常用方法
6.3.3修改字符串
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在对字符串的操作中，经常会对给定的
字符串进行一些修改操作，在本小节中，
我们将对类String和StringBuffer中提供的
一些字符串修改方法进行介绍，主要是
介绍String类提供的几种方法。
6.3.4其他操作

这里将介绍一些与字符串有关的其他方
法，例如：
1.startsWith(String preString)和
endWith(String endString)
2.startsWith(String preString,int offsetInd)
3.equals()和equalsIgnoreCase()
……
6.4数组与容器类的比较
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6.4.1数组与容器类的区别
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6.4.2Arrays类
6.4.1数组与容器类的区别
（1）效率
（2）类型
（3）持有基本类型的能力
6.4.1数组与容器类的区别
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数组的简单实例：
实际上我们无论使用哪种数组，数组的
标识符都只是一个引用，可以作为数组
初始化的一部分隐式的创建这个对象，
或用new表达式显式的来创建。length方
法表示数组对象能够存储多少元素，“[]”
操作符是访问数组对象的唯一一种方式 。
6.4.1数组与容器类的区别
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基本类型的容器：
数组可以保存对象的引用，也可以直接
保存基本类型，而容器类只能保存对象
的引用。当然容器中可以使用包装类，
如Integer，Byte，Double等，用来代替基
本类型的值。但是相对于基本数据类型，
包装类使用起来不是很方便。
6.4.2Arrays类
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填充数组
复制数组
比较数组
比较数组元素
binarySearch()的用法
6.5容器
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6.5.1容器类简介
6.5.2容器的填充
6.5.3容器的缺点
6.5.1容器类简介
Java2容器类类库的用途是“保存对象”，
它分为两类：
Collection：一组独立的元素，通常这些
元素都服从某种规则。List必须保持元素
特定的顺序，而Set不能有重复元素。
Map：一组成对的“键值对”对象，即其
元素是成对的对象 。
6.5.2容器的填充

Collections也有一个非常实用的static方法
集，其中有一个fill()方法，该方法的作用
也是用同一个对象的引用来填充容器，
并只对List对象起作用，而对Set或Map不
起作用。
6.5.3容器的缺点
（1）我们将对象的引用加入容器时就丢失了
类型的信息，也就是说对于放入容器的对象
就没有类型限制了，即便是我们刻意保持容
器的类型，别人也可以轻易的对其进行修改。
（2）由于丢失了类型信息，容器只能认为它
保存的是Object类型的引用。因此在使用容
器中的元素之前一定要做类型转换 。
6.6迭代器
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迭代器是一种设计模式，它是一个对象，它可以遍
历并选择序列中的对象，而开发人员不需要了解该
序列的底层结构。迭代器通常被称为“轻量级”对
象，因为创建它的代价小。Java中的Iterator功能比
较简单，并且只能单向移动：
(1)iterator()方法：要求容器返回一个Iterator。第一次
调用Iterator的next()方法，它将返回序列中的第一个
元素；
(2)next()方法：获得序列中的下一个元素；
(3)hasNext()方法：检查序列中是否还有元素；
(4)remove()方法：将迭代器新返回的元素删除。
6.7容器的分类法
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6.7.1Collection 接口
6.7.2List接口
6.7.3Set接口
6.7.4Map接口
6.7.5Java集合类对equals()和hashCode()方
法的要求
6.7.1Collection 接口
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Collection类的方法
boolean add(Object obj)
boolean remove(Object obj)
int size()
boolean isEmpty()
boolean contains(Object obj)
Iterator iterator()
boolean containsAll(Collection c)
boolean addAll(Collection c)
void clear()
void removeAll(Collection c)
void retainAll(Collection c)
6.7.2List接口
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(1) 面向位置的操作包括插入某个元素或
者Collection的功能，还包括获取、除去
或更改元素的功能。在 List 中搜索元素
可以从列表的头部或尾部开始，如果找
到元素，将报告元素所在的位置 。
(2) List 接口不但能以位置序列迭代的遍
历整个列表，而且还能处理集合的子集 。
6.7.2List接口

LinkedList的主要方法
void addFirst(Object obj)
void addLast(Object obj)
Object getFirst()
Object getLast()
Object removeFirst()
Object removeLast()
LinkedList()
LinkedList(Collection c)
6.7.2List接口
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ArrayList类的主要方法
void ensureCapacity(int minCapacity)
void trimToSize()
6.7.3Set接口

Set 接口继承 Collection 接口，而且它不
允许集合中存在重复项，每个具体的 Set
实现类依赖添加的对象的 equals()方法
来检查独一性。Set接口没有引入新方法，
所以Set就是一个Collection，只不过其行
为不同 。
6.7.3Set接口
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SortedSet类的主要方法
Comparator comparator()
Object first()
Object last()
SortedSet subSet(Object beginElement,
Object endElement)
SortedSet headSet(Object endElement)
SortedSet tailSet(Object beginElement)
6.7.3Set接口

HashSet类的主要方法
HashSet()
HashSet(Collection c)
HashSet(int initCapacity)
HashSet(int initCapacity, float loadFactor)
6.7.3Set接口
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TreeSet类的主要方法
TreeSet()
TreeSet(Collection c)
TreeSet(Comparator c)
TreeSet(SortedSet s)
6.7.3Set接口

LinkedHashSet类的主要方法
LinkedHashSet()
LinkedHashSet(Collection c)
LinkedHashSet(int initCapacity)
LinkedHashSet(int initCapacity, float loadFactor)
6.7.4Map接口
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Map接口的主要方法
Object put(Object key, Object value)
Object remove(Object key)
void putAll(Map t)
void clear()
Object get(Object key)
boolean containsKey(Object key)
boolean containsValue(Object value)
int size()boolean isEmpty()
Set keySet()Collection values()
6.7.5Java集合类对equals()和hashCode()方法的要求


为了保证Java集合正常工作，有些Java集
合类HashSet、TreeSet、HashMap、
TreeMap对存放的对象有特殊的要求。
另外，要了解重写hashCode()的重要性 。
6.8总结
本章主要介绍了一维数组、二维数组以及字
符串的处理，其中对一维数组和二维数组主要介
绍了它们如何声明，如何初始化以及如何引用 。
另外我们对字符串处理的介绍，主要包括字
符串的生成，访问，修改和其他相关操作。
最后我们介绍了数组与容器类比较，然后着
重介绍的就是容器类的内容，同时，对Java集合
类中非常重要的两个方法：equals()和hashCode()
方法进行了说明。
练习（1）
1.定义一个长度为10的整数数组，然后将11~20分别
赋给数组元素，计算该数组中下标为偶数的元素
的和。
2.写一个方法，完成替换字符串中的子串的功能。
3.写一个程序，用来计算单词在一个文本文件中的重
复出现的次数。
4.Java数组的特点是什么？如何创建和使用对象数组。
5.编写一个程序，使用二维数组来求解线性方程组。
练习（2）
6.阅读下面的程序，看看是否存在问题，若存在问题，在不改变程
序结构的基础上修改存在的错误，使其能够编译运行。
//第6章习题6，Example6_6.java
class Example6_6{
public static void main(String[] args){
aArray[] = {“I like Java!”,”Java is a language”.”We should learn
it well!”};
for(i = 0;i <= aArray.length;i++){
System.out.prinln(aArray[i]);
System.out.prinln(aArray[i].toLowerCase());
System.out.prinln(aArray[i].toUpperCase());
}
}
}
练习（3）
7.用键盘输入一个字符串，编写程序统计此字符
串中字母、空格和数字的个数。
8.编写程序，完成打印输出杨辉三角，要求格式
如下：
1
121
1331
14641
1 5 10 10 5 1
1 6 15 20 15 6 1
1 7 21 35 35 21 7
练习（4）
9.编写程序，利用LinkedList来实现堆栈的
操作。
10.编写程序，利用LinkedList来实现队列的
操作。
练习（5）
11.使用Interator类，把学习成绩存放在一
个键表中，并用两种方法实现遍历链表，
同时比较遍历速度（即用Iteratorlei和不
使用这个类）。
12.使用堆栈结构输出的若干项，其中an
=2+2，且 a1=2，a2 =6。
下课！