第4章数组与字符串

第4章数组与字符串Java语言程序设计Java语言程序设计第4章数组与字符串本章位置掌握一维数组1掌握二维数组2能力点掌握字符串3第4章数组与字符串Java语言程序设计主要内容1一维数组2多维数组3字符串4案例分析5任务训练Java语言程序设计第4章数组与字符串4.1一维数组数组是一种数据结构，是具有相同数据类型的有序数据集合。Java中的数组由基本数据类型的元素或对象组成。数组中的每个数据称为一个数组元素，同一数组中的各个数组元素具有相同的数据类型，并且在内存中连续存放。数组元素之间通过下标来区分，Java中数组的下标从0开始。Java语言程序设计第4章数组与字符串1．一维数组的声明和变量一样，数组必须先定义。定义一维数组的格式有：数据类型数组名[]；或 数据类型[]数组名；其中数据类型可以为Java中的任意数据类型，数组名为一个合法的标识符，[]指明该变量是一个数组类型变量。方括号[]是数组的标志，表示声明的是数组变量而不是普通变量，它可以出现在数组名的后面，也可以出现在数组元素类型名的后面，两种定义方法没有什么差别。例如：intscore[]；

//声明了一个名称为score的一维数组，数组元素的数据类型是int。或String[]name；//声明了一个名称为name的一维数组，数组元素的数据类型是String。4.1.1一维数组的声明和创建4.1一维数组第4章数组与字符串Java语言程序设计2.一维数组的创建Java定义数组仅仅指定了数组名和数组元素的类型，[]中并没有指出数组中元素的个数，即数组长度。我们不能访问数组的任何元素。必须用运算符new为数组分配内存空间，指明数组元素的长度，同时对数组元素进行初始化。用运算符new初始化数组格式如下：

数组名=new数据类型［元素个数］；如：intscore[]；score=newint[5]；为整型数组score分配了5个整数元素的内存空间，并使每个元素初值为0。通常，这两部分可以合在一起，用一条语句完成。例如：intscore=newint[5]；4.1.1一维数组的声明和创建4.1一维数组第4章数组与字符串Java语言程序设计在创建数组后，数组就具有了默认的初始值，即每个数组元素会自动被赋予其数据类型的默认值。如int型数组的默认初始值为0；double型的默认初始值为0.0；boolean型的默认初始值为false；对象型的默认初始值为null。在实际应用中，很少使用数组默认值，通常需要对每一个数组元素显示地重新赋值，这个过程就是数组的初始化。一维数组赋初值时，由花括号“{}”括起的一串由逗号分隔的表达式组成，逗号“，”分隔数组元素中的值。在语句中不必明确指明数组的长度，系统会自动根据所给的元素个数为数组分配一定的内存空间。语法格式如下：数据类型[]数组名=new数据类型[]{值1，值2，值3，……，值n}；或数据类型[]数组名={值1，值2，值3，……，值n}；4.1.2一维数组的初始化4.1一维数组Java语言程序设计第4章数组与字符串例如：

intscore［］=newint[]{89，76，88，79，82}；或

intscore［］={89，76，88，79，82}；创建了一个包含5个整型元素的数组，同时给出了每个元素的初值。一旦数组score被创建，则数组的长度自动设置为5，不能在改变。注意：“{}”里的每一个数组元素的数据类型必须是相同的。当数组元素的值具有明显规律，或者数组长度较长不便于直接给出所有初值时，可以使用for循环来进行初始化。例如，使用for循环对一个整型一维数组a进行初始化，a.length表示数组的长度，代码如下：int[]a=newint[6];for(inti=0;i<a.length;i++){a[i]=i;}4.1.2一维数组的初始化4.1一维数组Java语言程序设计第4章数组与字符串定义了一个数组，并用new操作符为数组分配内存空间，初始化后，就可以引用数组中的每一个元素。通过数组名和数组元素的下标来引用一个数组元素，其语法格式为：数组名[index]其中：index为下标，其值为整型常数或表达式。但下标只能从0开始。对于上例中的score数组来说，它有5个元素，分别为:score[0]、score[1]、score[2]、score[3]、score[4]。

注意：没有score[5]的表示方式。另外Java对数组元素要进行越界检查以保证安全性。同时，对于每个数组都有一个属性length指明它的长度。例如:score.length指明数组score的长度。4.1.3一维数组的引用4.1一维数组Java语言程序设计第4章数组与字符串

使用Java数组时需要注意的几个问题：(1)数组元素的下标(即[]内的数字，代表了数组元素在数组中的位置)从0开始，直到数组元素个数减1为止。例如长度为10的数组，其元素下标为0～9。数组的下标必须是整型或者可以转化成整型的量。(2)所有的数组都有一个属性length，这个属性存储了数组元素的个数，利用它可以方便地完成许多操作。(3)Java系统能自动检查是否有数组下标越界的情况。例如数组MyIntArray的长度为10，包含10个元素，下标分别为0～9。如果在程序中使用MyIntArray［10］，就会发生数组下标越界，此时Java系统会自动终止当前的流程，并产生一个名为ArrayIndexOutOfBoundsException的例外，通知使用者出现了数组下标越界。避免这种情况的一个有效方法是利用上面提到的length属性作为数组下标的上界。(4)强行使用未初始化的数组，就会出现NullPointException的异常错误。4.1.3一维数组的引用4.1一维数组Java语言程序设计第4章数组与字符串【例4-1】对数组中的每个元素赋值，然后按逆序输出。4.1一维数组Java语言程序设计第4章数组与字符串例【4-2】Fibonacci（斐波那契）数列。Fibonacci数列的定义为：f(1)=1,f(2)=1,f(n)=f(n-1)+f(n-2)，n>2即斐波那契数列由1开始，之后的斐波那契系数就由之前的两数相加。4.1一维数组Java语言程序设计第4章数组与字符串4.2多维数组

Java语言中并不直接支持多维数组，多维数组被看作数组的数组。例如二维数组为一个特殊的一维数组，其每个元素又是一个一维数组。我们主要介绍二维数组，多维的情况与二维数组类似。Java语言程序设计第4章数组与字符串二维数组为一个特殊的一维数组，其每个元素又是一个一维数组。二维数组的定义方式为：数据类型数组名[][]；或数据类型

[][]数组名；例如：intintArray[][]；与一维数组一样，这时对数组元素也没有分配内存空间，同样要使用运算符new来分配内存，然后才可以访问每个元素。对高维数组来说，可直接为每一维分配空间，如：inta[][]=newint[2][3]；创建了一个二维数组a，该数组的示意图如下：a[0][0]a[0][1]a[0][2]a[1][0]a[1][1]a[1][2]

注意：在使用运算符new来分配内存时，对于多维数组至少要给出最高维的大小。

如果在程序中出现inta2[][]=newint[][]；编译器将要提示如下错误：Arraydimensionmissing4.2.1二维数组的定义4.2多维数组第4章数组与字符串Java语言程序设计为数组分配完空间后，需要对数组进行初始化，可以直接为数组元素赋值，例如：inta[][]=newint[2][2];a[0][0]=1;a[0][1]=2;a[1][0]=3;a[1][1]=4;也可以在数组声明的时候为数组初始化，上面的语句也可改成：inta[][]={{1,2},{3,4}};又例如：inta[][]={{1},{2,3},{4,5,6}};//定义3行3列二维数组4.2.2二维数组的初始化4.2多维数组第4章数组与字符串Java语言程序设计对二维数组中每个元素，引用方式为：数组名[index1][index2]其中index1、index2为下标，可为整型常数或表达式。同样，每一维的下标都从0开始。4.2.3二维数组的引用4.2多维数组第4章数组与字符串Java语言程序设计【例4-3】初始化二维数组，输出数组长度和每个元素的值。4.2多维数组Java语言程序设计第4章数组与字符串【例4-4】二维数组转置。4.2多维数组Java语言程序设计第4章数组与字符串在Java语言中提供了一些对数组进行操作的类和方法。使用这些系统定义的方法，可以很方便地对数据进行操作。1．System类中的静态方法arraycopy()系统类System中的静态方法arraycopy()可以用来复制数组，其格式为：publicstaticvoidarraycopy(Objectsrc,intsrcPos,Objectdest,intdesPos,intlength)其中，src为源数组名，srcPos为源数组的起始位置，dest为目标数组名，destPos为目标数组的起始位置，length为复制的长度。4.2.4数组的常用方法4.2多维数组第4章数组与字符串Java语言程序设计【例4-5】使用arrayCopy()方法复制数组。4.2多维数组Java语言程序设计第4章数组与字符串2．Arrays类中的方法在java.util.Arrays类中提供了一系列数组操作的方法，下面介绍最常用的两个：（1）判断数组相等方法equals。equals方法用于判断数组是否相等，其格式为：publicstaticbooleanequals(数组1，数组2)数组1和数组2必须是同类型，只有当两个数组的元素个数相同且对应位置元素也相同时，才表示两个数组相同，返回true；否则返回false。（2）指定值分配方法fill。fill方法实现将指定值分配给数组中的每个元素，其格式为：publicstaticvoidfill(数组，值)（3）排序方法sort。sort方法实现对数组的递增排序，其格式为：publicstaticvoidsort(Object[]arrayname)其中，arrayname为要排序的数组名。(4)查找方法binarySearch。该方法的作用是对已排序的数组进行二分查找，其格式为：publicstaticintbinarySearch(Object[]a,Objctkey)其中，a为已排好序的数组，key为要查找的数据。如果找到，返回值为该元素在数组中的位置；如没有找到，返回一个负数。4.2.4数组的常用方法4.2多维数组第4章数组与字符串Java语言程序设计【例4-6】使用equals()方法判断数组。4.2多维数组Java语言程序设计第4章数组与字符串【例4-7】使用fill完成指定值。4.2多维数组Java语言程序设计第4章数组与字符串【例4-8】使用sort方法排序。4.2多维数组Java语言程序设计第4章数组与字符串【例4-9】使用binarySearch方法排序。4.2多维数组Java语言程序设计第4章数组与字符串4.3字符串字符串是编程中经常要使用到的数据结构。它是一个字符序列，可以包含字母、数字、和其它符号。Java提供了两个字符串类String类和StringBuffer类，封装了字符串的全部操作。其中，String用于处理创建后不再改变的字符串，即字符串常量，StringBuffer用来处理可变字符串。Java语言程序设计第4章数组与字符串1．String对象的初始化String是比较特殊的数据类型，不属于基本数据类型，但是可以和使用基本数据类型一样直接赋值，也可以使用new运算符进行实例化。Strings1="abc";Strings2=newString("abc");

注意：字符串常量与字符常量不同。字符常量是用单引号括起的单个字符，例如’a’，’\n’等。而字符串常量是用双引号括起的字符序列，例如"a"，"Hello"等。2．String类的常用方法String类有很多方法，使用这些方法完成获取字符串长度、字符串比较、字符串连接、字符串截取等。String类的常用方法如下：4.3.1数组的常用方法4.3字符串第4章数组与字符串Java语言程序设计（1）字符串的长度调用length()方法获得字符串的长度，格式为：字符串名.length()例如： Stringstr="Hello!"; System.out.println(str.length());//64.3.1数组的常用方法4.3字符串第4章数组与字符串Java语言程序设计（2）字符串比较在比较数字时常用运算符“==”来比较是否相等，但是对于字符串来说，“==”只能判断两个字符串是否为同一个对象（两个对象在内存中存储的地址是否一样），不能判断两个字符串所包含的内容是否相同。1）booleanequals（Stringstr）：比较当前字符串内容是否与参数字符串str相同；2）BooleanequalsIgnoreCase(Stringstr)：与equals（）方法相同，并在比较时忽略字符大小写；3）intcompareTo(Stringstr)：按字典顺序与参数指定的字符串比较大小，如果两个字符串相同则返回0；如果当前字符串对象大于参数字符串则返回正值，小于则返回负值，返回值为比较的两个字符串从其到第一对不相同字符间的差距；

4）intcompareToIgnoreCase(Stringstr)：与CompareTo()方法相同，并在比较时忽略字符大小写。 Stringstr1="team"; Stringstr2="dream"; System.out.println(str1.equals(str2));//false System.out.println(str1.equalsIgnoreCase("TEAM"));//true System.out.println(pareTo(str2));//16 System.out.println(pareToIgnoreCase(str2));//164.3.1数组的常用方法4.3字符串第4章数组与字符串Java语言程序设计（3）字符串连接1）用字符串连接操作符“+”将两个字符串连接起来，格式为：字符串1+字符串2例如：Stringstr1=“Welcometo”;Stringstr2=str1+“Java”；//str2的值为“WelcometoJava”2）用concat()方法连接两个字符串，格式为：字符串1.concat(字符串2)

该方法作用是将参数中的字符串2连接到字符串1的后面，字符串1不变。例如：Stringstr1=″Hello!″; System.out.println(str1.concat(″World!″));//Hello!World! System.out.println(str1); // Hello!4.3.1数组的常用方法4.3字符串第4章数组与字符串Java语言程序设计（4）字符串截取1）publicStringsubstring（intbeginIndex）：截取当前字符串从beginIndex处的字符串开始直到最后的子串；2）publicStringsubstring（intbeginIndex,intendIndex）：截取从beginIndex位置起至endIndex-1结束的子串。子串返的长度为endIndex-beginIndex。

Stringstr="HelloJavaWorld!"; System.out.print(str.substring(5));//JavaWorld! System.out.print(str.substring(5,9));//Java4.3.1数组的常用方法4.3字符串第4章数组与字符串Java语言程序设计（5）字符串查询1）publicintindexOf（Stringstr）：返回子串str在当前字符串中首次出现的位置，若没有查找到字符串str，则该方法返回值为-1；2）publicintlastIndexOf（Stringstr）：返回子串str在当前字符串中最后出现的位置，若没有查找到字符串str，则该方法返回值为-1； Stringstr="HelloJavaWorld!"; System.out.println(str.indexOf("a"));//值为6 System.out.println(str.lastIndexOf("a"));//值为84.3.1数组的常用方法4.3字符串第4章数组与字符串Java语言程序设计（6）字符串大小写转换1）publicStringtoLowerCase()：将字符串中全部字符转换成小写；2）publicStringtoUpperCase()：将字符串中全部字符转换成大写。Stringstr1="java";Stringstr2="JSP";StringstrUp=str1.toUpperCase();StringstrLow=str2.toLowerCase();System.out.println(strUp);//值为JAVASystem.out.println(strLow);//值为jsp4.3.1数组的常用方法4.3字符串第4章数组与字符串Java语言程序设计（7）返回指定位置的字符

publiccharcharAt(intindex)：返回字符串中index位置上的字符，index值的范围是0～length-1。Stringstr="12345678";System.out.println(str.charAt(4));//54.3.1数组的常用方法4.3字符串第4章数组与字符串Java语言程序设计（8）字符串的开始与结尾1）publicbooleanstartsWith(Stringprefix)：判断字符串是否以某个字符串作为开始，如果是，则返回true。例如：

Strings="TestGame";

booleanb=s.startsWith("Test");//true2)publicBooleanendsWith(Stringsuffix)：判断字符串是否以某个字符串结尾，如果以对应的字符串结尾，则返回true。例如：

Strings="student.doc"; booleanb=s.endsWith("doc");//true4.3.1数组的常用方法4.3字符串第4章数组与字符串Java语言程序设计(9)替换指定字符串1）publicStringreplace(charc1,charc2)：用c2替换字符串中所有指定的字符c1，然后生成一个新的字符串，原字符串不发生改变。

Strings="abcat";

Strings1=s.replace('a','1');//1bc1t2)publicStringreplaceAll(Strings1,Strings2)：将字符串中某个指定的字符串s1替换为其它字符串s2，原字符串不发生改变。

Strings="abatbac"; Strings1=s.replace('ba','12');//a12t12c3)publicStringreplaceFirst(Strings1,Strings2)：将字符串中某个第一次出现的指定字符串s1替换为其它字符串s2，原字符串不发生改变。

Strings="abatbac"; Strings1=s.replace('ba','12');//a12tbac4.3.1数组的常用方法4.3字符串第4章数组与字符串Java语言程序设计(10)去掉字符串首尾空格publicStringtrim()：去掉字符串开始和结尾的所有空格，形成一个新的字符串。该方法不去掉字符串中间的空格。

Strings="abcabc123"; Strings1=s.trim();//abcabc123(11)类型转换publicstaticStringvalueOf()：将其它数据类型转换为字符串类型。

intn=10; Strings2=String.valueOf(n);//104.3.1数组的常用方法4.3字符串第4章数组与字符串Java语言程序设计Java中提供了java.lang包中的StringBuffer类，用于创建和操作动态字符串。该类对象值可变，分配的内存可自动扩展。创建StringBuffer类的对象使用new运算符创建StringBuffer类的对象，其语法格式如下：StringBuffer()//创建一个空字符串对象，初始容量是16个字符StringBuffer(intcapcity)//创建一个长度为capcity的空字符串对象StringBuffer（Strings）//创建一个内容为s的字符串对象2．StringBuffer类的常用方法StringBuffer类的常用方法如下：（1）字符追加方法名：StringBufferappend（Stringstr）功能：将指字符串str连接到StringBuffer对象的内容后面，并返回连接后的StringBuffer对象。（2）插入字符方法名：StringBufferinsert(intindex，Stringstr)功能：将指定字符串str插入到StringBuffer对象的index索引处。（3）删除字符方法名：StringBufferdelete(intstart，intend)功能：删除该StringBuffer对象从start索引处开始到end-1索引处结束的字符内容。(4)反转字符方法名：StringBufferreverse()功能：反转该StringBuffer对象的字符串值。4.3.2StringBuffer类4.3字符串第4章数组与字符串Java语言程序设计【例4-10】StringBuffer的使用。4.3字符串第4章数组与字符串Java语言程序设计程序从外界读取数据时，读入的数据往往是一个长串，需要把长串的数据分界开来。如给多人发送电子邮件，邮件的接收人地址形如：person1@163.com；person2@163.com；person3@163.com。利用StringTokenizer类可以方便地去除每一个邮件地址的值。StringTokenizer类放在java.util包中，需要用import关键字。StringTokenizer类默认会用5个符号当做字符串的分解符号，这5个符号分别是空格、定位（Tab，\t）、换行(\n)、回车(\r)和进纸（\f）。1.StringTokenizer类的初始化StringTokenizer类有下面两个常用的构造方法。StringTokenizer（Strings）：用于为字符串s构造一个分析器。StringTokenizer（Strings,Stringdelim）：用于为字符串s构造一个分析器，参数delim中的字符被作为分隔符。4.3.3StringTokenizer类4.3字符串第4章数组与字符串Java语言程序设计2.StringTokenizer类的常用方法StringTokenizer类的常用方法有如下几个：countTokens()：返回StringTokenizer类包含的元素个数。hasMoreElements()：判断是否还有更多元素。hasMoreTokens()：判断是否还有更多元素。nextElement()：返回StringTokenizer类的下一个元素（对象）。nextToken()：返回StringTokenizer类的下一个字符串。通常把StringTokenizer对象作为一个字符串分析器。一个分析器可以使用nextToken()方法逐个获取字符串中的语言符号。每当调用nextToken()时，都将在字符串中获得下一个语言符号，每获得一个语言符号，字符串分析器中负