第 6 章：数组与字符串 —— 数据的"集装箱"¶
场景： 你要管理全班 50 个学生的成绩。如果声明 50 个变量
score1, score2, ..., score50，代码会又臭又长。数组让你用一个变量名管理一整排数据——就像集装箱能一次装下很多货物。
6.1 什么是数组？¶
核心比喻：数组就像停车场的车位
一个停车场有一排 10 个车位，编号从 0 到 9。每个车位可以停一辆车（存一个数据），你可以通过车位号快速找到对应的车。
数组就是这样的"数据停车场"——连续排列、编号访问、类型统一。
6.2 数组的创建与使用¶
public class ArrayDemo {
public static void main(String[] args) {
// ===== 方式1：先声明，再分配空间 =====
int[] scores;
scores = new int[5]; // 分配 5 个"车位"
// ===== 方式2：声明 + 分配一步完成 =====
double[] heights = new double[3];
// ===== 方式3：声明 + 初始化一步完成 =====
String[] names = {"张三", "李四", "王五", "赵六"};
// ===== 给数组元素赋值 =====
scores[0] = 85; // 第 1 个元素（索引 0）
scores[1] = 92;
scores[2] = 78;
scores[3] = 88;
scores[4] = 95;
// ===== 访问数组元素 =====
System.out.println("第 1 个学生成绩: " + scores[0]);
System.out.println("第 3 个学生成绩: " + scores[2]);
System.out.println("学生总数: " + scores.length); // 数组长度
// ===== 遍历数组 =====
System.out.println("\n===== 所有成绩 =====");
for (int i = 0; i < scores.length; i++) {
System.out.println("学生" + (i+1) + ": " + scores[i] + " 分");
}
}
}
运行结果：
第 1 个学生成绩: 85
第 3 个学生成绩: 78
学生总数: 5
===== 所有成绩 =====
学生1: 85 分
学生2: 92 分
学生3: 78 分
学生4: 88 分
学生5: 95 分
数组索引从 0 开始
scores[0] 是第一个元素，scores[4] 是第五个元素。访问 scores[5] 会抛出 ArrayIndexOutOfBoundsException（数组越界异常）。
6.3 数组的常用操作¶
public class ArrayOperations {
public static void main(String[] args) {
int[] scores = {85, 92, 78, 88, 95, 62, 73, 90};
// ===== 计算总分和平均分 =====
int sum = 0;
for (int i = 0; i < scores.length; i++) {
sum += scores[i];
}
double average = (double) sum / scores.length;
System.out.println("总分: " + sum);
System.out.println("平均分: " + String.format("%.1f", average));
// ===== 找最高分和最低分 =====
int max = scores[0];
int min = scores[0];
for (int i = 1; i < scores.length; i++) {
if (scores[i] > max) max = scores[i];
if (scores[i] < min) min = scores[i];
}
System.out.println("最高分: " + max);
System.out.println("最低分: " + min);
// ===== 统计及格人数 =====
int passCount = 0;
for (int score : scores) { // 增强 for 循环（for-each）
if (score >= 60) {
passCount++;
}
}
System.out.println("及格人数: " + passCount + "/" + scores.length);
}
}
运行结果：
增强 for 循环（for-each）¶
// 传统 for 循环
for (int i = 0; i < scores.length; i++) {
System.out.println(scores[i]);
}
// 增强 for 循环（更简洁，但不能获取索引）
for (int score : scores) {
System.out.println(score);
}
6.4 数组排序¶
import java.util.Arrays;
public class ArraySort {
public static void main(String[] args) {
int[] scores = {85, 92, 78, 88, 95, 62, 73, 90};
// 排序前
System.out.println("排序前: " + Arrays.toString(scores));
// 升序排序
Arrays.sort(scores);
System.out.println("排序后: " + Arrays.toString(scores));
// 反转（手动实现降序）
System.out.print("降序: [");
for (int i = scores.length - 1; i >= 0; i--) {
System.out.print(scores[i]);
if (i > 0) System.out.print(", ");
}
System.out.println("]");
}
}
运行结果：
排序前: [85, 92, 78, 88, 95, 62, 73, 90]
排序后: [62, 73, 78, 85, 88, 90, 92, 95]
降序: [95, 92, 90, 88, 85, 78, 73, 62]
6.5 二维数组：表格数据¶
public class TwoDArray {
public static void main(String[] args) {
// 3 个学生，每人 4 门课的成绩
int[][] scoreTable = {
{85, 92, 78, 88}, // 张三的成绩
{90, 85, 92, 87}, // 李四的成绩
{72, 88, 95, 80} // 王五的成绩
};
String[] subjects = {"语文", "数学", "英语", "物理"};
String[] students = {"张三", "李四", "王五"};
// 打印成绩表
System.out.println("===== 成绩表 =====");
System.out.print("姓名\t");
for (String sub : subjects) {
System.out.print(sub + "\t");
}
System.out.println("平均");
for (int i = 0; i < scoreTable.length; i++) {
System.out.print(students[i] + "\t");
int sum = 0;
for (int j = 0; j < scoreTable[i].length; j++) {
System.out.print(scoreTable[i][j] + "\t");
sum += scoreTable[i][j];
}
System.out.println(String.format("%.1f", sum / 4.0));
}
}
}
运行结果：
6.6 String 深入¶
public class StringAdvanced {
public static void main(String[] args) {
String text = " Hello, Java World! ";
// 去除首尾空格
System.out.println("去空格: [" + text.trim() + "]");
// 替换
System.out.println("替换: " + text.replace("Java", "编程"));
// 分割字符串
String csv = "张三,85,92,78";
String[] parts = csv.split(",");
System.out.println("\n===== CSV 解析 =====");
System.out.println("姓名: " + parts[0]);
System.out.println("成绩: " + parts[1] + ", " + parts[2] + ", " + parts[3]);
// 判断开头和结尾
String file = "report.pdf";
System.out.println("\n是 PDF 文件? " + file.endsWith(".pdf"));
System.out.println("以 'rep' 开头? " + file.startsWith("rep"));
// 查找子串位置
String sentence = "今天天气真好，适合写代码";
int pos = sentence.indexOf("代码");
System.out.println("'代码' 在第 " + pos + " 个位置");
}
}
运行结果：
去空格: [Hello, Java World!]
替换: Hello, 编程 World!
===== CSV 解析 =====
姓名: 张三
成绩: 85, 92, 78
是 PDF 文件? true
以 'rep' 开头? true
'代码' 在第 10 个位置
要点总结¶
- 数组 = 同类型数据的连续存储，通过索引（从 0 开始）访问
-
数组名.length获取数组长度 - 增强 for 循环（
for (类型 变量 : 数组)）简化遍历 -
Arrays.sort()排序，Arrays.toString()打印 - 二维数组 = 数组的数组，适合表格数据
- String 常用方法：
trim()、replace()、split()、indexOf()
课后练习¶
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成绩统计 ：创建一个包含 10 个成绩的数组，计算平均分、最高分、最低分，并统计各等级人数。
-
数组反转 ：将一个数组的元素顺序反转（不使用额外数组）。
-
字符串统计 ：统计一段文字中某个字出现的次数。
下一章预告： 数组管理数据很方便，但数据和操作是分离的。面向对象编程让你把数据和操作"打包"在一起——就像设计一辆车，既有属性（颜色、速度）又有行为（加速、刹车）。