今天整理了一下数组，键盘录入和随机数的知识点。

Java基础知识点（二） 思维导图
大纲 明细：

《一》 数组：

概述：数组就是存储数据长度固定的容器，存储多个数据的数据类型要一致。

数组的定义格式：

• • 第一种格式： 数据类型[] 数组名 
    • 代码示例： int[] arr;  double[] arr;  char[] arr; 
  • 第二种格式 ： 数据类型 数组名[] 
    • 代码示例： int arr[];  double arr[];  char arr[]; 

数组的动态初始化：

• • 概述：数组动态初始化就是只给定数组的长度，由系统给出默认初始化值
  • 动态初始化格式： 数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组长度];  int[] arr = new int[3]; 
  • 动态初始化格式详解 ： 等号左边：  int:数组的数据类型  []:代表这是一个数组  arr:代表数组的名称  等号右边：  new:为数组开辟内存空间  int:数组的数据类型  []:代表这是一个数组  5:代表数组的长度 
  • 代码示例： package com.itheima.array;  public class Demo2Array {  /*  数组的动态初始化:  在初始化的时候, 需要手动指定数组的长度, 系统会为数组容器分配初始值.  动态初始化格式:  数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组的长度];  注意:  打印数组变量的时候, 会打印出数组的内存地址  [I@10f87f48 :  @ : 分隔符  [ : 当前的空间是一个数组类型  I : 当前数组容器中所存储的数据类型  10f87f48 : 十六进制内存地址  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f  */  public static void main(String[] args) {  // 数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组的长度];  // 通过new关键字创建了一个int类型的数组容器, 该容器可以存储5个int类型的整数, 该容器被arr数  组变量所记录 int[] arr = new int[5];  // [I@10f87f48  System.out.println(arr);  byte[] bArr = new byte[3];  // [B@b4c966a  System.out.println(bArr);  }  } 

数组元素访问：

• • 索引：
    • 每一个存储到数组的元素，都会自动的拥有一个编号，从0开始。  这个自动编号称为数组索引(index)，可以通过数组的索引访问到数组中的元素。 
  • 访问数组元素格式：
    • 数组名[索引];
    • 代码示例： int[] arr = new int[3];  arr[0] = 11;  arr[1] = 22;  arr[2] = 33;  System.out.println(arr[0]);  System.out.println(arr[1]);  System.out.println(arr[2]); 

内存分配：

• • 内存概述：
    • 1.内存是计算机中的重要原件，临时存储区域，作用是运行程序。  2.我们编写的程序是存放在硬盘中的，在硬盘中的程序是不会运行的。  3.必须放进内存中才能运行，运行完毕后会清空内存。   4.Java虚拟机要运行程序，必须要对内存进行空间的分配和管理。 
  • java中的内存分配 ：
    • 寄存器  给CPU使用，和我们开发无关。 
    • 本地方法栈  JVM在使用操作系统功能的时候使用，和我们开发无关。 
    • 方法区  存储可以运行的class文件。 
    • 堆内存  存储对象或者数组，new来创建的，都存储在堆内存。 
    • 方法栈  方法运行时使用的内存，比如main方法运行，进入方法栈中执行。 

数组的静态初始化：

• • 概述：在创建数组时，直接将元素确定 
  • 静态初始化格式 ：
    • 完整版格式 ： 数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素1,元素2,...};
    • 简化版格式 ： 数据类型[] 数组名 = {元素1,元素2,...}; 
  • 代码示例： package com.itheima.array2;  public class Demo1Array {  /*  数组静态初始化 : 初始化时指定每个数组元素的初始值，由系统决定数组长度  完整格式:  数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{数据1,数据2,数据3...};  简化格式:  数据类型[] 数组名 = {数据1,数据2,数据3...};  */  public static void main(String[] args) {  // 数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{数据1,数据2,数据3...};  int[] arr = new int[]{11,22,33};  System.out.println(arr[0]);  System.out.println(arr[1]);  System.out.println(arr[2]);  // 数据类型[] 数组名 = {数据1,数据2,数据3...};  int[] arr2 = {44,55,66};  System.out.println(arr2);  System.out.println(arr2[0]);  System.out.println(arr2[1]);  System.out.println(arr2[2]);  }  } 

数组操作中的两个常见问题：

• • 索引越界异常：
    • 出现原因： 数组长度为3，索引范围是0~2，但是我们却访问了一个3的索引。  程序运行后，将会抛出ArrayIndexOutOfBoundsException 数组越界异常。在开发中，数组的越界异常是不  能出现的，一旦出现了，就必须要修改我们编写的代码。
    • 解决方案 ： 将错误的索引修改为正确的索引范围即可！ 
    • 代码示例： public class ArrayDemo {  public static void main(String[] args) {  int[] arr = new int[3];  System.out.println(arr[3]);  }  } 
  • 空指针异常：
    • 出现原因： arr = null 这行代码，意味着变量arr将不会在保存数组的内存地址，也就不允许再操作数组了，因此运行的时  候会抛出 NullPointerException 空指针异常。在开发中，数组的越界异常是不能出现的，一旦出现了，就必  须要修改我们编写的代码。 
    • 解决方案 ： 给数组一个真正的堆内存空间引用即可！ 
    • 代码示例： public class ArrayDemo {  public static void main(String[] args) {  int[] arr = new int[3];  //把null赋值给数组  arr = null;  System.out.println(arr[0]);  }  }

数组的遍历：

• • 概述：就是将数组中的每个元素分别获取出来，就是遍历。遍历也是数组操作中的基石。 
  • 代码示例： public class ArrayTest01 {  public static void main(String[] args) {  int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 };  System.out.println(arr[0]);  System.out.println(arr[1]);  System.out.println(arr[2]);  System.out.println(arr[3]);  System.out.println(arr[4]);  }  } 以上代码是可以将数组中每个元素全部遍历出来，但是如果数组元素非常多，这种写法肯定不行，因此我们  需要改造成循环的写法。数组的索引是 0 到 lenght-1 ，可以作为循环的条件出现。 public class ArrayTest01 {  public static void main(String[] args) {  //定义数组  int[] arr = {11, 22, 33, 44, 55};  //使用通用的遍历格式  for(int i=0; i<arr.length; i++) {  System.out.println(arr[i]);  }  }  }

《二》 数组的应用：

（一）获取最大值：

• • 最大值获取：从数组的所有元素中找出最大值。  实现思路：  定义变量，保存数组0索引上的元素  遍历数组，获取出数组中的每个元素  将遍历到的元素和保存数组0索引上值的变量进行比较  如果数组元素的值大于了变量的值，变量记录住新的值  数组循环遍历结束，变量保存的就是数组中的最大值
  • 示例代码： package com.itheima.test;  import java.util.Scanner;  public class Test2Array {  /*  需求: 从数组中查找最大值  int[] arr = {12,45,98,73,60};  实现步骤: 1. 假设数组中的第一个元素为最大值  2. 遍历数组, 获取每一个元素, 准备进行比较  3. 如果比较的过程中, 出现了比max更大的, 让max记录更大的值  4. 循环结束后, 打印最大值.  */  public static void main(String[] args) {  int[] arr = {12,45,98,73,60};  // 1. 假设数组中的第一个元素为最大值  int max = arr[0];  // 2. 遍历数组, 获取每一个元素, 准备进行比较  for(int i = 1; i < arr.length; i++){  // 3. 如果比较的过程中, 出现了比max更大的, 让max记录更大的值  if(arr[i] > max){  max = arr[i];  }  } // 4. 循环结束后, 打印最大值.  System.out.println("max:" + max);  }  } 

（二）求和：

• • 需求：键盘录入5个整数，存储到数组中，并对数组求和 。 思路： 1.创建键盘录入对象，准备键盘录入 2.定义一个求和变量，准备记录累加后的结果 3.动态初始化一个  长度为5的int数组，准备存储键盘录入的数值 4.将键盘录入的数值存储到数组中 5.遍历数组，取出每一个元  素，并求和 6.输出总和 。
  • 代码示例： package com.itheima.test;  import java.util.Scanner;  public class Test3Array {  /*  需求：键盘录入5个整数，存储到数组中，并对数组求和  思路： 1.创建键盘录入对象，准备键盘录入  2.定义一个求和变量，准备记录累加后的结果  3.动态初始化一个长度为5的int数组，准备存储键盘录入的数值  4.将键盘录入的数值存储到数组中  5.遍历数组，取出每一个元素，并求和  6.输出总和  */  public static void main(String[] args) {  // 1.创建键盘录入对象，准备键盘录入  Scanner sc = new Scanner(System.in);  // 2.定义一个求和变量，准备记录累加后的结果  int sum = 0;  // 3.动态初始化一个长度为5的int数组，准备存储键盘录入的数值  int[] arr = new int[5];  // 4.将键盘录入的数值存储到数组中  for(int i = 0; i < arr.length; i++){  System.out.println("请输入第" + (i+1) + "个整数:");  //arr[i] = 10;  arr[i] = sc.nextInt();  } // 5.遍历数组，取出每一个元素，并求和  for (int i = 0; i < arr.length; i++) {  sum += arr[i];  } // 6.输出总和  System.out.println("sum:" + sum);  }  } 

（三）元素查找：

• • 需求： 已知一个数组 arr = {19, 28, 37, 46, 50}; 键盘录入一个数据，查找该数据在数组中的索引，并在控 制  台输出找到的索引值。 思路： 1.定义一个数组，用静态初始化完成数组元素的初始化 2.键盘录入要查找的数据，用一个变量接收 3.  定义一个索引变量，初始值为-1 4.遍历数组，获取到数组中的每一个元素 5.拿键盘录入的数据和数组中的每  一个元素进行比较，如果值相同，就把该值对应的索引赋值给索引变量，并结束循环 6.输出索引变量。
  • 示例代码： public static void main(String[] args) {  // 1.定义一个数组，用静态初始化完成数组元素的初始化  int[] arr = {19, 28, 37, 46, 50};  // 2.键盘录入要查找的数据，用一个变量接收  Scanner sc = new Scanner(System.in);  System.out.println("请输入您要查找的元素:");  int num = sc.nextInt();  // 3.定义一个索引变量，初始值为-1  // 假设要查找的数据, 在数组中就是不存在的  int index = -1;  // 4.遍历数组，获取到数组中的每一个元素  for (int i = 0; i < arr.length; i++) {  // 5.拿键盘录入的数据和数组中的每一个元素进行比较，如果值相同，就把该值对应的索引赋  值给索引变量，并结束循环  if(num == arr[i]){  // 如果值相同，就把该值对应的索引赋值给索引变量，并结束循环  index = i;  break;  }  } // 6.输出索引变量  System.out.println(index);  }  } 

（四）评委打分应用：

• • 需求：在编程竞赛中，有6个评委为参赛的选手打分，分数为0-100的整数分。 选手的最后得分为：去掉一个  最高分和一个最低分后 的4个评委平均值 (不考虑小数部分)。  思路： 1.定义一个数组，用动态初始化完成数组元素的初始化，长度为6 2.键盘录入评委分数 3.由于是6个评  委打分，所以，接收评委分数的操作，用循环 4.求出数组最大值 5.求出数组最小值 6.求出数组总和 7.按照计  算规则进行计算得到平均分 8.输出平均分。
  • 示例代码： public static void main(String[] args) {  // 1.定义一个数组，用动态初始化完成数组元素的初始化，长度为6  int[] arr = new int[6];  // 2.键盘录入评委分数  Scanner sc = new Scanner(System.in);  // 3.由于是6个评委打分，所以，接收评委分数的操作，用循环  for (int i = 0; i < arr.length; i++) {  System.out.println("请输入第" + (i+1) + "个评委的打分:");  int score = sc.nextInt();  if(score >= 0 && score <= 100){ // 合法的分值  arr[i] = score;  }else{ // 非法的分值  System.out.println("您的打分输入有误, 请检查是否是0-100之间的");  i--;  }  } // 4.求出数组最大值  int max = arr[0];  for (int i = 1; i < arr.length; i++) {  if(max < arr[i]){  max = arr[i];  }  } // 5.求出数组最小值  int min = arr[0];  for (int i = 1; i < arr.length; i++) {  if(min > arr[i]){  min = arr[i];  }  } // 6.求出数组总和  int sum = 0;  for (int i = 0; i < arr.length; i++) {  sum += arr[i];  } // 7.按照计算规则进行计算得到平均分  int avg = (sum - max - min ) / 4;  // 8.输出平均分  System.out.println(avg);  }  } 

《拓展1》 键盘录入Scanner 类：

概述：我们可以通过 Scanner 类来获取用户的输入。

使用步骤如下：  1、导包。Scanner 类在java.util包下，所以需要将该类导入。导包的语句需要定义在类的上面。 import java.util.Scanner;  2、创建Scanner对象。  Scanner sc = new Scanner(System.in);// 创建Scanner对象，sc表示变量名，其他均不可变 3、接收数据 。 int i = sc.nextInt(); // 表示将键盘录入的值作为int数返回。 

代码示例：  import java.util.Scanner;  public class ScannerDemo {  public static void main(String[] args) {  //创建对象  Scanner sc = new Scanner(System.in);  //接收数据  int a = sc.nextInt();  //输出数据  System.out.println(a);     }  }
 

《拓展2》 产生随机数Random类：

概述：  Random类似Scanner，也是Java提供好的API，内部提供了产生随机数的功能  API后续课程详细讲解，现在可以简单理解为Java已经写好的代码

使用步骤：  1. 导入包  import java.util.Random;  2. 创建对象  Random r = new Random();  3. 产生随机数  int num = r.nextInt(10);   解释： 10代表的是一个范围，如果括号写10，产生的随机数就是0-9，括号写20，参数的随机数则是0-  19

示例代码： import java.util.Random;  public class Demo1Random {  /*  Random : 产生随机数  1. 导包 : import java.util.Random;  导包的动作必须出现在类定义的上面  2. 创建对象 : Random r = new Random();  上面这个格式里面，r 是变量名，可以变，其他的都不允许变  3. 获取随机数 : int number = r.nextInt(10); //获取数据的范围：[0,10) 包括0,不包括10  上面这个格式里面，number是变量名，可以变，数字10可以变。其他的都不允许变  需求: 产生随机数1-10之间的  */ public static void main(String[] args){  // 2. 创建对象  Random r = new Random();  for(int i = 1; i <= 10; i++){  // 3. 获取随机数  int num = r.nextInt(10) + 1; // 1-10  System.out.println(num);  }  }  }