06_二维数组【四种格式、打印杨辉三角、Java中参数传递、数据加密案例】、面向对象【对象内存图】
1:二维数组(理解)
2:两个思考题(理解)
3:面向对象(掌握)
(2)格式:(四种格式)
A:数据类型[][] 数组名 = new 数据类型[m][n];
B:数据类型[][] 数组名 = new 数据类型[m][];
C:数据类型[][] 数组名 = new 数据类型[][]{{...},{...},{...}};
D:数据类型[][] 数组名 = {{...},{...},{...}};
(3)案例(掌握):
A:二维数组的遍历
B:二维数组的求和
C:杨辉三角形
Array2Demo.java
/* 二维数组:就是元素为一维数组的一个数组。 格式1: 数据类型[][] 数组名 = new 数据类型[m][n]; m:表示这个二维数组有多少个一维数组。 n:表示每一个一维数组的元素有多少个。 注意: A:以下格式也可以表示二维数组 a:数据类型 数组名[][] = new 数据类型[m][n]; b:数据类型[] 数组名[] = new 数据类型[m][n]; B:注意下面定义的区别 int x; int y; int x,y; int[] x; int[] y[]; int[] x,y[]; */ class Array2Demo { public static void main(String[] args) { //定义一个二维数组 int[][] arr = new int[3][2]; //定义了一个二维数组arr //这个二维数组有3个一维数组的元素 //每一个一维数组有2个元素 //输出二维数组名称 System.out.println(arr); //地址值 [[I@175078b //输出二维数组的第一个元素一维数组的名称 System.out.println(arr[0]); //地址值 [I@42552c System.out.println(arr[1]); //地址值 [I@e5bbd6 System.out.println(arr[2]); //地址值 [I@8ee016 //输出二维数组的元素 System.out.println(arr[0][0]); //0 System.out.println(arr[0][1]); //0 } }
二维数组格式1的内存图解:
Array2Demo2.java
/* 格式2: 数据类型[][] 数组名 = new 数据类型[m][]; m:表示这个二维数组有多少个一维数组。 列数没有给出,可以动态的给。这一次是一个变化的列数。 */ class Array2Demo2 { public static void main(String[] args) { //定义数组 int[][] arr = new int[3][]; System.out.println(arr); //[[I@175078b System.out.println(arr[0]); //null System.out.println(arr[1]); //null System.out.println(arr[2]); //null //动态的为每一个一维数组分配空间 arr[0] = new int[2]; arr[1] = new int[3]; arr[2] = new int[1]; System.out.println(arr[0]); //[I@42552c System.out.println(arr[1]); //[I@e5bbd6 System.out.println(arr[2]); //[I@8ee016 System.out.println(arr[0][0]); //0 System.out.println(arr[0][1]); //0 //ArrayIndexOutOfBoundsException //System.out.println(arr[0][2]); //错误 arr[1][0] = 100; arr[1][2] = 200; } }
二维数组格式2的内存图解:
Array2Demo3.java
/* 格式3: 基本格式: 数据类型[][] 数组名 = new 数据类型[][]{{元素1,元素2...},{元素1,元素2...},{元素1,元素2...}}; 简化版格式: 数据类型[][] 数组名 = {{元素1,元素2...},{元素1,元素2...},{元素1,元素2...}}; 举例: int[][] arr = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}}; int[][] arr = {{1,2,3},{4,5},{6}}; */ class Array2Demo3 { public static void main(String[] args) { //定义数组 int[][] arr = {{1,2,3},{4,5},{6}}; System.out.println(arr); System.out.println(arr[0]); System.out.println(arr[1]); System.out.println(arr[2]); System.out.println(arr[0][0]); //1 System.out.println(arr[1][0]); //4 System.out.println(arr[2][0]); //6 System.out.println(arr[0][1]); //2 System.out.println(arr[1][1]); //5 //越界 System.out.println(arr[2][1]); //错误 } }
二维数组格式3的内存图解:
Array2Test.java【二维数组遍历】
/* 需求:二维数组遍历 外循环控制的是二维数组的长度,其实就是一维数组的个数。 内循环控制的是一维数组的长度。 */ class Array2Test { public static void main(String[] args) { //定义一个二维数组 int[][] arr = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}}; //请问谁代表{1,2,3} //arr[0]就是第一个数组 //arr[0] = {1,2,3}; for(int x=0; x<arr[0].length; x++) { System.out.println(arr[0][x]); } System.out.println("--------------"); for(int x=0; x<arr[1].length; x++) { System.out.println(arr[1][x]); } System.out.println("--------------"); for(int x=0; x<arr[2].length; x++) { System.out.println(arr[2][x]); } System.out.println("--------------"); //用循环改进 for(int x=0; x<3; x++) { for(int y=0; y<arr[x].length; y++) { System.out.print(arr[x][y]+" "); } System.out.println(); } System.out.println("--------------"); //这个时候,注意了,3是我们根据上面的代码得出来的 //但是,它不能针对任何的数组都可以这样 //所以,我们应该想办法改进 //其实,外面的这个循环的长度就是二维数组的长度 for(int x=0; x<arr.length; x++) { for(int y=0; y<arr[x].length; y++) { System.out.print(arr[x][y]+" "); } System.out.println(); } System.out.println("--------------"); //用方法改进 //调用方法 printArray2(arr); System.out.println("--------------"); //我们再来一个列数是变化的 int[][] arr2 = {{1,2,3},{4,5},{6}}; printArray2(arr2); } /* 需求:遍历二维数组 两个明确: 返回值类型:void 参数列表:int[][] arr */ public static void printArray2(int[][] arr) { for(int x=0; x<arr.length; x++) { for(int y=0; y<arr[x].length; y++) { System.out.print(arr[x][y]+" "); } System.out.println(); } } }
Array2Test2.java【二维数组的求和】
/* 公司年销售额求和 某公司按照季度和月份统计的数据如下:单位(万元) 第一季度:22,66,44 第二季度:77,33,88 第三季度:25,45,65 第四季度:11,66,99 分析: A:把题目的数据用二维数组来表示 int[][] arr = {{22,66,44},{77,33,88},{25,45,65},{11,66,99}}; B:如何求和呢? 求和其实就是获取到每一个元素,然后累加即可。 C:定义一个求和变量sum,初始化值是0。 D:通过遍历就可以得到每一个二维数组的元素。 E:把元素累加即可。 F:最后输出sum,就是结果。 */ class Array2Test2 { public static void main(String[] args) { //把题目的数据用二维数组来表示 int[][] arr = {{22,66,44},{77,33,88},{25,45,65},{11,66,99}}; //定义一个求和变量sum,初始化值是0。 int sum = 0; //通过遍历就可以得到每一个二维数组的元素。 for(int x=0; x<arr.length; x++) { for(int y=0; y<arr[x].length; y++) { //把元素累加即可。 sum += arr[x][y]; } } //最后输出sum,就是结果。 System.out.println("一年的销售额为:"+sum+"万元"); } }
Array2Test3.java【打印杨辉三角】
/* 需求:打印杨辉三角形(行数可以键盘录入) 1 1 1 1 2 1 1 3 3 1 1 4 6 4 1 1 5 10 10 5 1 分析:看这种图像的规律 A:任何一行的第一列和最后一列都是1 B:从第三行开始,每一个数据是它上一行的前一列和它上一行的本列之和。 步骤: A:首先定义一个二维数组。行数如果是n,我们把列数也先定义为n。 这个n的数据来自于键盘录入。 B:给这个二维数组任何一行的第一列和最后一列赋值为1 C:按照规律给其他元素赋值 从第三行开始,每一个数据是它上一行的前一列和它上一行的本列之和。 D:遍历这个二维数组。 */ import java.util.Scanner; class Array2Test3 { public static void main(String[] args) { //创建键盘录入对象 Scanner sc = new Scanner(System.in); //这个n的数据来自于键盘录入。 System.out.println("请输入一个数据:"); int n = sc.nextInt(); //定义二维数组 int[][] arr = new int[n][n]; //给这个二维数组任何一行的第一列和最后一列赋值为1 for(int x=0; x<arr.length; x++) { arr[x][0] = 1; //任何一行第1列 arr[x][x] = 1; //任何一行的最后1列, 对角线的元素为1 } //按照规律给其他元素赋值 //从第三行开始,每一个数据是它上一行的前一列和它上一行的本列之和。 for(int x=2; x<arr.length; x++) {
//这里如果y<=x是有个小问题的,就是最后一列的问题 //所以这里要减去1 //并且y也应该从1开始,因为第一列也是有值了 for(int y=1; y<=x-1; y++) { //每一个数据是它上一行的前一列和它上一行的本列之和。 arr[x][y] = arr[x-1][y-1] + arr[x-1][y]; } } //遍历这个二维数组。 /* for(int x=0; x<arr.length; x++) { for(int y=0; y<arr[x].length; y++) { System.out.print(arr[x][y]+"\t"); } System.out.println(); } */
//这个时候,要注意了,内循环的变化必须和曾经讲过的九九乘法表类似 for(int x=0; x<arr.length; x++) { for(int y=0; y<=x; y++) { System.out.print(arr[x][y]+"\t"); } System.out.println(); } } }
2:两个思考题(理解)
(1)Java中的参数传递问题
Java中只有值传递。
基本类型:形式参数的改变不影响实际参数
引用类型:形式参数的改变直接影响实际参数
(2)数据加密问题
综合的小案例。
ArgsDemo.java
/* 思考题1:看程序写结果,然后分析为什么是这个样子的。并画图讲解。最后总结Java中参数传递规律。 Java中的参数传递问题: 基本类型:形式参数的改变对实际参数没有影响。 引用类型:形式参数的改变直接影响实际参数。 */ class ArgsDemo { public static void main(String[] args) { int a = 10; int b = 20; System.out.println("a:"+a+",b:"+b); //a:10,b:20 change(a,b); System.out.println("a:"+a+",b:"+b); //??? a:10,b:20 int[] arr = {1,2,3,4,5}; change(arr); System.out.println(arr[1]); //??? 4 } public static void change(int a,int b) { //a=10,b=20 System.out.println("a:"+a+",b:"+b); //a:10,b:20 a = b; //a=20 b = a + b; //b=40 System.out.println("a:"+a+",b:"+b); //a:20,b:40 } public static void change(int[] arr) { //arr={1,2,3,4,5}; for(int x=0; x<arr.length; x++) { if(arr[x]%2==0) { arr[x]*=2; } } //arr={1,4,3,8,5}; } }
java中的参数传递问题图解:
JiaMiDemo.java
/* 某个公司采用公用电话传递数据信息,数据是小于8位的整数,为了确保安全, 在传递过程中需要加密,加密规则如下: 首先将数据倒序,然后将每位数字都加上5,再用和除以10的余数代替该数字, 最后将第一位和最后一位数字交换。 请任意给定一个小于8位的整数, 然后,把加密后的结果在控制台打印出来。 题目要求: A:数据是小于8位的整数 定义一个int类型的数据 int number = 123456; B:加密规则 a:首先将数据倒序 结果 654321 b:然后将每位数字都加上5,再用和除以10的余数代替该数字 结果 109876 c:最后将第一位和最后一位数字交换 结果 609871 C:把加密后的结果输出在控制台 通过简单的分析,我们知道如果我们有办法把这个数据变成数组就好了。 不是直接写成这个样子的: int[] arr = {1,2,3,4,5,6}; 如何把数据转成数组呢? A:定义一个数据 int number = 123456; B:定义一个数组,这个时候问题就来了,数组的长度是多少呢? int[] arr = new int[8]; //不可能超过8 在赋值的时候,我用一个变量记录索引的变化。 定义一个索引值是0 int index = 0; C:获取每一个数据 int ge = number%10 int shi = number/10%10 int bai = number/10/10%10 arr[index] = ge; index++; arr[index] = shi; index++; arr[index] = bai; ... */ class JiaMiDemo { public static void main(String[] args) { //定义一个数据 int number = 123456; //定义一个数组 int[] arr = new int[8]; //把数据中每一位上的数据获取到后存储到数组中 /* int index = 0; arr[index] = number%10; //arr[0]=6; index++; arr[index] = number/10%10; //arr[1]=5; index++; arr[index] = mumber/10/10%10; //arr[2]=4; */ //通过观察这个代码,我们发现应该是可以通过循环改进的 int index = 0; while(number > 0) { //number=123456,number=12345,number=1234,number=123,number=12,number=1,number=0 arr[index] = number%10; //arr[0]=6,arr[1]=5,arr[2]=4,arr[3]=3,arr[4]=2,arr[5]=1 index++; //index=1,index=2,index=3,index=4,index=5,index=6 number/=10; //number=12345,number=1234,number=123,number=12,number=1,number=0 } //然后将每位数字都加上5,再用和除以10的余数代替该数字 for(int x=0; x<index; x++) { arr[x] += 5; arr[x] %= 10; } //最后将第一位和最后一位数字交换 int temp = arr[0]; arr[0] = arr[index-1]; arr[index-1] = temp; //输出数据 for(int x=0; x<index; x++) { System.out.print(arr[x]); } System.out.println(); } }
JiaMiDemo2.java
/* 把刚才的代码改进一下: A:把数据改进为键盘录入 B:把代码改进为方法实现 另一个数据的测试: number:1234567 第一步:7654321 第二步:2109876 第三步:6109872 知识点: 变量 数据类型 运算符 键盘录入 语句 方法 数组 */ import java.util.Scanner; class JiaMiDemo2 { public static void main(String[] args) { //创建键盘录入对象 Scanner sc = new Scanner(System.in); //请输入一个数据 System.out.println("请输入一个数据(小于8位):"); int number = sc.nextInt(); //写功能实现把number进行加密 //调用 String result = jiaMi(number);
System.out.println("加密后的结果是:"+result); } /* 需求:写一个功能,把数据number实现加密。 两个明确: 返回值类型:String 做一个字符串的拼接。 参数列表:int number */ public static String jiaMi(int number) { //定义数组 int[] arr = new int[8]; //定义索引 int index = 0; //把number中的数据想办法放到数组中 while(number > 0) { arr[index] = number%10; index++; number /= 10; } //把每个数据加5,然后对10取得余数 for(int x=0; x<index; x++) { arr[x] += 5; arr[x] %= 10; } //把第一位和最后一位交换 int temp = arr[0]; arr[0] = arr[index-1]; arr[index-1] = temp;
//将数组的元素整型-->拼接成一个字符串 //把数组的元素拼接成一个字符串返回 //定义一个空内容字符串 String s = ""; for(int x=0; x<index; x++) { s += arr[x]; } return s; } }
3:面向对象(掌握)
(1)面向对象
面向对象是基于面向过程的编程思想
(2)面向对象的思想特点
A:是一种更符合我们思考习惯的思想
B:把复杂的事情简单化
C:让我们从执行者变成了指挥者
举例:
买电脑
洗衣服
做饭
...
万事万物皆对象
(3)把大象装进冰箱(理解)
A:面向过程实现
B:面向对象实现
注意:如何让我们的操作更符合面向对象思想呢?
A:有哪些类
B:每个类有哪些成员
C:类与类的关系
(4)类与对象
A:现实世界的事物
属性 事物的基本描述
行为 事物的功能
B:Java语言中最基本的单位是类。所以,我们要用类来体现事物
C:类
成员变量 事物属性
成员方法 事物行为
D:类:是一组相关的属性和行为的集合。是一个抽象的概念。
对象:是该类事物的具体存在,是一个具体的实例。(对象)
举例:
学生:类
班长:对象
(5)类的定义及使用
A:类的定义
成员变量 定义格式和以前一样,就是位置不同,在类中,方法外。
成员方法 定义格式和以前一样,就是去掉了static。
B:使用类的内容
a:创建对象? 格式
类名 对象名 = new 类名();
b:如何使用成员变量和成员方法呢
对象名.成员变量
对象名.成员方法()
(6)案例:
A:学生类的定义和使用
B:手机类的定义和使用
(7)内存图
A:一个对象的内存图
B:二个对象的内存图
C:三个对象的内存图
(8)Java程序的开发,设计和特征
A:开发:就是不断的创建对象,通过对象调用功能
B:设计:就是管理和维护对象间的关系
C:特征
a:封装
b:继承
c:多态
面向对象的思想概述
1:面向对象思想 面向对象是基于面向过程的编程思想。 面向过程:强调的是每一个功能的步骤 面向对象:强调的是对象,然后由对象去调用功能 2:面向对象的思想特点 A:是一种更符合我们思想习惯的思想 B:可以将复杂的事情简单化 C:将我们从执行者变成了指挥者 举例: 买电脑: 面向过程:我的了解电脑--了解我自己的需求--找对应的参数信息--去中关村买电脑--讨价还价--买回电脑 面向对象:我知道我要买电脑 -- 班长去给我买 -- 班长就买回来了 洗衣服: 面向过程:把衣服脱下--找一个盆--放点洗衣粉--加点水--把衣服扔进去--搓一搓--清洗衣服--拧干--晾起来 面向对象:把衣服脱下--打开全自动洗衣机--扔进去--一键即可--晾起来 吃饭: 面向过程:去超市买菜--摘菜--洗菜--切菜--炒菜--盛起来--吃 面向对象:上饭店吃饭,你--服务员(点菜)--厨师(做菜)--服务员(端菜)--吃 家常事物,买洗衣机和去饭店太不划算了,所以,找个对象。 但是,你不跟我好好学习,你将来4000,你对象8000。 3:把大象装进冰箱 面向过程: 动作有哪些呢? A:打开冰箱门 B:装进大象 C:关闭冰箱门 代码体现; class Demo { public static void main(String[] args) { /* System.out.println("打开冰箱门"); //打开冰箱门的东西,我现在仅仅是为了演示,就写了一个输出语句 //其实,它可能需要做很多操作。 //这个时候代码就比较多一些了 //假设我要多次打开冰箱门, //代码一多,每次都写一遍,麻烦不 //我们就应该用方法改进 System.out.println("装进大象"); System.out.println("关闭冰箱门"); */ //写了方法以后,调用就改变了 open(); in(); close(); } public static void open() { System.out.println("打开冰箱门"); } public static void in() { System.out.println("装进大象"); } public static void close() { System.out.println("关闭冰箱门"); } } 面向对象: 我们怎么才能更符合面向对象思想呢? A:有哪些类呢? B:每个类有哪些东西呢? C:类与类直接的关系是什么呢? 把大象装进冰箱的分析? (如何分析有哪些类呢?UML。名词提取法。) A:有哪些类呢? 大象 冰箱 Demo B:每个类有哪些东西呢? 大象: 进去 冰箱: 开门 关门 Demo: main方法 C:类与类直接的关系是什么呢? Demo中使用大象和冰箱类的功能。 代码体现: class 大象 { public static void in() { System.out.println("装进大象"); } } class 冰箱 { public static void open() { System.out.println("打开冰箱门"); } public static void close() { System.out.println("关闭冰箱门"); } } class Demo { public static void main(String[] args) { 冰箱调用开门 大象调用进去 冰箱调用关门 } } 4:开发,设计,特征 面向对象开发 就是不断的创建对象,使用对象,指挥对象做事情。 面向对象设计 其实就是在管理和维护对象之间的关系。 面向对象特征 封装(encapsulation) 继承(inheritance) 多态(polymorphism)
类与对象的概述
现实世界中是如何描述一个事物的呢?
举例:学生
姓名,年龄,性别...
学习,吃饭,睡觉
属性:该事物的描述信息
行为:该事物能够做什么
我们学习编程语言,是为了模拟现实世界的事物的。
而我们学习的编程语言Java中最基本的单位是:类。
所以,我们就应该把事物通过类来体现出来:
由此,我们就得到了现实世界事物和类的对应关系:
事物: 类:
属性 成员变量
行为 成员方法
类:是一组相关的属性和行为的集合。是一个抽象的概念。
对象:是该类事物的具体表现形式。具体存在的个体。
举例:
学生:类
班长:对象
Student.java
/* 事物: 属性 事物的信息描述 行为 事物的功能 类: 成员变量 事物的属性 成员方法 事物的行为 定义一个类,其实就是定义该类的成员变量和成员方法。 案例:我们来完成一个学生类的定义。 学生事物: 属性:姓名,年龄,地址... 行为:学习,吃饭,睡觉... 把事物要转换为对应的类: 学生类: 成员变量:姓名,年龄,地址... 成员方法:学习,吃饭,睡觉... 成员变量:和以前变量的定义是一样的格式,但是位置不同,在类中方法外。 成员方法:和以前的方法定义是一样的格式,但是今天把static先去掉。 首先我们应该定义一个类,然后完成类的成员。 */ //这是我的学生类 class Student { //定义变量 //姓名 String name; //年龄 int age; //地址 String address; //定义方法 //学习的方法 public void study() { System.out.println("学生爱学习"); } //吃饭的方法 public void eat() { System.out.println("学习饿了,要吃饭"); } //睡觉的方法 public void sleep() { System.out.println("学习累了,要睡觉"); } }
Student.java
/* 事物: 属性 事物的信息描述 行为 事物的功能 类: 成员变量 事物的属性 成员方法 事物的行为 定义一个类,其实就是定义该类的成员变量和成员方法。 案例:我们来完成一个学生类的定义。 学生事物: 属性:姓名,年龄,地址... 行为:学习,吃饭,睡觉... 把事物要转换为对应的类: 学生类: 成员变量:姓名,年龄,地址... 成员方法:学习,吃饭,睡觉... 成员变量:和以前变量的定义是一样的格式,但是位置不同,在类中方法外。 成员方法:和以前的方法定义是一样的格式,但是今天把static先去掉。 首先我们应该定义一个类,然后完成类的成员。 */ //这是我的学生类 class Student { //定义变量 //姓名 String name; //年龄 int age; //地址 String address; //定义方法 //学习的方法 public void study() { System.out.println("学生爱学习"); } //吃饭的方法 public void eat() { System.out.println("学习饿了,要吃饭"); } //睡觉的方法 public void sleep() { System.out.println("学习累了,要睡觉"); } }
Phone.java
/* 手机事物: 属性:品牌,价格,颜色... 行为:打电话,发短信,玩游戏... 手机类: 成员变量:品牌,价格,颜色 成员方法:打电话,发短信,玩游戏 */ class Phone { //品牌 String brand; //价格 int price; //颜色 String color; //打电话的方法 public void call(String name) { System.out.println("给"+name+"打电话"); } //发短信的方法 public void sendMessage() { System.out.println("群发短信"); } //玩游戏的方法 public void playGame() { System.out.println("玩游戏"); } }
StudentDemo.java
/* 在一个java文件中写两个类:一个基本类,一个测试类 注意:文件名称和测试类名称一致 如何使用呢? 创建对象使用。 如何创建对象呢? 格式: 类名 对象名 = new 类名(); 如何使用成员变量: 对象名.成员变量 如何使用成员方法: 对象名.方法名(); */ //这是学生基本类 class Student{ String name; int age; String address; public void study(){ System.out.println("学生爱学习"); } public void eat(){ System.out.println("学生饿了,要吃饭"); } public void sleep(){ System.out.println("学生累了,要睡觉!"); } } //学生测试类 class StudentDemo { public static void main(String [] args){ //类名 对象名 = new 类名 () ; Student s = new Student(); //输出成员变量值 /* System.out.println(s.name); System.out.println(s.age); System.out.println(s.address); */ //改进写法 System.out.println(s.name+"---"+s.age+"---"+s.address); //给成员变量赋值 s.name = "林青霞"; s.age = 27; s.address = "北京"; //赋值后的输出 System.out.println(s.name+"---"+s.age+"---"+s.address); //调用方法 s.study(); s.eat(); s.sleep(); } }
PhoneDemo.java
/* 手机类测试: */ class Phone{ String brand; int price; String color; public void call(String name){ System.out.println("给"+name+"打电话"); } public void sendMessage(){ System.out.println("群发短信!"); } public void playGame(){ System.out.println("玩游戏"); } } class PhoneDemo { public static void main (String[] args){ //创建手机对象 //类名 对象名 = new 类名(); Phone p = new Phone(); //直接输出成员变量 System.out.println(p.brand+"---"+p.price+"---"+p.color); //给成员变量赋值 p.brand = "诺基亚"; p.price = 100; p.color = "灰色"; //再次输出 System.out.println(p.brand+"---"+p.price+"---"+p.color); //调用方法 p.call("林青霞"); p.sendMessage(); p.playGame(); } }
一个对象的内存图
两个对象的内存图:
三个对象的内存图: