Java语言程序设计（十三）数组及乐透问题的解决

在执行程序的过程中，经常需要存储大量数据，例如需要读取100个数，计算他们的平均值，然后找出有多少个数大于平均值，首先，程序需要读入这些书并计算他们的平均值，然后每个数与平均值及逆行比较判断它是否大于平均值，为了实现这样的功能，我们必须选择将这些数全部存储到变量中，必须声明100个变量，这时候我们需要一个方法，Java语言提供了一种称为数组（array）的数据结构，用它来存储一个元素个数固定且元素类型相同的有序集，在现在的这个例子中，可以将所有的100个数存储在一个数组中，通过一个一维数组变量访问它，解决方案如下:

package analyzenumbers;

import java.util.Scanner;

/**
*
* @author john
*/
public class AnalyzeNumbers {

    /**
     * @param args the command line arguments
     */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO code application logic here
        final int NUMBER_OF_ELEMENTS=100;
        double[]numbers=new double[NUMBER_OF_ELEMENTS];
        double sum = 0;
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        for(int i=0;i<NUMBER_OF_ELEMENTS;i++){
            System.out.println(\”Enter a number:\”);
            numbers[i]= input.nextDouble();
            sum = sum+numbers[i];
    }
        double average = sum/NUMBER_OF_ELEMENTS;
        int count = 0;
        for(int i =0;i<NUMBER_OF_ELEMENTS;i++)
        {
            if(numbers[i]>average)
                count++;
        }
        System.out.println(\”Average is\”+average);
        System.out.println(\”Number of elements above the average is\”+count);
    }

}

我们这个程序创建了一个有100个元素的数组，并将这些数存储在数组中，将每个数加到sum中，并获得其平均值，之后将数组中的每个数和平均值进行比较。

数组是用来存储数据的集合，但是我们通常将数组看作一个存储具有相同类型的变量集合，我们无须声明每个单个变量，只要声明一个数组变量，并用numeber[0],number[1]等等来表示单个变量。

1.声明数组变量

为了在程序中使用数组，必须声明一个引用数组的变量，并指明数组的元素类型，下面是声明数组变量的语法

elementType[]arrayRefvar；

elementType可以是任意数据类型，但是数组中所有的元素都必须具有相同的数据类型，arrayRefvar为引用的数据变量，例如 double[]mylist

2.创建数组

不同于基本数据类型变量的声明，声明一个数组变量并不在内存中给数组分配任何空间。它只是创建一个对数组引用的存储位置，如果变量不包含对数组的引用，那么这个变量的值为null，我们可以将声明一个数组变量，创建数组，将数组引用赋值变量合并在一起，例如：double[] mylist = new double[10]，这句话生命了数组变量mylist，创建了一个由十个double型元素构成的数组，并将该数组的引用赋值给mylist，我们可以使用下面的语法对数组进行赋值，mylist[0]=5.6;

3.数组大小

当给数组分配空间时，必须通过指定该数组能够存储的元素个数来确定数组大小，创建数组后就不能再修改他的大小，我们可以使用arrayRefvar.length来求得数组大小，例如mylist.length为10.

4.数组下标变量

数组元素可以通过下标访问，数组下标是基于0的，也就是说，其范围是从0开始到arrayRefvar-1结束的，例如mylist包含10个double值，而下标从0到9，mylist[9]表示数组的最后一个元素

5.数组初始化语法及处理数组

Java有一个简洁的记法，可以直接声明，创建并初始化。例如 double[]mylist = {1.0,2.0,3.0,4.0}，这种初始化雨打中不适用运算符new，使用数组初始化语法时，必须将声明变量，创建和初始化都放在一条语句中，分开会产生语法错误。

当我们在处理数组元素时，经常会用到for循环：

java.util.Scanner input = new java.util.Scanner(System.in);

System.out.println(\”Enter\”+mylist.length+\”values:\”);

for(int i=0;i<mylist.length;i++)

mylist[i]=input.nextDouble();

我们通过一个具体的例子来使用数组，我们选择乐透号码问题，假如我买了号码，希望它覆盖1到99的所有数字，我们输入数字，检查是否覆盖所有号码，最后一个数字以0结束。

在写程序之前，我们要先想好算法，我们可以创建一个布尔元素构成的数组，初始状态是，每个元素都是false，当读取一个数时，它对应的元素设置为true。我们从键盘读取每个数字k，通过isCovered[k-1]设置为true将数字k设置为覆盖的，之后if每个isCovered[i]都为true，那么该筹码覆盖所有数字，否则没有覆盖，程序清单如下：

package lottonumbers;

import java.util.Scanner;

/**
*
* @author john
*/
public class LottoNumbers {

    /**
     * @param args the command line arguments
     */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO code application logic here
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        boolean[]isCovered = new boolean[99];
        int number =input.nextInt();
        while(number!=0){
            isCovered[number-1]=true;
            number = input.nextInt();
        }
        boolean allCovered = true;
        for(int i=0;i<99;i++)
            if(isCovered[i]!=true){
                 allCovered=false;
                 break;
            }
               if (allCovered)
                   System.out.println(\”The tickets cover all numbers \”);
               else
                   System.out.println(\”The tickets not cover all numbers \”);
    }

}