day07_Scanner类、Random类、ArrayList 类

2024-03-26 15:21:04

API

概述

API(Application Programming Interface)，应用程序编程接口。Java API是一本程序员的 字典 ，是JDK中提供给我们使用的类的说明文档。这些类将底层的代码实现封装了起来，我们不需要关心这些类是如何实现的，只需要学习这些类如何使用即可。所以我们可以通过查询API的方式，来学习Java提供的类，并得知如何使用它们。

API使用步骤

  1. 打开帮助文档。
  2. 点击显示，找到索引，看到输入框。
  3. 你要找谁？在输入框里输入，然后回车。
  4. 看包。java.lang下的类不需要导包，其他需要。
  5. 看类的解释和说明。
  6. 学习构造方法。
  7. 使用成员。

引用类型使用步骤

类属于引用类型的一种，所以符合引用类型的使用步骤

1：导包

使用import关键字导包，在类的所有代码之前导包，引入要使用的类型，java.lang包下的所有类无需导入。

格式：

day07_Scanner类、Random类、ArrayList 类

2：创建对象

使用该类的构造方法，创建一个该类的对象。

格式：

day07_Scanner类、Random类、ArrayList 类

3：调用方法

调用该类的成员方法，完成指定功能。

格式：

day07_Scanner类、Random类、ArrayList 类 
int i = sc.nextInt(); // 接收一个键盘录入的整数

Scanner类

一个可以解析基本类型和字符串的简单文本扫描器。Scanner类的功能：可以实现键盘输入数据，到程序当中。

Scanner使用步骤

查看类
  • java.util.Scanner ：该类需要import导入后使用。
查看构造方法
  • public Scanner(InputStream source) : 构造一个新的 Scanner ，它生成的值是从指定的输入流扫描的。
查看成员方法
  • public int nextInt() ：将输入信息的下一个标记扫描为一个 int 值。简而言之：获取键盘输入的一个int数字
  • public String next() ：将输入信息的下一个标记扫描为一个String值。简而言之：获取键盘输入的一个String数字
使用Scanner类，完成接收键盘录入数据的操作，代码如下 
package demo01;


import java.util.Scanner; // 1. 导包

public class Demo01Scanner {

    public static void main(String[] args) {
        // 2. 创建
        // 备注：System.in代表从键盘进行输入
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        // 3. 获取键盘输入的int数字
        int num = sc.nextInt();
        System.out.println("输入的int数字是：" + num);

        // 4. 获取键盘输入的字符串
        String str = sc.next();
        System.out.println("输入的字符串是：" + str);
    }

}

取最值

键盘录入三个数据并获取最大值，代码如下：  
package demo01;


import java.util.Scanner;

/*
题目：
键盘输入三个int数字，然后求出其中的最大值。

思路：
1. 既然是键盘输入，肯定需要用到Scanner
2. Scanner三个步骤：导包、创建、使用nextInt()方法
3. 既然是三个数字，那么调用三次nextInt()方法，得到三个int变量
4. 无法同时判断三个数字谁最大，应该转换成为两个步骤：
    4.1 首先判断前两个当中谁最大，拿到前两个的最大值
    4.2 拿着前两个中的最大值，再和第三个数字比较，得到三个数字当中的最大值
5. 打印最终结果
 */
public class Demo03ScannerMax {

    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        System.out.println("请输入第一个数字：");
        int a = sc.nextInt();
        System.out.println("请输入第二个数字：");
        int b = sc.nextInt();
        System.out.println("请输入第三个数字：");
        int c = sc.nextInt();

        // 首先得到前两个数字当中的最大值
        int temp = a > b ? a : b;
        int max = temp > c ? temp : c;
        System.out.println("最大值是：" + max);
    }

}

匿名对象

概念

创建对象时，只有创建对象的语句，却没有把对象地址值赋值给某个变量。虽然是创建对象的简化写法，但是应用场景非常有限。匿名对象 ：没有变量名的对象。 

格式： 

day07_Scanner类、Random类、ArrayList 类

应用场景 

1. 简化代码，创建匿名对象直接调用方法，没有变量名。  
new Scanner(System.in).nextInt();
2. 匿名对象可以作为方法的参数和返回值 
  •  作为方法的参数
import java.util.Scanner;

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        /*
        普通方式
         Scanner sc = new Scanner(System.in);
         input(sc);
         */
        //匿名对象作为方法接收的参数
        input(new Scanner(System.in));
    }

    public static void input(Scanner sc) {
        System.out.println(sc);
    }
}
  • 作为方法的返回值
import java.util.Scanner;

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {

        Scanner sc = getScanner();

    }

    public static Scanner getScanner() {
        /*
        普通方式
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
         return sc;
         */
        //匿名对象作为方法返回值
        return new Scanner(System.in);
    }

}

注意事项：

  • 匿名对象只能使用唯一的一次，下次再用不得不再创建一个新对象。

使用建议：

  • 如果确定有一个对象只需要使用唯一的一次，就可以用匿名对象。

Random类

概述

此类的实例用于生成伪随机数。

Random使用步骤

查看类
  • java.util.Random ：该类需要 import导入使后使用。
查看构造方法
  • public Random() ：创建一个新的随机数生成器。
查看成员方法
  • public int nextInt(int n) ：返回一个伪随机数，范围在 0 （包括）和 指定值 n （不包括）之间的int 值。
  • public int nextInt( )：获取一个随机的int数字范围是int所有范围，有正负两种。

猜数字小游戏

游戏开始时，会随机生成一个1-100之间的整数 number 。玩家猜测一个数字 guessNumber ，会与 number 作比较，系统提示大了或者小了，直到玩家猜中，游戏结束。

代码实现

import java.util.Random;
import java.util.Scanner;

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        // 系统产生一个随机数1‐100之间的。
        Random r = new Random();
        int number = r.nextInt(100) + 1;
        while (true) {
            // 键盘录入我们要猜的数据
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            System.out.println("请输入你要猜的数字(1‐100)：");
            int guessNumber = sc.nextInt();
            // 比较这两个数据(用if语句)
            if (guessNumber > number) {
                System.out.println("你猜的数据" + guessNumber + "大了");
            } else if (guessNumber < number) {
                System.out.println("你猜的数据" + guessNumber + "小了");
            } else {
                System.out.println("恭喜你,猜中了");
                break;
            }
        }
    }
}

ArrayList类

到目前为止，我们想存储对象数据，选择的容器，只有对象数组。而数组的长度是固定的，无法适应数据变化的需求。为了解决这个问题，Java提供了另一个容器 java.util.ArrayList 集合类,让我们可以更便捷的存储和操作对象数据。

什么是ArrayList类

java.util.ArrayList 是大小可变的数组的实现，存储在内的数据称为元素。此类提供一些方法来操作内部存储的元素。 ArrayList 中可不断添加元素，其大小也自动增长。

ArrayList使用步骤

查看类
  • java.util.ArrayList <E> ：该类需要 import导入使后使用。<E> ，表示一种指定的数据类型，叫做泛型。 E ，取自Element（元素）的首字母。在出现 E 的地方，我们使用一种引用数据类型将其替换即可，表示我们将存储哪种引用类型的元素。代码如下
//泛型是String类型
ArrayList<String>

//泛型是自定义Student类型
ArrayList<Student>
查看构造方法
  • public ArrayList() ：构造一个内容为空的集合。
基本格式: 
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
在JDK 7后,右侧泛型的尖括号之内可以留空，但是<>仍然要写。简化格式： 
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();

常用方法和遍历

对于元素的操作,基本体现在——增、删、查。常用的方法有：
  • public boolean add(E e) ：将指定的元素添加到此集合的尾部。
  • public E remove(int index) ：移除此集合中指定位置上的元素。返回被删除的元素。
  • public E get(int index) ：返回此集合中指定位置上的元素。返回获取的元素。
  • public int size() ：返回此集合中的元素数。遍历集合时，可以控制索引范围，防止越界。
这些都是最基本的方法，操作非常简单，代码如下: 
package demo04;


import java.util.ArrayList;

/*

注意事项：
对于ArrayList集合来说，直接打印得到的不是地址值，而是内容。
果内容是空，得到的是空的中括号：[]

 */
public class Demo03ArrayListMethod {

    public static void main(String[] args) {
        /// 创建了一个ArrayList集合，集合的名称是list，里面装的全都是String字符串类型的数据
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        System.out.println(list); // []

        // 向集合中添加元素：add
        boolean success = list.add("柳岩");
        System.out.println(list); // [柳岩]
        System.out.println("添加的动作是否成功：" + success); // 添加的动作是否成功：true

        list.add("高圆圆");
        list.add("赵又廷");
        list.add("李小璐");
        list.add("贾乃亮");
        System.out.println(list); // [柳岩, 高圆圆, 赵又廷, 李小璐, 贾乃亮]

        // 从集合中获取元素：get。索引值从0开始
        String name = list.get(2);
        System.out.println("第2号索引位置：" + name); // 第2号索引位置：赵又廷

        // 从集合中删除元素：remove。索引值从0开始。
        String whoRemoved = list.remove(3);
        System.out.println("被删除的人是：" + whoRemoved); // 被删除的人是：李小璐
        System.out.println(list); // [柳岩, 高圆圆, 赵又廷, 贾乃亮]

        // 获取集合的长度尺寸，也就是其中元素的个数
        int size = list.size();
        System.out.println("集合的长度是：" + size);//集合的长度是：4
    }

}

遍历集合

package demo04;


import java.util.ArrayList;

public class Demo04ArrayListEach {

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("迪丽热巴");
        list.add("古力娜扎");
        list.add("玛尔扎哈");

        // 遍历集合
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            System.out.println(list.get(i));
        }
    }

}

如何存储基本数据类型

ArrayList对象不能存储基本类型，只能存储引用类型的数据。类似 <int> 不能写，但是存储基本数据类型对应的包装类型是可以的。所以，想要存储基本类型数据， <> 中的数据类型，必须转换后才能编写，转换写法如下： day07_Scanner类、Random类、ArrayList 类 我们发现，只有 Integer 和 Character 需要特殊记忆，其他基本类型只是首字母大写即可。那么存储基本类型数据，代码如下： 
package demo04;

import java.util.ArrayList;

/*
如果希望向集合ArrayList当中存储基本类型数据，必须使用基本类型对应的“包装类”。

基本类型    包装类（引用类型，包装类都位于java.lang包下）
byte        Byte
short       Short
int         Integer     【特殊】
long        Long
float       Float
double      Double
char        Character   【特殊】
boolean     Boolean

从JDK 1.5+开始，支持自动装箱、自动拆箱。

自动装箱：基本类型 --> 包装类型
自动拆箱：包装类型 --> 基本类型
 */
public class Demo05ArrayListBasic {

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> listA = new ArrayList<>();
        // 错误写法！泛型只能是引用类型，不能是基本类型
//        ArrayList<int> listB = new ArrayList<>();

        ArrayList<Integer> listC = new ArrayList<>();
        //自动装箱：基本类型 --> 包装类型
        listC.add(100);
        listC.add(200);
        System.out.println(listC); // [100, 200]
        //自动拆箱：包装类型 --> 基本类型
        int num = listC.get(1);
        System.out.println("第1号元素是：" + num);
    }

}

ArrayList练习

数值添加到集合

package demo05;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;

/*
题目：
生成6个1~33之间的随机整数，添加到集合，并遍历集合。

思路：
1. 需要存储6个数字，创建一个集合，<Integer>
2. 产生随机数，需要用到Random
3. 用循环6次，来产生6个随机数字：for循环
4. 循环内调用r.nextInt(int n)，参数是33，0~32，整体+1才是1~33
5. 把数字添加到集合中：add
6. 遍历集合：for、size、get
 */
public class Demo01ArrayListRandom {

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        Random r = new Random();
        for (int i = 0; i < 6; i++) {
            int num = r.nextInt(33) + 1;
            list.add(num);
        }
        // 遍历集合
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            System.out.println(list.get(i));
        }
    }

}

对象添加到集合

定义Student类 
package demo05;

public class Student {

    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

定义测试类

package demo05;

import java.util.ArrayList;

/*
题目：
自定义4个学生对象，添加到集合，并遍历。

思路：
1. 自定义Student学生类，四个部分。
2. 创建一个集合，用来存储学生对象。泛型：<Student>
3. 根据类，创建4个学生对象。
4. 将4个学生对象添加到集合中：add
5. 遍历集合：for、size、get
 */
public class Demo02ArrayListStudent {

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();

        Student one = new Student("洪七公", 20);
        Student two = new Student("欧阳锋", 21);
        Student three = new Student("黄药师", 22);
        Student four = new Student("段智兴", 23);

        list.add(one);
        list.add(two);
        list.add(three);
        list.add(four);

        // 遍历集合
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            Student stu = list.get(i);
            System.out.println("姓名：" + stu.getName() + "，年龄" + stu.getAge());
        }
    }

}

获取集合方法

package demo05;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;

/*
题目：
用一个大集合存入20个随机数字，然后筛选其中的偶数元素，放到小集合当中。
要求使用自定义的方法来实现筛选。

分析：
1. 需要创建一个大集合，用来存储int数字：<Integer>
2. 随机数字就用Random nextInt
3. 循环20次，把随机数字放入大集合：for循环、add方法
4. 定义一个方法，用来进行筛选。
筛选：根据大集合，筛选符合要求的元素，得到小集合。
三要素
返回值类型：ArrayList小集合（里面元素个数不确定）
方法名称：getSmallList
参数列表：ArrayList大集合（装着20个随机数字）
5. 判断（if）是偶数：num % 2 == 0
6. 如果是偶数，就放到小集合当中，否则不放。
 */
public class Demo04ArrayListReturn {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建ArrayList 对象
        ArrayList<Integer> bigList = new ArrayList<>();
        // 创建Random 对象
        Random r = new Random();
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            int num = r.nextInt(100) + 1; // 1~100
            // 添加随机数到集合
            bigList.add(num);
        }
        // 调用偶数集合的方法
        ArrayList<Integer> smallList = getSmallList(bigList);

        System.out.println("偶数总共有多少个：" + smallList.size());
        for (int i = 0; i < smallList.size(); i++) {
            System.out.println(smallList.get(i));
        }
    }

    // 这个方法，接收大集合参数，返回小集合结果
    public static ArrayList<Integer> getSmallList(ArrayList<Integer> bigList) {
        // 创建一个小集合，用来装偶数结果
        ArrayList<Integer> smallList = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < bigList.size(); i++) {
            int num = bigList.get(i);
            // 判断为偶数,添加到小集合中
            if (num % 2 == 0) {
                smallList.add(num);
            }
        }
        return smallList;
    }

}

 

 

 

 

 

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