上机实验3 
数 组
实验目的： 
◆ 掌握一维数组的定义和初始化。
◆ 掌握一维数组的访问和使用。
◆ 掌握二维数组的定义和访问。
3.1　一维数组
数组是一种数据结构,是按一定顺序排列的相同类型的元素集合。数组实际上就是一
连串类型相同的变量,这些变量用一个名字命名,即数组名,并用索引区分它们。使用数组
时,可以通过索引来访问数组元素,如数组元素的赋值和取值。
实验3-1　字母正序输出
【内容】
输入一个大写字母,以该字母为第一个字母,正序输出所有的大写字母。例如,输入F 
后,输出FGHIGKLMNOPQRSTUVWXYZABCDE。如果输入的是其他字符,显示输入
错误。
【思路】
(1)使用Scanner类从键盘输入一个字符,使用Scanner类的nextLine()方法读取一行
字符,然后使用charAt()方法获得第一个字符,存放在变量中。
(2)判断这个字符是大写字母还是其他字符。如果是其他字符,则显示输入错误。
(3)如果是大写字母,则以这个大写字母为开始,正序把其他大写字母存放在长度为26 
的数组中。
(4)存在特殊情况,当存放到大写字母Z时,下次再存放时应该从大写字母A 开始,直
到数组存满为止。
【代码】 
package three; 
import java.util.Scanner; 
public class CharTablesDemo {

34 Java语言程序设计上机实验 
public static void main(String[] args) { 
Scanner s=new Scanner(System.in); 
System.out.println("请输入一个字符:"); 
String string=s.nextLine(); 
char c=string.charAt(0); 
char chartables[]=new char[26]; 
if(c>='A'&&c<='Z'){ 
for(int i=0;i<chartables.length;){ 
if(c<='Z'){ 
chartables[i]=c; 
c++; 
i++; 
} 
else 
c='A'; 
} 
System.out.println(chartables); 
}else{ 
System.out.println("输入错误。"); 
} 
} 
}
【运行结果】
输入一个字母C后按Enter键,以C开始正序输出所有的大写字母,如图3-1所示。
图3-1 正序输出所有大写字母
实验3-2　模拟双色球生成案例
【内容】
彩票中有一种是双色球,要求从1~33中随机选取6个号码作为红球,6个号码不能重
复,从1~16中随机选取1个号码作为蓝球,6个红球和1个蓝球组合即为中奖号码。
【思路】
(1)定义一个长度为6的整型数组,初始值是0。
(2)利用Random 类中的nextInt()方法随机产生6个1~33中的整数,每生成一个随
机数都要和已经存放在数组中的元素进行比较,如果这个数已经存在,则需要重新生成,再

上机实验3 数组 35 
次比较,直到生成的这个数没有在数组中出现,把这个数存放在数组中。生成的6个不相同
的整数作为红球。
(3)利用Random 类中的nextInt()方法随机产生1个1~16中的整数,作为蓝球。
【代码】 
package three; 
import java.util.Random; 
public class BicolorBallDemo { 
public static void main(String[] args) { 
int a[]=new int[6]; 
int count=0; 
boolean flag=true; 
for(int i=0;count<6;i++){ 
int temp=new Random().nextInt(33)+1; 
for(int j=0;j<6;j++){ 
if(temp==a[j]){ 
flag=false; 
} 
} 
if(flag){ 
a[count]=temp; 
count++; 
} 
flag=true; 
} 
System.out.print("6 个蓝球分别是:"); 
for(int i=0;i<6;i++) 
System.out.print(a[i]+" "); 
System.out.println(); 
System.out.print("1 个红球是:"); 
System.out.println(new Random().nextInt(16)+1); 
} 
}
【运行结果】
运行程序,如图3-2所示,随机生成一组双色球号码。
图3-2 双色球号码

36 Java语言程序设计上机实验
实验3-3　数组乱序后输出
【内容】
给定一个数组,将这个数组的元素打乱顺序后输出。
【思路】
(1)使用Scanner类从键盘输入5个整数,存放在数组中。
(2)使用for循环,将数组中每个元素都与其他位置的元素进行交换,其他位置的元素
利用Random 类中的nextInt()方法随机定位确定。
(3)最后输出打乱顺序后的数组。
【代码】 
package three; 
import java.util.Random; 
import java.util.Scanner; 
public class ShuffleArrayDemo { 
public static void main(String[] args) { 
Scanner s=new Scanner(System.in); 
System.out.println("请输入5 个整数:"); 
int a[]=new int[5]; 
for(int i=0;i<5;i++) { 
a[i]=s.nextInt(); 
} 
System.out.print("输入的数组为:"); 
for(int i=0;i<5;i++) { 
System.out.print (a[i]+" "); 
} 
System.out.println(); 
for(int i=0;i<a.length;i++){ 
int temp=new Random().nextInt(a.length); 
int t=a[i]; 
a[i]=a[temp]; 
a[temp]=t; 
} 
System.out.print("乱序后的数组为:"); 
for(int i=0;i<5;i++) { 
System.out.print (a[i]+" "); 
} 
} 
}
【运行结果】
如图3-3所示,输入5个整数,存放在数组中,程序运行后数组乱序输出。

上机实验3 数组 37 
图3-3 数组乱序输出
实验3-4　数组中查找数据
【内容】 
定义一个整型数组,输入一个整数,查找该整数在数组中第一次出现的位置,并输出该
整数在数组中出现的总次数。如果没有找到该整数,则显示数组中没有要查找的数据。
【思路】
(1)定义一个整型数组,使用Scanner类输入一个整数。
(2)使用for循环将数组的第一个元素和输入的整数进行比较,如果相等,则返回这个
元素的下标,并跳出循环;如果不相等则比较下一个元素,直至数组结束;若没有找到,则输
出数组中没有要查找的数据。
(3)定义一个变量用来记载该整数和数组中元素相等的次数,使用for循环和数组中的
每一个元素比较,若相等,则该变量加1,直到数组结束;若没有相等元素,则变量的值为0。
【代码】 
package three; 
import java.util.Scanner; 
public class SimpleSearchDemo { 
public static void main(String[] args) { 
int a[]={20,17,65,28,40,125,69,28}; 
Scanner s=new Scanner(System.in); 
System.out.println("请输入要查找的数据:"); 
int data=s.nextInt(); 
int b=-1; 
for(int i=0;i<a.length;i++) { 
if(a[i]==data) { 
b=i; 
break; 
} 
} 
int count=0; 
for(int i=0;i<a.length;i++) { 
if(a[i]==data) { 
count++;

38 Java语言程序设计上机实验 
} 
} 
if(b!=-1) { 
System.out.println(data+"第一次出现在数组的第"+b+"个位置。"); 
System.out.println("这个数在数组中出现了"+count+"次。"); 
}else { 
System.out.println("数组中没有要查找的数据。"); 
} 
} 
}
【运行结果】
输入一个数据69,查找该数据在数组中的位置以及出现的次数,如图3-4所示。
图3-4 数组中查找数据
实验3-5　在有序数组中插入数据
【内容】
定义一个有序的数组,输入一个整数,将其插入数组中,并确保数组仍是有序的。
【思路】
(1)定义一个整型有序的数组a:{5,16,23,35,46,59,63,78},定义一个整型数组b,长
度是a的长度加1,使用Scanner类输入一个整数data。
(2)使用for循环查找data在数组a中的位置并记录到变量index中。
(3)把数组a中下标为0~index的元素的值赋给数组b中下标为0~index的元素;将
数组b的下标为index+1的元素的值定义为data;将数组a的剩余元素的值赋给数组b中
下标为index+2~b.length-1的元素。
【代码】 
package three; 
import java.util.Scanner; 
public class InsertDataDemo { 
public static void main(String[] args) { 
int a[]={5,16,23,35,46,59,63,78}; 
System.out.println("插入数据前的数组为:"); 
for(int i=0;i<a.length;i++) {

上机实验3 数组 39 
System.out.print(a[i]+" "); 
} 
System.out.println(); 
int b[]=new int[a.length+1]; 
Scanner s=new Scanner(System.in); 
System.out.println("请输入要插入的数据:"); 
int data=s.nextInt(); 
int index=-1; 
for(int i=0;i<a.length;i++) { 
if(data>=a[i]) { 
index=i; 
} 
} 
for(int i=0;i<=index;i++) { 
b[i]=a[i]; 
} 
b[index+1]=data; 
for(int i=index+2;i<b.length;i++){ 
b[i]=a[i-1]; 
} 
System.out.println("插入数据后的数组为:"); 
for(int i=0;i<b.length;i++) { 
System.out.print(b[i]+" "); 
} 
} 
}
【运行结果】
输入一个数据25,将25插入数组中并确保数组仍是有序的,如图3-5所示。
图3-5 插入数据
实验3-6　选择排序
【内容】 
给定一个数组,使用选择排序法对数组进行从小到大的排序并输出。

40 Java语言程序设计上机实验
【思路】
(1)使用Scanner类从键盘输入8个整数,存放在数组中。
(2)选择排序的过程是:对8个数进行选择排序需要7趟。第一趟从待排序的数据中
找到最小的一个元素,存放在数组的第一个位置;第二趟再从剩余的待排序的数据中找到最
小的一个元素,存放在数组的第二个位置;以此类推,直到第7趟排序从剩余的2个数中找
到最小的元素,存放在数组的第7个位置,此时选择排序结束。
【代码】 
package three; 
import java.util.Scanner; 
public class SelectSortDemo { 
public static void main(String[] args) { 
Scanner s=new Scanner(System.in); 
System.out.println("请输入8 个整数:"); 
int a[]=new int[8]; 
for(int i=0;i<8;i++) { 
a[i]=s.nextInt(); 
} 
System.out.print("输入的数组为:"); 
for(int i=0;i<8;i++) { 
System.out.print (a[i]+" "); 
} 
System.out.println(); 
int index; 
for(int i=0;i<a.length-1;i++) { 
index=i; 
for(int j=i+1;j<a.length;j++) { 
if(a[j]<a[index]) { 
index=j; 
} 
} 
if(index!=i) { 
int temp=a[i]; 
a[i]=a[index]; 
a[index]=temp; 
} 
System.out.println("第"+(i+1)+"趟选择排序的结果是:"); 
for(int j=0;j<a.length;j++) { 
System.out.print(a[j]+" "); 
} 
System.out.println(); 
} 
System.out.println("选择排序的最终结果是:"); 
for(int i=0;i<a.length;i++) {

上机实验3 数组 41 
System.out.print(a[i]+" "); 
} 
} 
}
【运行结果】
输入8个整数,存放到数组中,对数组进行选择排序,显示每趟选择排序的结果,如图3-6 
所示。
图3-6 选择排序
3.2　二维数组
二维数组可以看成维数为2的数组,常用来表示表格或矩形。二维数组的声明、初始化
与一维数组类似。
图3-7 5行杨辉三角形
实验3-7　杨辉三角形
【内容】
根据用户输入的整数,输出对应指定行数的杨辉三角形。例
如,输入的是5,则输出如图3-7所示的5行杨辉三角形。

42 Java语言程序设计上机实验
【思路】
(1)杨辉三角形是多行多列的数据,采用二维数组来完成。杨辉三角形的规律是每行
数字的第一列和最后一列的数字都是1,从第三行开始,除去第一列和最后一列都为数字1 
以外,其余每列的数字都等于它上方和左上方两个数字之和。
(2)使用Scanner类输入一个整数n,创建n×n的二维数组。
(3)为数组中的元素赋值。用i和j表示数组元素的行下标和列下标,赋值的操作分为
两步:第一步先将每行的第一个元素和二维数组的对角线元素赋值为1;第二步再对每行的
第一个元素和对角线之间的元素赋值,这部分元素的行下标i=2~n-1,列下标j=1~i-1, 
此区域内的每个元素等于其上方和左上方的元素之和;数组中其他的元素可以不必赋值。
(4)输出时只需输出二维数组的左下三角部分即可。
【代码】 
package three; 
import java.util.Scanner; 
public class YangHuiTriangleDemo { 
public static void main(String[] args) { 
Scanner scn=new Scanner(System.in); 
System.out.println("请输入一个正整数:"); 
int n=scn.nextInt(); 
int arr[][]=new int[n][n]; 
int i,j; 
for(i=0;i<n;i++){ 
arr[i][0]=1; 
arr[i][i]=1; 
} 
for(i=2;i<n;i++){ 
for(j=1;j<i;j++){ 
arr[i][j]=arr[i-1][j-1]+arr[i-1][j]; 
} 
} 
for( i=0;i<arr.length;i++){ 
for( j=0;j<=i;j++){ 
System.out.printf("%-3d",arr[i][j]); 
} 
System.out.println(); 
} 
} 
}
【运行结果】
输入一个整数6,显示6行杨辉三角形,如图3-8所示。

上机实验3 数组 43 
图3-8 6行杨辉三角形
实验3-8　求矩阵的鞍点
【内容】 
在矩阵中,一个元素在所在行中是最大值,在所在列中是最小值,则该元素称为这个矩
阵的鞍点。
【思路】
(1)定义一个4×4的二维数组,使用Math类中random()方法随机生成的数为二维数
组中的每个元素赋值。
(2)定义一个长度为4的一维数组temp1,用于存储二维数组每行的最大值。
(3)定义一个长度为4的一维数组temp2,用于存储二维数组每列的最小值。
(4)将temp1中的每个元素和temp2中的每个元素进行比较,如果相等,则这个值为矩
阵的鞍点,获得这个元素的行值和列值;如果不相等,则矩阵没有鞍点。
【代码】 
package three; 
public class SaddlePointDemo { 
public static void main(String[] args) { 
int arr[][]=new int[4][4]; 
boolean flag=false; 
int row=0; 
int column=0; 
int value=0; 
for(int i=0;i<arr.length;i++){ 
for(int j=0;j<arr[i].length;j++){ 
arr[i][j]=(int)(Math.random()*100); 
System.out.printf("%-3d",arr[i][j]); 
} 
System.out.println(); 
} 
int temp1[]=new int[4];

44 Java语言程序设计上机实验 
int temp2[]=new int[4]; 
for(int i=0;i<4;i++){ 
int max=arr[i][0]; 
for(int j=0;j<4;j++){ 
if(arr[i][j]>max) 
max=arr[i][j]; 
} 
temp1[i]=max; 
} 
for(int j=0;j<4;j++){ 
int min=arr[0][j]; 
for(int i=0;i<4;i++){ 
if(arr[i][j]<min) 
min=arr[i][j]; 
} 
temp2[j]=min; 
} 
for(int j=0;j<4;j++){ 
for(int i=0;i<4;i++){ 
if(temp1[i]==temp2[j]){ 
flag=true; 
row=i+1; 
column=j+1; 
value=temp1[i]; 
} 
} 
} 
if(flag){ 
System.out.println("第"+row+"行的第"+column+"列的"+value+"是鞍点"); 
}else{ 
System.out.println("没有鞍点"); 
} 
} 
}
【运行结果】
随机生成一个4×4的二维数组,获得该二维数组的鞍点,如图3-9所示。
图3-9 矩阵的鞍点

上机实验
3 
数组

自测题

1. 输入一个小写字母,以该字母为第一个字母,逆序输出所有的小写字母。例如:输入
e后,输出edcbazyxwvutsrqponmlkgihgf。如果输入的是其他字符,则显示输入错误。
2. 使用“插入排序”对数组进行排序。
3. 数组消重:已定义一个数组a,新生成一个数组b,b由a中所有不重复的元素组成。
4. 随机生成一个二维数组,求二维数组元素中的最大值及位置。