陣列

/** * 陣列的兩種建立方式與索引存取。 */ public class ArrayBasics

public static void main(String[] args)

// 方式一：指定長度建立，每格自動填入預設值 0 int[] scores = new int[5]; scores[0] = 90; // 索引從 0 開始！ scores[1] = 85; scores[4] = 70; // 最後一格的索引是「長度減 1」

System.out.println("第一格：" + scores[0]); System.out.println("最後一格：" + scores[4]); System.out.println("沒指定的格子：" + scores[2]);

// 方式二：用字面值直接給資料，長度自動算好 int[] primes = 2, 3, 5, 7, 11; System.out.println("陣列長度：" + primes.length); System.out.println("第三個質數：" + primes[2]);

public class IndexError

public static void main(String[] args)

int[] data = 10, 20, 30;

System.out.println("長度：" + data.length); System.out.println("最後一個元素：" + data[2]);

// 長度是 3，合法索引只有 0、1、2——data[3] 不存在！ System.out.println(data[3]);

/** * 傳統 for 與增強式 for 的對照。 */ public class TraverseDemo

public static void main(String[] args)

int[] scores = 88, 92, 79, 65, 70;

// 傳統 for：有索引 i 可用，適合需要「位置」的場合 for (int i = 0; i < scores.length; i++) System.out.println("第 " + (i + 1) + " 位：" + scores[i]);

// 增強式 for：讀作「對 scores 裡的每個 score」 // 不需要索引時，這種寫法更簡潔、更不會越界 int sum = 0; for (int score : scores) sum += score; System.out.println("總分：" + sum);

import java.util.Arrays;

/** * 陣列是參考型別：等號只複製「遙控器」，不複製陣列本身。 */ public class ArrayReference

public static void main(String[] args)

int[] original = 1, 2, 3;

// 這行「沒有」複製陣列！兩個變數指向同一個陣列 int[] alias = original; alias[0] = 99; // 透過 alias 改…… System.out.println("original[0] = " + original[0]);

// 正確複製方式一：Arrays.copyOf（最常用） int[] copy = Arrays.copyOf(original, original.length); copy[0] = 1; // 改複製品，本尊不受影響 System.out.println("original[0] = " + original[0]); System.out.println("copy[0] = " + copy[0]);

// 正確複製方式二：System.arraycopy（較底層） // 參數：來源, 來源起點, 目的地, 目的起點, 複製幾個 int[] copy2 = new int[3]; System.arraycopy(original, 0, copy2, 0, 3); System.out.println("copy2 = " + Arrays.toString(copy2));

/** * 一趟走訪同時找出最大值、最小值與總和。 */ public class MaxMinAverage

public static void main(String[] args)

int[] scores = 72, 88, 95, 60, 79;

// 起手式：先假設第一個元素就是最大值兼最小值 int max = scores[0]; int min = scores[0]; int sum = 0;

for (int score : scores) if (score > max) max = score; // 看到更大的，更新擂台主 if (score < min) min = score; sum += score;

// 平均要轉型成 double，否則整數除法會截斷小數 double average = (double) sum / scores.length; System.out.println("最高分：" + max); System.out.println("最低分：" + min); System.out.println("總分：" + sum); System.out.println("平均：" + average);

import java.util.Arrays;

/** * 就地反轉陣列，以及最樸素的搜尋法——線性搜尋。 */ public class ReverseAndSearch

public static void main(String[] args)

int[] data = 10, 20, 30, 40, 50;

// 反轉：頭尾指標互換內容，一路向中間逼近 int left = 0; int right = data.length - 1; while (left < right) int temp = data[left]; // 暫存，否則值會被蓋掉 data[left] = data[right]; data[right] = temp; left++; right–; System.out.println("反轉後：" + Arrays.toString(data));

// 線性搜尋：從頭到尾逐一比對，找到就停 int target = 30; int foundIndex = -1; // -1 是「沒找到」的慣用暗號 for (int i = 0; i < data.length; i++) if (data[i] == target) foundIndex = i; break; // 已找到，不必再看後面 System.out.println(target + " 位於索引：" + foundIndex);

import java.util.Arrays;

/** * Arrays 工具類別常用方法巡禮。 */ public class ArraysUtil

public static void main(String[] args)

int[] data = 5, 2, 8, 1, 9;

// toString：轉成好讀的文字 System.out.println("排序前：" + Arrays.toString(data));

// sort：由小到大排序（直接修改原陣列） Arrays.sort(data); System.out.println("排序後：" + Arrays.toString(data));

// binarySearch：二分搜尋。前提：陣列必須已排序！ int index = Arrays.binarySearch(data, 8); System.out.println("8 的索引：" + index);

// fill：整個陣列填滿同一個值 int[] filled = new int[5]; Arrays.fill(filled, 7); System.out.println("填滿 7：" + Arrays.toString(filled));

// equals：逐格比較內容（回顧：== 比的是遙控器） int[] a = 1, 2, 3; int[] b = 1, 2, 3; System.out.println("a == b：" + (a == b)); System.out.println("內容相同：" + Arrays.equals(a, b));

/** * 二維陣列：3 位學生乘 3 個科目的成績表。 * scores[i][j] 代表第 i 位學生第 j 科的分數。 */ public class TwoDimensional

public static void main(String[] args)

int[][] scores = 85, 92, 78, // 學生 0 的國文、英文、數學 60, 71, 66, // 學生 1 90, 88, 95 // 學生 2 ;

// 外層走「每一位學生」，內層走「每一個科目」 for (int i = 0; i < scores.length; i++) int total = 0; for (int j = 0; j < scores[i].length; j++) total += scores[i][j]; // 平均四捨五入到小數點後一位 double avg = Math.round(total / 3.0 * 10) / 10.0; System.out.println("學生 " + (i + 1) + "：總分 " + total + "，平均 " + avg);

/** * 不規則陣列：每一列的長度可以不同。 */ public class JaggedArray

public static void main(String[] args)

// 先只決定「有 3 列」，每列的長度稍後各自決定 int[][] triangle = new int[3][]; triangle[0] = new int[]1; triangle[1] = new int[]1, 2; triangle[2] = new int[]1, 2, 3;

// 增強式 for 也能走訪二維陣列：外層拿到的是「一列」 for (int[] row : triangle) for (int value : row) System.out.print(value + " "); System.out.println();

import java.util.Arrays;

/** * 成績統計：總分、平均、極值、高於平均人數與區間分布。 */ public class GradeStats

public static void main(String[] args)

int[] scores = 72, 88, 95, 60, 79, 83, 51, 90;

// 第一步：總分與平均 int sum = 0; for (int s : scores) sum += s; double average = (double) sum / scores.length;

// 第二步：最高最低分——先複製再排序，保護原始資料 int[] sorted = Arrays.copyOf(scores, scores.length); Arrays.sort(sorted); int min = sorted[0]; int max = sorted[sorted.length - 1];

// 第三步：高於平均的人數 int aboveCount = 0; for (int s : scores) if (s > average) aboveCount++;

// 第四步：區間分布——用小陣列當「計數器」 // buckets[0]：60 以下，buckets[1]：60 到 79，buckets[2]：80 以上 int[] buckets = new int[3]; for (int s : scores) if (s < 60) buckets[0]++; else if (s < 80) buckets[1]++; else buckets[2]++;

System.out.println("人數：" + scores.length); System.out.println("總分：" + sum); System.out.println("平均：" + average); System.out.println("最高分：" + max + "，最低分：" + min); System.out.println("高於平均：" + aboveCount + " 人"); System.out.println("不及格 " + buckets[0] + " 人，及格 " + buckets[1] + " 人，優良 " + buckets[2] + " 人");