01 语言基础+高级：1-3 常用API第一部分_day07【Scanner类、Random类、ArrayList类】

day07【Scanner类、Random类、ArrayList类】

Scanner类
Random类
ArrayList类

教学目标

能够明确API的使用步骤
能够使用Scanner类获得键盘录入数据
能够使用Random类生成随机数
能够使用数组存储自定义类型并遍历
能够使用ArrayList集合的构造方法创建ArrayList集合对象
能够使用ArrayList集合存储数据
能够使用ArrayList集合中常用的方法
能够使用ArrayList集合存储字符串并遍历
能够使用ArrayList集合存储自定义对象并遍历
能够使用ArrayList类作为形式参数和返回值类型

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day07_01_API概述和使用步骤

API(Application Programming Interface)，应用程序编程接口。

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. 使用成员方法。

day07_02_Scanner概述及其API文档的使用

day07_03_Scanner的使用步骤

day07_04_Scanner练习一_键盘输入两个数字求和

import java.util.Scanner;

/*
题目：
键盘输入两个int数字，并且求出和值。

思路：
1. 既然需要键盘输入，那么就用Scanner
2. Scanner的三个步骤：导包、创建、使用
3. 需要的是两个数字，所以要调用两次nextInt方法
4. 得到了两个数字，就需要加在一起。
5. 将结果打印输出。
 */
public class Demo02ScannerSum {

    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();

        int result = a + b;
        System.out.println("结果是：" + result);
    }

}

Demo02ScannerSum

day07_05_Scanner练习二_键盘输入三个数字求最大值

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);
    }

}

Demo03ScannerMax

day07_06_匿名对象的说明

匿名对象可以作为方法的参数和返回值。

day07_07_匿名对象作为方法的参数和返回值

public class Demo02Anonymous {

    public static void main(String[] args) {
        // 普通使用方式
//        Scanner sc = new Scanner(System.in);
//        int num = sc.nextInt();

        // 匿名对象的方式
//        int num = new Scanner(System.in).nextInt();
//        System.out.println("输入的是：" + num);

        // 使用一般写法传入参数
//        Scanner sc = new Scanner(System.in);
//        methodParam(sc);

        // 使用匿名对象来进行传参
//        methodParam(new Scanner(System.in));

        Scanner sc = methodReturn();
        int num = sc.nextInt();
        System.out.println("输入的是：" + num);
    }

    public static void methodParam(Scanner sc) {
        int num = sc.nextInt();
        System.out.println("输入的是：" + num);
    }

    public static Scanner methodReturn() {
//        Scanner sc = new Scanner(System.in);
//        return sc;
        return new Scanner(System.in);
    }

}

Demo02Anonymous

Alt+Enter

day07_08_Random概述和基本使用

day07_09_Random生成指定范围的随机数

day07_10_Random练习一_生成1-n之间的随机数

import java.util.Random;

/*
题目要求：
根据int变量n的值，来获取随机数字，范围是[1,n]，可以取到1也可以取到n。

思路：
1. 定义一个int变量n，随意赋值
2. 要使用Random：三个步骤，导包、创建、使用
3. 如果写10，那么就是0~9，然而想要的是1~10，可以发现：整体+1即可。
4. 打印随机数字
 */
public class Demo03Random {

    public static void main(String[] args) {
        int n = 5;
        Random r = new Random();

        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            // 本来范围是[0,n)，整体+1之后变成了[1,n+1)，也就是[1,n]
            int result = r.nextInt(n) + 1;
            System.out.println(result);
        }

    }

}

Demo03Random

day07_11_Random练习二_猜数字小游戏

/*
题目：
用代码模拟猜数字的小游戏。

思路：
1. 首先需要产生一个随机数字，并且一旦产生不再变化。用Random的nextInt方法
2. 需要键盘输入，所以用到了Scanner
3. 获取键盘输入的数字，用Scanner当中的nextInt方法
4. 已经得到了两个数字，判断（if）一下：
    如果太大了，提示太大，并且重试；
    如果太小了，提示太小，并且重试；
    如果猜中了，游戏结束。
5. 重试就是再来一次，循环次数不确定，用while(true)。
 */
public class Demo04RandomGame {

    public static void main(String[] args) {
        Random r = new Random();
        int randomNum = r.nextInt(100) + 1; // [1,100]
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        while (true) {
            System.out.println("请输入你猜测的数字：");
            int guessNum = sc.nextInt(); // 键盘输入猜测的数字

            if (guessNum > randomNum) {
                System.out.println("太大了，请重试。");
            } else if (guessNum < randomNum) {
                System.out.println("太小了，请重试。");
            } else {
                System.out.println("恭喜你，猜中啦！");
                break; // 如果猜中，不再重试
            }
        }

        System.out.println("游戏结束。");
    }

}

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day07_12_对象数组

day07_13_ArrayList集合概述和基本使用

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。

import java.util.ArrayList;

/*
数组的长度不可以发生改变。
但是ArrayList集合的长度是可以随意变化的。

对于ArrayList来说，有一个尖括号<E>代表泛型。
泛型：也就是装在集合当中的所有元素，全都是统一的什么类型。
注意：泛型只能是引用类型，不能是基本类型。

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。
如果内容是空，得到的是空的中括号：[]
 */
public class Demo02ArrayList {

    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
        // 备注：从JDK 1.7+开始，右侧的尖括号内部可以不写内容，但是<>本身还是要写的。
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        System.out.println(list); // []

        // 向集合当中添加一些数据，需要用到add方法。
        list.add("赵丽颖");
        System.out.println(list); // [赵丽颖]

        list.add("迪丽热巴");
        list.add("古力娜扎");
        list.add("玛尔扎哈");
        System.out.println(list); // [赵丽颖, 迪丽热巴, 古力娜扎, 玛尔扎哈]

//        list.add(100); // 错误写法！因为创建的时候尖括号泛型已经说了是字符串，添加进去的元素就必须都是字符串才行
    }

}

public class Demo02ArrayList

day07_14_ArrayList集合的常用方法和遍历

import java.util.ArrayList;

/*
ArrayList当中的常用方法有：

public boolean add(E e)：向集合当中添加元素，参数的类型和泛型一致。返回值代表添加是否成功。
备注：对于ArrayList集合来说，add添加动作一定是成功的，所以返回值可用可不用。
但是对于其他集合（今后学习）来说，add添加动作不一定成功。

public E get(int index)：从集合当中获取元素，参数是索引编号，返回值就是对应位置的元素。

public E remove(int index)：从集合当中删除元素，参数是索引编号，返回值就是被删除掉的元素。

public int size()：获取集合的尺寸长度，返回值是集合中包含的元素个数。
 */
public class Demo03ArrayListMethod {

    public static void main(String[] args) {
        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); // 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); // 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); // 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);
    }

}

public class Demo03ArrayListMethod

list.fori

day07_15_ArrayList集合存储基本数据类型

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：

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<>();
        listC.add(100);
        listC.add(200);
        System.out.println(listC); // [100, 200]

        int num = listC.get(1);
        System.out.println("第1号元素是：" + num);
    }

}

public class Demo05ArrayListBasic

day07_16_ArrayList练习一_存储随机数字

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));
        }
    }

}

day07_17_ArrayList练习二_存储自定义对象

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;
    }
}

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());
        }
    }

}

public class Demo02ArrayListStudent

day07_18_ArrayList练习三_按指定格式遍历集合字符串

import java.util.ArrayList;

/*
题目：
定义以指定格式打印集合的方法(ArrayList类型作为参数)，使用{}扩起集合，使用@分隔每个元素。
格式参照 {元素@元素@元素}。

System.out.println(list);       [10, 20, 30]
printArrayList(list);           {10@20@30}
 */
public class Demo03ArrayListPrint {

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("张三丰");
        list.add("宋远桥");
        list.add("张无忌");
        list.add("张翠山");
        System.out.println(list); // [张三丰, 宋远桥, 张无忌, 张翠山]

        printArrayList(list);
    }

    /*
    定义方法的三要素
    返回值类型：只是进行打印而已，没有运算，没有结果；所以用void
    方法名称：printArrayList
    参数列表：ArrayList
     */
    public static void printArrayList(ArrayList<String> list) {
        // {10@20@30}
        System.out.print("{");
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            String name = list.get(i);
            if (i == list.size() - 1) {
                System.out.println(name + "}");
            } else {
                System.out.print(name + "@");
            }
        }
    }

}

day07_19_ArrayList练习四_筛选集合中的随机数

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) {
        ArrayList<Integer> bigList = new ArrayList<>();
        Random r = new Random();
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            int num = r.nextInt(100) + 1; // 1~100
            bigList.add(num);
        }

        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);
            if (num % 2 == 0) {
                smallList.add(num);
            }
        }
        return smallList;
    }

}

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end