第九章 常用类上
学习目标
- StringBuilder类的方法
- 方法调用链
- StringBuilder和String的互转
- System类
- Math类
- 数组相关操作
- 数组的翻转
- 数组的最值
- 数组的扩容
- 数组二分查找
- 冒泡排序
- 直接选择排序
- 字符串相关操作
- 字符串翻转
- 自定义trim
- 字符串出现的次数
- 字符出现的次数
- 哪个字符出现的最多
1.StringBuilder类的常用方法
（1）StringBuilder append(任意类型) 参数追加成字符串，无论参数写的是什么,变成字符串。相当于是字符串里面的 + 运算
public class StringBuilderTest { public static void main(String[] args) { StringBuilder builder = new StringBuilder(); builder.append("123"); builder.append(32); builder.append(true); System.out.println(builder); } }
方法调用链, 链式编程 :
链式编程：保证一个方法的返回值是一个对象，再使用这个对象调用的调用方法：对象.方法().方法().方法()......
public StringBuilder append(char[] str)，该方法有多种重载（由于参数不一样），其返回值是StringBuilder类，记住StringBuilder是可以改变自身的字符串的。而String类是返回一个新的地址。
public static void builderAppend2(){ StringBuilder builder = new StringBuilder(); //方法append() 返回值是StringBuilder //return this 返回值是this (谁调用,我是谁) builder.append("hehe").append(false).append(1.5).append(1); //执行的结果,是builder对象,继续使用builder对象调用方法 System.out.println("builder = " + builder); }
（2）StringBuilder insert(int 索引, 任意类型) 可以将任意类型的参数，插入到字符串缓冲区，指定索引。
public class StringBuilderTest { public static void main(String[] args) { StringBuilder builder = new StringBuilder("1233451"); builder.insert(1, "ad"); System.out.println(builder);//结果是1ad233451 } }
（3）StringBuilder类的其他方法
- nt length() 返回字符串缓冲区的长度
- StringBuilder delete(int start,int end)删除缓冲区中的字符,包含开头索引,不包含结束索引
- void setCharAt(int 索引,char ch)修改指定元素上的字符
- StringBuilder reverse() 翻转字符串
1.1 StringBuilder对象和String对象的互转
（1）String对象转成StringBuilder对象 String --> StringBuilder
- StringBuilder类的构造方法 StringBuilder(String str)
- append方法 append(String str)
public class StringBuilderTest { public static void main(String[] args) { stringToStringBuilder(); } public static void stringToStringBuilder(){ //构造方法 StringBuilder builder = new StringBuilder("abc"); //对象的方法append builder.append("hello"); } }
注：static修饰的方法，也就是静态方法是可以在该类中直接调用的，不用new 对象，可以直接写出方法，在编译的过程中，JVM会根据就近原则，去找该方法。
（2）StringBuilder对象转成String对象 StringBuilder ->String
- StringBuilder的方法toString()
- String类的构造方法
/** * StringBuilder -> String */ public static void stringBuilderToString(){ StringBuilder builder = new StringBuilder(); builder.append("我是字符串的缓冲区"); //builder对象转成String对象,调用builder对象的方法 toString() String str = builder.toString(); System.out.println(str); //String类的构造方法 String s = new String(builder); System.out.println(s); }
2.System类
System系统类 : 定义在java.lang包中
定义了大量常用的字段(成员变量)和方法，该类不能实例化对象，不能new，类中的成员全部是静态修饰,类名直接调用。
为什么该类不能new对象呢？
答：因为该类的构造器被私有化了！
2.1 System类的方法
（1）static long currentTimeMillis() 返回自1970年1月1日，午夜零时，到你程序运行的这个时刻，所经过的毫秒值，1000毫秒=1秒。
public static void currentTimeMillisTest(){ long l = System.currentTimeMillis(); System.out.println(l); }
（2） static void arrayCopy( Object src,int srcPos,Object dest, int destPos,int length )复制数组的元素。
- src : 要赋值的数据源,源数组
- srcPos : 源数组的开始索引
- dest : 要复制的目标数组
- destPos : 目标数组的开始索引
- length : 要复制的元素个数
public static void arrayCopyTest(){ int[] ints = new int[]{1, 2, 3, 4, 5, 6}; int[] ints1 = new int[5]; System.arraycopy(ints,0,ints1,0,5); for (int i = 0; i < ints1.length; i++) { System.out.print(ints1[i]+","); } }
（3）static Properties getProperties() 返回当前的操作系统属性
public static void getPropertiesTest(){ /** * static Properties getProperties() 返回当前的操作系统属性 * System.getProperty(String 键名) * 这是两个不一样的方法 */ Properties properties = System.getProperties(); System.out.println(properties); String property = System.getProperty("os.name"); System.out.println(property); }
3.Math类
- static double PI 圆周率
- static double E 自然数的底数
- static int abs(int a) 返回参数的绝对值
- static double ceil(double d)返回大于或者等于参数的最小整数
- static double floor(double d)返回小于或者等于参数的最大整数
- static long round(double d)对参数四舍五入
- static double pow(double a,double b ) a的b次幂
- static double random() 返回随机数 0.0-1.0之间
- static double sqrt(double d)参数的平方根
public static void main(String[] args) { // System.out.println("Math.PI = " + Math.PI); // System.out.println("Math.E = " + Math.E); //static int abs(int a) 返回参数的绝对值 System.out.println(Math.abs(-6)); //static double ceil(double d)返回大于或者等于参数的最小整数 System.out.println(Math.ceil(12.3)); //向上取整数 //static double floor(double d)返回小于或者等于参数的最大整数 System.out.println("Math.floor(5.5) = " + Math.floor(5.5));//向下取整数 //static long round(double d)对参数四舍五入 long round = Math.round(5.5); //取整数部分 参数+0.5 System.out.println("round = " + round); //static double pow(double a,double b ) a的b次幂 System.out.println("Math.pow(2,3) = " + Math.pow(2, 3)); //static double sqrt(double d)参数的平方根 System.out.println("Math.sqrt(4) = " + Math.sqrt(3)); // static double random() 返回随机数 0.0-1.0之间 for(int x = 0 ; x < 10 ; x++){ System.out.println(Math.random()); //伪随机数 } }
4.数组的相关操作
4.1 数组的翻转
所谓的数组的翻转例子 : 原始数组 {1,2,3,4} 翻转后是 {4,3,2,1}
数组的翻转不等于倒叙遍历
数组中元素位置的交换，数组的换位，借助一个变量
核心问题：数组中最远端的元素交换位置
/* * front和end标记不断向中间移动，两者对应下标的元素进行一个交换， * 当两个的值都一样或front的值大于end的值时，跳出循环 * */ public static void arrayReverse(int[] arr){ int front = 0,end = arr.length - 1; //temp变量为中间变量 int temp = 0; while (front < end){ temp = arr[front]; arr[front] = arr[end]; arr[end] = temp; front++; end--; } }
4.2 数组的二分(折半)搜索法
数组的基本搜索法 : 判断一个元素是否存在于数组中
- 遍历数组,查找就可以
- 二分搜索法提高效率 : 前提是数组必须是有序的
/** * * @param arr 传进来的数组 * @param key 想要查找的关键字 * @return 返回查找到该元素的下标，没有则返回-1 */ public static int binarySearch(int[] arr,int key){ int min = 0,max = arr.length - 1; int mid = ( min + max ) / 2; while(min <= max){ if(key < arr[mid]) { max = mid - 1; mid = ( min + max ) / 2; } else if(key > arr[mid]){ min = mid + 1; mid = ( min + max ) / 2; }else{ return mid; } } return -1; }
4.3 数组的排序
在无序的数组中，对元素进行排序，默认都是升序
数组排序：元素在内存中的位置交换，效率最低。
选择排序，冒泡 (选择优化)，插入排序，折半排序，希尔排序，快速排序
4.3.1 冒泡排序（bubble）
核心思想：元素之间比较换位。冒泡排序的比较方式：相邻元素比较
public static void bubbleSort(int[] arr){ int temp = 0; //flag为标记，标记冒泡没有发生交换，则数组已经有序，不用再进行过多趟的排序 boolean flag = true; for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) { flag = true; for (int j = 0; j < arr.length - i - 1; j++) { if(arr[j]>arr[j+1]){ temp = arr[j]; arr[j] = arr[j+1]; arr[j+1] = temp; flag = false; } } if (flag) break; } }
4.3.2 选择排序
优化：不是每次比较完成都要换位，获取到最值，用这个最值在换位值，也就是每趟只是进行一次交换。
public static void selectSort(int[] arr){ int temp = 0,k = 0; for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) { k = i; for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) { if(arr[j] < arr[k]) k = j; } temp = arr[k]; arr[k] = arr[i]; arr[i] = temp; } }
4.4 Arrarys工具类
java.util包中定义了类Arrays,数组操作的工具类.类不能创建对象,直接静态调用
Arrays类的静态方法
- static void sort(数组) 对数组进行升序排列 (目前为止效率最快)
- static int binarySearch(数组,查找的关键字) 对数组 进行二分搜索法
- static void fill(数组,填充的元素)
- static String toString(数组) 返回数组字符串表现形式
- static List asList(T...t) 元素转成List集合
public static void main(String[] args) { int[] arr = {1,5,9,10,15,22,27,30}; //arrayToString(arr); // arraySort(arr); // System.out.println(Arrays.toString(arr)); int index = arrayBinarySearch(arr,5); System.out.println(index); arrayFill(); } /** * fill填充数组 */ public static void arrayFill(){ int[] arr = {1,2,3,4,5}; Arrays.fill(arr,6); System.out.println(Arrays.toString(arr)); } /** * static int binarySearch(数组,查找的关键字) 对数组 进行二分搜索法 * 返回元素在数组中出现的索引 * 如果元素不存在,返回 (-插入点-1) * key : 放在数组中,保证有序的 */ public static int arrayBinarySearch(int[] arr,int key){ int index = Arrays.binarySearch(arr, key); return index; } /** * static void sort(数组) 对数组进行升序排列 (目前为止效率最快) */ public static void arraySort(int[] arr){ Arrays.sort(arr); } /** * static String toString(数组) 返回数组字符串表现形式 * toString内部自动遍历数组 */ public static void arrayToString(int[] arr){ String str = Arrays.toString(arr); System.out.println(str); }
5.字符串相关操作
5.1 字符串翻转
数组可以转成字符串，字符串也能转成数组 (翻转数字)
/** * 翻转字符串的另一个实现 */ public static String stringReverse2(String str){ //str转成StringBuilder //StringBuilder builder = new StringBuilder(str); // builder.reverse(); //字符串缓冲区转成字符串返回 //return builder.toString(); return new StringBuilder(str).reverse().toString(); } /** * 翻转字符串 * 传递字符串,返回翻转后的字符串 */ public static String stringReverse(String str){ //字符串转成数组 char[] chars = str.toCharArray(); //翻转数组 for(int min = 0 ,max = chars.length - 1; min <= max ; max--,min++){ char temp = chars[min]; chars[min] = chars[max]; chars[max] = temp; } //数组转成字符串 return new String(chars); }
5.2 自定义trim()
功能：去掉字符串两边的空格
" abcd efg " ==>"abcd efg"
String中的基本方法涉及到匹配、分割、获取、替代都有正则表达式可以使用！！！
/** * 自定义的方法trim() * " abcde fg " * "abcde fg " */ public static String myTrim(String str){ //去掉字符串开头的空格,方法替换 str = str.replaceFirst(" +",""); //判断字符串,是不是以空格结尾 while (str.endsWith(" ")){ //"abcde fg1" //截取字符串 str = str.substring(0,str.length()-1); } return str; }
5.3 字符出现的次数
要求 : 指定字符串 "asdfg3435erAAEExc" ，统计处，小写字母，大写字母，数字，各自出现了多少次,不考虑其它字符。
实现思想 : 字符串换成数组,取出每个元素,分别统计 ASCII码熟悉
/** * 统计字符串中字符和数字出现的次数 */ public static void stringCount(String str){ if (str == null) return; //定义三个计数器变量 int upper = 0 , lower = 0 , number = 0; //字符串转成数组 char[] chars = str.toCharArray(); for (int i = 0; i < chars.length; i++) { //取出每个元素 char ch = chars[i]; //判断ch字符的ASCII范围 if ( ch >= 'A' && ch <= 'Z') //大写字母 upper ++; else if ( ch >= 'a' && ch <= 'z') //小写字母 lower ++; else if (ch >= '0' && ch <= '9'){ //数字 number ++; } } System.out.println("大写字母:"+upper); System.out.println("小写字母:"+lower); System.out.println("数字:"+number); }
