4.Scanner类、Random类、ArrayList 类

Scanner类、Random类、ArrayList 类

第1章 API

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。
API使用步骤
看包。java.lang下的类不需要导包，其他需要。
看类的解释和说明。
学习构造方法。
使用成员方法。

第2章 Scanner类

2.1 什么是Scanner类
一个可以解析基本类型和字符串的简单文本扫描器。例如，以下代码使用户能够从 System.in 中读取一个数：（System.in 系统输入指的是通过键盘录入数据。）
Scanner类的功能：可以实现键盘输入数据，到程序当中。

Scanner sc = new Scanner(System.in);
int i = sc.nextInt();

2.2 引用类型使用步骤
1… 导包
import 包路径.类名称;
如果需要使用的目标类，和当前类位于同一个包下，则可以省略导包语句不写。
只有java.lang包下的内容不需要导包，其他的包都需要import语句。
2. 创建
类名称对象名 = new 类名称();
3. 使用
对象名.成员方法名()

import java.util.Scanner; // 1. 导包/*
Scanner类的功能：可以实现键盘输入数据，到程序当中。获取键盘输入的一个int数字：int num = sc.nextInt();
获取键盘输入的一个字符串：String str = sc.next();*/
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);}}

2.4 练习

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);}}

2.5 匿名对象【了解】
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： new 类名(参数列表)；
举例：new Scanner(System.in)；
小贴士：一个匿名对象，只能使用一次。
匿名对象可以作为方法的参数和返回值
作为参数：

class Test {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);
}
}

作为返回值

class Test2 {public static void main(String[] args) {// 普通方式
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);
}
}

第3章 Random类

此类的实例用于生成伪随机数。
3.2 Random使用步骤

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);}}}

猜数字小游戏

import java.util.Random;
import java.util.Scanner;/*
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。");}}

第4章 ArrayList类

 //数组有一个缺点：一旦创建，程序运行期间长度不可以发生改变。
public class Test01StudentArray {public static void main(String[] args) {//创建学生数组
Student[] students = new Student[3];
//创建学生对象
Student s1 = new Student("曹操",40);
Student s2 = new Student("刘备",35);
Student s3 = new Student("孙权",30);
//把学生对象作为元素赋值给学生数组
students[0] = s1;
students[1] = s2;
students[2] = s3;
//遍历学生数组
for(int x=0; x<students.length; x++) {Student s = students[x];
System.out.println(s.getName()+"‐‐‐"+s.getAge());
}
}
}

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。

4.2 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。
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：[]

4.3 ArrayList使用步骤
1.查看类
java.util.ArrayList ：该类需要 import导入使后使用。
，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：
ArrayList，ArrayList
2. 查看构造方法
public ArrayList() ：构造一个内容为空的集合。
ArrayList list = new ArrayList();
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 list = new ArrayList<>();
3. 查看成员方法
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。

import java.util.ArrayList;
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：addboolean success = list.add("柳岩");System.out.println(list); // [柳岩]System.out.println("添加的动作是否成功：" + success); // truelist.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);// 遍历集合for (int i = 0; i < list.size(); i++) {System.out.println(list.get(i));}}}

4.5 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：
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);}}

4.6 ArrayList练习

/*
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));}}}

/*
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());}}}

/*
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 + "@");}}}}

/*
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; // 1~100bigList.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;}}