JAVA

有两大类核心技术:

javaSE:普通的桌面应用控制台

javaEE:开发网站

0x00.基本认识

JDK vsJRE

JDK（Java Development Kit）

作用：JDK 是用于开发 Java 程序的工具包，它不仅包含 JRE，还包含编译和调试工具。

组成：

JRE：包含执行 Java 应用程序所需的所有环境。

编译器（javac）：将 Java 源代码编译为字节码（.class 文件）。

工具（如调试器、解释器）：用于开发、编译、打包和调试 Java 程序的工具。

库：提供用于开发应用程序的标准 Java 类库。

总结：JDK 是一个完整的开发工具包，适合开发人员使用，允许编写、编译、调试和运行 Java 程序。

JRE（Java Runtime Environment）

作用：JRE 是运行 Java 程序所需的环境，它提供了执行 Java 应用程序的基础环境，但不包括编译器等开发工具。

组成：

Java 虚拟机（JVM）：用于执行 Java 字节码的虚拟机。

类库：支持 Java 程序运行的核心库（标准类库，如 Java API）。

其他资源：如支持图形界面的类等。

总结：JRE 是一个运行环境，只适合运行现有的 Java 应用程序，而不适合用于开发。

结构

project --> module --> package --> class

字节码文件

字节码文件（bytecode file）是源代码编译后生成的一种中间代码文件，它是一种低级的、与平台无关的代码表示形式。字节码文件通常无法直接由计算机硬件执行，但可以被特定的虚拟机（如 Java 虚拟机 JVM 或 Python 的解释器）读取和执行。

0x01.基础语法

输入输出

public static void main(String[] args){
       System.out.println("first try");//打印完换行
       System.out.print("first try");  //打印完不换行
   }

Scanner input = new Scanner(System.in);//创建扫描仪对象
int num = input.nextInt();//接受int型输入
float f=input.nextFloat();//float

String res = String.format("%.2f",f);//格式化控制
System.out.printf("%.2f",f);

Scanner 是一个类，它位于 java.util 包中。Scanner 类用于从各种输入源读取数据，比如从控制台、文件、字符串等读取用户输入或数据。

常用的 Scanner 方法

Scanner 类提供了多种方法来读取不同类型的数据，包括 next() 系列方法和 hasNext() 系列方法。以下是一些常用方法：

nextLine()

读取整行的字符串输入，直到检测到换行符（Enter）。

示例：

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Scanner scanner = new Scanner(System.in);
String line = scanner.nextLine();
System.out.println("You entered: " + line);

next()

读取一个字符串，以空格或换行符作为分隔符，读取到第一个空格前的数据。

示例：

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Scanner scanner = new Scanner(System.in);
String word = scanner.next();
System.out.println("First word: " + word);

nextInt()

读取一个整数类型的数据。

示例：

1
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Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int number = scanner.nextInt();
System.out.println("You entered number: " + number);

nextDouble()

读取一个双精度浮点类型的数据。

示例：

1
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3

Scanner scanner = new Scanner(System.in);
double num = scanner.nextDouble();
System.out.println("You entered double: " + num);

hasNext()

判断是否还有下一个输入项（通常用于循环读取）。

示例：

Scanner scanner = new Scanner(System.in);
while (scanner.hasNext()) {
    System.out.println(scanner.next());
}

hasNextInt()

判断下一个输入项是否为整数类型。

示例：

Scanner scanner = new Scanner(System.in);
if (scanner.hasNextInt()) {
    int num = scanner.nextInt();
    System.out.println("You entered an integer: " + num);
}

hasNextDouble()
- 判断下一个输入项是否为双精度浮点类型。

useDelimiter(String pattern)

设置扫描器的分隔符，默认是空格，可以通过这个方法来设置自定义的分隔符。

示例：

Scanner scanner = new Scanner("apple,banana,orange");
scanner.useDelimiter(",");
while (scanner.hasNext()) {
    System.out.println(scanner.next());
}

选择结构

if结构

Scanner input = new Scanner(System.in);
int score = input.nextInt();
if(score>=60)
   System.out.println("pass!");
else
   System.out.println("fail!");
/*多重if-else*/
int score = input.nextInt();
if(score<60)
   System.out.println("go out!");
else if(score<90)
    System.out.println("good job!");
else
    System.out.println("wonderful job!");

switch选择结构

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int day = 3;
        switch (day) {
            case 1:
                System.out.println("Monday");
                break;
            case 2:
                System.out.println("Tuesday");
                break;
            case 3:
                System.out.println("Wednesday");
                break;
            case 4:
                System.out.println("Thursday");
                break;
            case 5:
                System.out.println("Friday");
                break;
            default:
                System.out.println("Weekend");
        }
    }
}

switch 语句的条件只能是整数、枚举、字符或字符串等有限的数据类型，无法处理更复杂的条件表达式

循环结构

for循环

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println("i = " + i);
        }
    }
}

while循环

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 0;
        while (i < 5) {
            System.out.println("i = " + i);
            i++;
        }
    }
}

do-while循环

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 0;
        do {
            System.out.println("i = " + i);
            i++;
        } while (i < 5);
    }
}

break：立即退出整个循环，跳到循环后面的代码继续执行。

continue：跳过当前循环的剩余部分，直接进行下一次循环判断

tips:随机数 Random

import java.util.Random;
------------------------------------
Random r =new Random();
int score =  r.nextInt(100);//[0,100)

java Random

0x02.数据结构

数组

Java 中的数组是用于存储固定大小的相同类型元素的集合。数组中的每个元素都通过索引访问，并且索引从 0 开始。

数组声明

在 Java 中，声明一个数组的方式如下：

// 语法1：数据类型[] 数组名;
int[] array1;

// 语法2：数据类型 数组名[];
int array2[];

两种方式都可以声明数组，不过第一种更常见。

数组初始化

数组声明后可以通过两种方式初始化：静态初始化和动态初始化。

静态初始化：在声明时直接给定数组的初始值。

1 2	int[] array = new int[]{1, 2, 3, 4, 5}; int[] array = {1, 2, 3, 4, 5}; // 静态初始化，长度为5

动态初始化：先指定数组的长度，再赋值。

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int[] array = new int[5];  // 动态初始化，创建长度为5的数组
array[0] = 1;              // 为第一个元素赋值
array[1] = 2;              // 为第二个元素赋值

访问数组元素

数组中的每个元素通过索引来访问，索引从 0 开始。例如：

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int[] array = {10, 20, 30, 40, 50};
System.out.println(array[0]);  // 输出：10
System.out.println(array[4]);  // 输出：50

注意：访问越界的索引会抛出 ArrayIndexOutOfBoundsException 异常。

1	System.out.println(array[5]); // 抛出异常：ArrayIndexOutOfBoundsException

数组的长度

可以通过 .length 属性获取数组的长度（即数组中元素的个数），这是数组的一个固定属性，不会改变。

1 2	int[] array = {10, 20, 30}; System.out.println("Array length: " + array.length); // 输出：3

多维数组

Java 中支持多维数组，最常用的是二维数组，它可以看作是一个数组的数组。二维数组的声明和初始化方式如下：

声明二维数组

1	int[][] matrix; // 声明一个二维数组

初始化二维数组

动态初始化二维数组

1	int[][] matrix = new int[3][4]; // 创建一个3行4列的二维数组

静态初始化二维数组

int[][] matrix = {
    {1, 2, 3, 4},
    {5, 6, 7, 8},
    {9, 10, 11, 12}
};

访问二维数组的元素

二维数组的元素通过两次索引访问：

1 2	System.out.println(matrix[0][0]); // 输出：1 System.out.println(matrix[2][3]); // 输出：12

非规则数组（稀疏数组）

在 Java 中，可以创建“非规则”的二维数组，即每一行的列数不同：

int[][] irregularArray = new int[3][];
irregularArray[0] = new int[2];  // 第一行有2个元素
irregularArray[1] = new int[4];  // 第二行有4个元素
irregularArray[2] = new int[3];  // 第三行有3个元素

拷贝

** System.arraycopy()**

Java 提供了 System.arraycopy() 方法来复制数组的元素：

int[] sourceArray = {1, 2, 3, 4, 5};
int[] destArray = new int[5];
System.arraycopy(sourceArray, 0, destArray, 0, sourceArray.length);

for (int i : destArray) {
    System.out.println(i);  // 输出：1 2 3 4 5
}

**Arrays.copyOf()**

java.util.Arrays 类提供了 copyOf 方法来复制数组。

1	int[] newArray = Arrays.copyOf(sourceArray, sourceArray.length);

排序

Java 提供了内置的 Arrays.sort() 方法，可以快速对数组进行排序。

int[] array = {3, 5, 1, 4, 2};
Arrays.sort(array);

for (int i : array) {
    System.out.println(i);  // 输出：1 2 3 4 5
}

遍历

使用 for 循环遍历

int[] array = {10, 20, 30, 40, 50};
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
    System.out.println(array[i]);
}

使用 for-each 循环遍历

1
2
3

for (int value : array) {
    System.out.println(value);
}