4.6.6 数组的应用举例

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4.6.6 数组的应用举例

数组的用途是很广泛的,如果程序中有多个类型相同的变量,而且它们具有逻辑的整体性,则可以把它们定义成一个数组。

一维数组 朗读金钱

例如,在实际开发中的一个常用工具函数:需要将一个浮点数转换成人民币读法字符串,这个程序就需要使用数组。实现这个函数的思路是:
首先把这个浮点数分成整数部分和小数部分。
提取整数部分很容易,直接将这个浮点数强制类型转换成一个整数即可,这个整数就是浮点数的整数部分;
再使用浮点数减去整数将可以得到这个浮点数的小数部分。
然后分开处理整数部分和小数部分,其中小数部分的处理比较简单,直接截断到保留2位数字,转换成几角几分的字符串。整数部分的处理则稍微复杂一点,但只要认真分析不难发现,中国的数字习惯是4位一节的,一个4位的数字可被转成几千几百几十几,至于后面添加什么单位则不确定,如果这节4位数字出现在14位,则后面添加单位元;
如果这节4位数字出现在58位,则后面添加单位万;
如果这节4位数字出现在9~12位,则后面添加单位亿;
多于12位就暂不考虑了。

程序示例

因此实现这个程序的关键就是把一个4位数字字符串转换成一个中文读法。下面程序把这个需求实现了一部分。

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import java.util.Arrays;

public class Num2Rmb {
    private String[] hanArr = { "零", "壹", "贰", "叁", "肆", "伍", "陆", "柒", "捌", "玖" };
    private String[] unitArr = { "十", "百", "千" };

    /**
     * 把一个浮点数分解成整数部分和小数部分字符串
     * 
     * @param num 需要被分解的浮点数
     * @return 分解出来的整数部分和小数部分。第一个数组元素是整数部分，第二个数组元素是小数部分。
     */
    private String[] divide(double num) {
        // 将一个浮点数强制类型转换为long，即得到它的整数部分
        long zheng = (long) num;
        // 浮点数减去整数部分，得到小数部分，小数部分乘以100后再取整得到2位小数
        long xiao = Math.round((num - zheng) * 100);
        // 下面用了2种方法把整数转换为字符串
        return new String[] { zheng + "", String.valueOf(xiao) };
    }

    /**
     * 把一个四位的数字字符串变成汉字字符串
     * 
     * @param numStr 需要被转换的四位的数字字符串
     * @return 四位的数字字符串被转换成的汉字字符串。
     */
    private String toHanStr(String numStr) {
        String result = "";
        int numLen = numStr.length();
        // 依次遍历数字字符串的每一位数字
        for (int i = 0; i < numLen; i++) {
            // 把char型数字转换成的int型数字，因为它们的ASCII码值恰好相差48
            // 因此把char型数字减去48得到int型数字，例如'4'被转换成4。
            int num = numStr.charAt(i) - 48;
            // 如果不是最后一位数字，而且数字不是零，则需要添加单位（千、百、十）
            if (i != numLen - 1 && num != 0) {
                result += hanArr[num] + unitArr[numLen - 2 - i];
            }
            // 否则不要添加单位
            else {
                result += hanArr[num];
            }
        }
        return result;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Num2Rmb nr = new Num2Rmb();
        // 测试把一个浮点数分解成整数部分和小数部分
        System.out.println(Arrays.toString(nr.divide(236711125.123)));
        // 测试把一个四位的数字字符串变成汉字字符串
        System.out.println(nr.toHanStr("609"));
        // System.out.println(nr.toHanStr("6092"));
    }
}

运行上面程序,看到如下运行结果:

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[236711125, 12]
陆百零玖

从上面程序的运行结果来看,初步实现了所需功能,但这个程序并不是这么简单,对零的处理比较复杂。例如,有两个零连在一起时该如何处理呢?如果最高位是零如何处理呢?最低位是零又如何处理呢?因此这个程序还需要继续完善,希望读者能把这个程序写完。

二维数组 实现 五子棋

除此之外,还可以利用二维数组来完成五子棋、连连看、俄罗斯方块、扫雷等常见小游戏。下面简单介绍利用二维数组实现五子棋。先定义一个二维数组作为下棋的棋盘,每当一个棋手下一步棋后,也就是为二维数组的一个数组元素赋值。下面程序完成了这个程序的初步功能。

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import java.io.*;

public class Gobang {
    // 定义棋盘的大小
    private static int BOARD_SIZE = 15;
    // 定义一个二维数组来充当棋盘
    private String[][] board;

    public void initBoard() {
        // 初始化棋盘数组
        board = new String[BOARD_SIZE][BOARD_SIZE];
        // 把每个元素赋为"╋"，用于在控制台画出棋盘
        for (int i = 0; i < BOARD_SIZE; i++) {
            for (int j = 0; j < BOARD_SIZE; j++) {
                board[i][j] = "╋";
            }
        }
    }

    // 在控制台输出棋盘的方法
    public void printBoard() {
        // 打印每个数组元素
        for (int i = 0; i < BOARD_SIZE; i++) {
            for (int j = 0; j < BOARD_SIZE; j++) {
                // 打印数组元素后不换行
                System.out.print(board[i][j]);
            }
            // 每打印完一行数组元素后输出一个换行符
            System.out.print("\n");
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Gobang gb = new Gobang();
        gb.initBoard();
        gb.printBoard();
        // 这是用于获取键盘输入的方法
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        String inputStr = null;
        // br.readLine()：每当在键盘上输入一行内容按回车，用户刚输入的内容将被br读取到。
        while ((inputStr = br.readLine()) != null) {
            // 将用户输入的字符串以逗号（,）作为分隔符，分隔成2个字符串
            String[] posStrArr = inputStr.split(",");
            // 将2个字符串转换成用户下棋的座标
            int xPos = Integer.parseInt(posStrArr[0]);
            int yPos = Integer.parseInt(posStrArr[1]);
            // 把对应的数组元素赋为"●"。
            gb.board[yPos - 1][xPos - 1] = "●";
            /*
             * 电脑随机生成2个整数，作为电脑下棋的座标，赋给board数组。 还涉及 1.座标的有效性，只能是数字，不能超出棋盘范围 2.如果下的棋的点，不能重复下棋。
             * 3.每次下棋后，需要扫描谁赢了
             */
            gb.printBoard();
            System.out.println("请输入您下棋的座标，应以x,y的格式：");
        }
    }
}

运行上面程序,将看到如下所示的界面:

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G:\Desktop\随书源码\疯狂Java讲义(第4版)光盘\codes\04\4.6>java Gobang
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请输入您下棋的座标，应以x,y的格式：
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请输入您下棋的座标，应以x,y的格式：

从图4.16来看,程序上面显示的黑点一直是棋手下的棋电脑还没有下棋,电脑下棋可以使用随机生成两个坐标值来控制,当然也可以增加人工智能来控制下棋。
除此之外,读者还需要在这个程序的基础上进行完善,保证用户和电脑下的棋的坐标上不能已经有棋子(通过判断对应数组元素只能是”十”来确定),还需要进行4次循环扫描,判断横、竖、左斜、右斜是否有5个棋连在一起,从而判定胜负。