Java中数组怎么实现的存储

Java中数组的存储实现方案

在Java中，数组是一种用于存储固定大小的相同类型数据的数据结构。数组在内存中是连续分配的一块存储区域，可以通过索引访问和修改数组中的元素。在本文中，我们将介绍如何使用Java数组来解决一个具体的问题，并提供代码示例和状态图来说明实现方案。

问题描述

假设我们需要实现一个学生成绩管理系统，要求能够记录每个学生的姓名和成绩，并提供一些操作，如添加学生、删除学生、修改学生信息和查询学生信息等功能。

解决方案

我们可以使用Java数组来实现学生成绩管理系统。首先，我们定义一个Student类来表示每个学生的信息，包括姓名和成绩。然后，使用一个数组来存储所有学生的信息。

学生类定义

我们可以使用以下代码定义Student类：

public class Student {
    private String name;
    private int score;

    public Student(String name, int score) {
        this.name = name;
        this.score = score;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getScore() {
        return score;
    }

    public void setScore(int score) {
        this.score = score;
    }
}

学生成绩管理类定义

接下来，我们定义一个ScoreManager类来管理学生成绩，包括添加学生、删除学生、修改学生信息和查询学生信息等功能。

public class ScoreManager {
    private Student[] students;
    private int size;

    public ScoreManager(int capacity) {
        students = new Student[capacity];
        size = 0;
    }

    public boolean addStudent(String name, int score) {
        if (size < students.length) {
            students[size] = new Student(name, score);
            size++;
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }

    public boolean removeStudent(String name) {
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            if (students[i].getName().equals(name)) {
                students[i] = null;
                for (int j = i; j < size - 1; j++) {
                    students[j] = students[j + 1];
                }
                size--;
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    public boolean updateScore(String name, int score) {
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            if (students[i].getName().equals(name)) {
                students[i].setScore(score);
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    public int getScore(String name) {
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            if (students[i].getName().equals(name)) {
                return students[i].getScore();
            }
        }
        return -1;
    }
}

使用示例

下面是一个使用示例，演示如何使用ScoreManager类来管理学生成绩。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ScoreManager manager = new ScoreManager(5);
        manager.addStudent("Alice", 90);
        manager.addStudent("Bob", 85);
        manager.addStudent("Charlie", 95);
        manager.addStudent("David", 80);
        manager.addStudent("Eve", 88);

        System.out.println("Initial student list:");
        printStudents(manager);
        System.out.println();

        System.out.println("Removing student Alice...");
        manager.removeStudent("Alice");
        printStudents(manager);
        System.out.println();

        System.out.println("Updating score for Bob...");
        manager.updateScore("Bob", 90);
        printStudents(manager);
        System.out.println();

        System.out.println("Getting score for Charlie: " + manager.getScore("Charlie"));
    }

    private static void printStudents(ScoreManager manager) {
        for (int i = 0; i < manager.getSize(); i++) {
            Student student = manager.getStudent(i);
            System.out.println("Name: " + student.getName() + ", Score: " + student.getScore());
        }
    }
}

状态图

下图是一个使用mermaid语法绘制的状态图，表示学生成绩管理系统的状态转换：

stateDiagram
    [*] --> Idle
    Idle --> AddingStudent: addStudent()
    Idle --> RemovingStudent: removeStudent()
    Idle --> UpdatingScore: updateScore()
    Idle --> GettingScore: getScore()
    AddingStudent --> Idle: Student added
    RemovingStudent --> Idle: Student removed
    UpdatingScore --> Idle: Score updated
    GettingScore --> Idle: Score retrieved