本文旨在提供一个完整的教程，指导读者如何使用Java程序对用户输入的测试分数进行排序，并以表格形式输出。核心内容包括：修改现有的选择排序算法，使其能够正确处理部分填充的数组；以及在不修改`main`方法的前提下，将排序后的测试分数以清晰的表格形式呈现。通过本文，读者将掌握数组排序、索引处理以及格式化输出等关键编程技巧。
问题分析与解决方案
原始代码存在的问题在于：
- 选择排序算法 selectionSort() 默认排序整个数组，而实际有效数据可能只占据数组的一部分。这导致未输入数据的数组位置（默认为0）也被排序，影响了最终的输出结果。
- 输出表格时，需要根据排序后的分数，正确地显示对应的原始“Grade Number”。
解决思路是：
- 修改 selectionSort() 方法，使其只排序有效数据部分。
- 创建一个新的方法，专门用于输出排序后的表格，并保留原始的索引信息。
修改选择排序算法
我们需要修改 selectionSort() 方法，使其只排序 TestGrades 数组中从索引 0 到 ScoreCount - 1 的元素。
public static void selectionSort(int[] TestGrades, int ScoreCount) {
int startScan, index, minIndex, minValue;
for (startScan = 0; startScan < (ScoreCount - 1); startScan++) {
minIndex = startScan;
minValue = TestGrades[startScan];
for (index = startScan + 1; index < ScoreCount; index++) {
if (TestGrades[index] < minValue) {
minValue = TestGrades[index];
minIndex = index;
}
}
TestGrades[minIndex] = TestGrades[startScan];
TestGrades[startScan] = minValue;
}
}关键在于将循环的边界条件从 TestGrades.length 修改为 ScoreCount，确保只对有效数据进行排序。
创建排序后表格输出方法
为了输出排序后的表格，我们需要创建一个新的方法，该方法接受 TestGrades 数组和 ScoreCount 作为输入，并输出排序后的分数及其对应的原始索引。
public static void OutputSortedArray(int[] TestGrades, int ScoreCount) {
// 创建一个数组，保存原始索引
Integer[] indices = new Integer[ScoreCount];
for (int i = 0; i < ScoreCount; i++) {
indices[i] = i;
}
// 使用 Lambda 表达式和 Comparator 对索引数组进行排序
Arrays.sort(indices, (i1, i2) -> TestGrades[i1] - TestGrades[i2]);
System.out.println("\nTable of sorted test scores");
System.out.println("Grade Number\t\tGrade Value");
for (int i = 0; i < ScoreCount; i++) {
System.out.println((indices[i] + 1) + "\t\t\t" + TestGrades[indices[i]]);
}
}这个方法首先创建一个 indices 数组，用于存储原始索引。然后，使用 Arrays.sort 方法，结合 Lambda 表达式，根据 TestGrades 数组中的值对 indices 数组进行排序。排序后，indices 数组中的元素将按照对应的 TestGrades 数组中的值升序排列。最后，遍历排序后的 indices 数组，输出对应的原始索引和分数。
调用新方法
为了在不修改 main 方法的前提下调用新的排序方法，我们可以将调用代码添加到 OutputArray 方法的末尾。
public static void OutputArray(int [] TestGrades,int ScoreCount, double CalcAvg)
{
System.out.println("Grade Number\t\tGrade Value");
for(int i=0; i首先调用selectionSort方法，对数组进行排序。然后调用OutputSortedArray方法输出排序后的数组。
完整代码示例
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
public class ArrayIntro2 {
public static void main(String[] args) {
//integer array
int [] TestGrades = new int[25];
//creating object of ArrayIntro2T
ArrayIntro2T pass = new ArrayIntro2T(TestGrades, 0, 0, 0);
//getting total and filling array
int scoreCount = ArrayIntro2T.FillArray(TestGrades, 0);
//get average score
double avg = pass.ComputeAverage(TestGrades, scoreCount);
//outputting table
ArrayIntro2T.OutputArray(TestGrades,scoreCount,avg);
}
}
//new class to store methods
class ArrayIntro2T{
//variable declaration
double CalcAvg = 0;
int ScoreTotal = 0;
int ScoreCount = 0;
int [] TestGrades = new int[25];
//constructor
public ArrayIntro2T(int [] TestGradesT, int ScoreCountT, double CalcAvgT, int ScoreTotalT)
{
TestGrades = TestGradesT;
ScoreCount = ScoreCountT;
CalcAvg = CalcAvgT;
ScoreTotal = ScoreTotalT;
}
//method to fill array
public static int FillArray(int [] TestGrades, int ScoreCount)
{
Scanner scan = new Scanner(System.in);
System.out.println("Please enter test scores one at a time, up to 25 values or enter -1 to quit" );
TestGrades[ScoreCount]= scan.nextInt();
if(TestGrades[ScoreCount]==-1)
{
System.out.println("You have chosen to quit ");
}
while(TestGrades[ScoreCount]>=0 && ScoreCount<=25)
{
ScoreCount++;
System.out.println("Enter the next test score or -1 to finish ");
TestGrades[ScoreCount] = scan.nextInt();
}
return ScoreCount;
}
//method to compute average
public double ComputeAverage(int [] TestGrades,int ScoreCount)
{
for(int i=0; i TestGrades[i1] - TestGrades[i2]);
System.out.println("\nTable of sorted test scores");
System.out.println("Grade Number\t\tGrade Value");
for (int i = 0; i < ScoreCount; i++) {
System.out.println((indices[i] + 1) + "\t\t\t" + TestGrades[indices[i]]);
}
}
//method to output scores and average
public static void OutputArray(int [] TestGrades,int ScoreCount, double CalcAvg)
{
System.out.println("Grade Number\t\tGrade Value");
for(int i=0; i注意事项与总结
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数组边界检查： 在处理数组时，务必注意数组的边界，避免出现 ArrayIndexOutOfBoundsException 异常。
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代码可读性： 编写清晰、简洁的代码，添加适当的注释，有助于提高代码的可读性和可维护性。
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性能优化： 对于大规模数据的排序，可以考虑使用更高效的排序算法，例如归并排序或快速排序。
-
原始索引保存： 在排序过程中，使用索引数组的方式可以有效地保留原始数据的索引信息，这在很多实际应用中非常有用。
通过本教程，你已经学会了如何修改选择排序算法，使其能够正确处理部分填充的数组，并以表格形式输出排序后的分数及其对应的原始索引。这些技巧在处理类似的数据排序和展示问题时非常有用。
