Java 数组排序与索引输出：实现测试成绩排序表格_技术教程

本文档旨在指导开发者如何对Java程序中的数组元素进行排序，并以表格形式输出排序后的结果，同时保留原始索引信息。通过修改现有的`selectionSort`方法，并结合索引数组，实现对用户输入的测试成绩进行排序并输出，保证输出结果的准确性和可读性。

问题分析

原程序存在的问题在于，selectionSort方法直接对数组元素进行排序，导致元素与原始索引之间的对应关系丢失，无法按照“测试1”、“测试2”的顺序正确输出排序后的成绩。同时，程序在排序时需要注意只对用户实际输入的成绩进行排序，而不是整个数组。

解决方案

为了解决上述问题，我们需要以下步骤：

创建索引数组： 创建一个与原始成绩数组大小相同的索引数组，初始化为0到scoreCount-1。
修改排序算法： 修改selectionSort方法，使其对索引数组进行排序，而不是直接对成绩数组进行排序。在比较成绩时，使用索引数组访问成绩数组。
输出排序后的表格： 在输出表格时，使用排序后的索引数组来访问成绩数组，从而按照排序后的顺序输出成绩和对应的测试编号。

代码实现

以下是修改后的代码示例：

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);

        // outputting sorted table
        ArrayIntro2T.OutputSortedArray(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 < TestGrades.length - 1) {
            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 < ScoreCount; i++) {
            ScoreTotal += TestGrades[i];
            CalcAvg = (double) ScoreTotal / (double) ScoreCount;
        }

        return CalcAvg;

    }

    public static void selectionSort(int[] TestGrades, int[] indices, int scoreCount) {
        for (int i = 0; i < scoreCount - 1; i++) {
            int minIndex = i;
            for (int j = i + 1; j < scoreCount; j++) {
                if (TestGrades[indices[j]] < TestGrades[indices[minIndex]]) {
                    minIndex = j;
                }
            }
            // Swap indices, not the grades themselves
            int temp = indices[i];
            indices[i] = indices[minIndex];
            indices[minIndex] = temp;
        }
    }

    // method to output scores and average
    public static void OutputArray(int[] TestGrades, int ScoreCount, double CalcAvg) {

        System.out.println("Table of unsorted test scores");
        System.out.println("Grade Number\t\tGrade Value");

        for (int i = 0; i < ScoreCount; i++) {
            System.out.println((i + 1) + "\t" + "\t" + "\t" + TestGrades[i]);
        }

        System.out.printf("Calculated Average\t" + "%.2f%%\n", CalcAvg);

    }

    public static void OutputSortedArray(int[] TestGrades, int ScoreCount, double CalcAvg) {
        // Create an array of indices
        int[] indices = new int[ScoreCount];
        for (int i = 0; i < ScoreCount; i++) {
            indices[i] = i;
        }

        // Sort the indices array based on the values in TestGrades
        selectionSort(TestGrades, indices, ScoreCount);

        System.out.println("Table of sorted test scores");
        System.out.println("Grade Number\t\tGrade Value");

        for (int i = 0; i < ScoreCount; i++) {
            System.out.println((i + 1) + "\t" + "\t" + "\t" + TestGrades[indices[i]]);
        }

        System.out.printf("Calculated Average\t" + "%.2f%%\n", CalcAvg);
    }

}

代码解释：

OutputSortedArray方法：
- 创建索引数组indices，并初始化为0到scoreCount-1。
- 调用selectionSort方法，传入成绩数组、索引数组和成绩数量。
- 遍历排序后的索引数组，使用TestGrades[indices[i]]访问成绩数组，按照排序后的顺序输出成绩和对应的测试编号。
selectionSort方法：
- 修改排序逻辑，使其对索引数组进行排序。
- 在比较成绩时，使用TestGrades[indices[j]]和TestGrades[indices[minIndex]]访问成绩数组。
- 交换索引数组中的元素，而不是直接交换成绩数组中的元素。