Java进阶实战 ｜ 4道经典案例从String玩转ArrayList

适合人群掌握了Java基础语法正在学习String API和ArrayList集合的同学涉及知识点String常用方法equals、split、contains、charAt、StringBuilder、Scanner交互、ArrayList增删改查、循环控制技巧、Java文本块阅读时长约15分钟目录案例一用户登录系统3次机会案例二String实现随机验证码案例三ArrayList批量删除技巧案例四ArrayList书籍管理系统总结与知识体系案例一用户登录系统3次机会问题描述系统正确的登录名和密码是杳杉/666请在控制台开发一个登录界面接收用户输入的登录名和密码判断用户是否登录成功。登录成功后展示欢迎进入系统最多给用户三次登录机会。解题思路用for循环控制最多3次尝试每次用Scanner.nextLine()接收一行输入split( )拆分用户名和密码将登录逻辑封装为login()方法返回不同结果字符串登录成功 → 打印欢迎语 break退出登录失败 → 提示剩余次数3次用完直接结束代码实现package org.example; import java.util.Scanner; public class Main { public static void main(String[] args) { Scanner sc new Scanner(System.in); for (int i 0; i 3; i) { // 1. 接收用户输入 System.out.println(请输入登录名和密码(以空格隔开):); String temp sc.nextLine(); String[] arr temp.split( ); String userName arr[0]; String userPassWord arr[1]; // 2. 登录逻辑 String result login(userName, userPassWord); if (success.equals(result)) { System.out.println(欢迎进入系统!); break; } else { System.out.println(2 - i 0 ? 登录失败! : result !您还剩下 (2 - i) 次机会); } } } public static String login(String loginName, String passWord) { // 定义正确账号和密码 String okLoginName 杳杉; String okPassWord 666; // 判断账号和密码 if (okLoginName.equals(loginName)) { if (okPassWord.equals(passWord)) { return success; } else { return 登录密码错误; } } else { return 登录账号错误; } } }运行结果请输入登录名和密码(以空格隔开): admin 111 登录账号错误!您还剩下2次机会 请输入登录名和密码(以空格隔开): 杳杉 000 登录密码错误!您还剩下1次机会 请输入登录名和密码(以空格隔开): 杳杉 123456 欢迎进入系统!知识点小结知识点代码体现说明String.equals()okLoginName.equals(loginName)字符串内容比较不能用String.split()temp.split( )按分隔符拆分字符串为数组常量.equals(变量)success.equals(result)常量在前避免 NPEforbreak循环3次成功则break限制次数的经典写法剩余次数计算2 - ii从0开始第1次剩余2次案例二String实现随机验证码问题描述使用 String 来开发验证码实现随机产生验证码验证码的每位可能是数字、大写字母、小写字母。解题思路准备一个包含所有可能字符的 String 字符池大小写字母 数字循环 n 次每次从字符池中随机取一个字符用StringBuilder.append()拼接效率高于String Random.nextInt(code.length())生成随机索引charAt(ind)取字符代码实现package org.example; import java.util.Random; public class Main { public static void main(String[] args) { System.out.println(输出 5 位长度的验证码: randomCode(5)); System.out.println(输出 8 位长度的验证码: randomCode(8)); } public static StringBuilder randomCode(int n) { StringBuilder s new StringBuilder(); Random r new Random(); // 字符池小写字母 大写字母 数字 String code abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789; for (int i 0; i n; i) { int ind r.nextInt(code.length()); s.append(code.charAt(ind)); } return s; } }运行结果输出 5 位长度的验证码: K3m7Xa 输出 8 位长度的验证码: p2R9bN1c知识点小结知识点代码体现说明String.charAt(i)code.charAt(ind)按索引取字符Random.nextInt(n)r.nextInt(code.length())生成[0, n)随机数StringBuilders.append(...)循环拼接首选比高效字符池思想String code abc...XYZ0-9把可选字符集中管理取用方便对比之前用switch ASCII 码生成验证码Java基础实战 7道经典编程题详解if分支、switch、数组、加密算法一网打尽需要3个分支分别处理数字、大写、小写。这次用字符池方式一行charAt搞定代码更简洁、可读性更好。两种方式各有优势switch方式更灵活可以控制各类字符的比例字符池方式更简洁。案例三ArrayList批量删除技巧问题描述购物车中存储了如下商品python、python课程实战、JAVA、人工智能、Harness实战课程。现在用户想批量删除所有包含python的商品请完成该需求。解题思路ArrayList 删除元素时有一个经典陷阱删除后后面的元素会前移导致索引变化。有两种正确做法方法一正序遍历 i–删除后让i回退一位确保不漏掉紧挨着被删元素的下一个方法二倒序遍历推荐从后往前遍历删除元素不影响前面未遍历的索引代码实现package org.example; import java.util.ArrayList; public class Main { public static void main(String[] args) { // 方法一正序遍历 i-- ArrayListString ali new ArrayList(); ali.add(python); ali.add(python课程实战); ali.add(JAVA); ali.add(人工智能); ali.add(Harness实战课程); for (int i 0; i ali.size(); i) { String name ali.get(i); if (name.contains(python)) { ali.remove(name); i--; // 删除后回退索引确保不漏数据 } } System.out.println(方法一结果: ali); System.out.println(----------------------------------------------); // 方法二倒序遍历推荐 ArrayListString ali1 new ArrayList(); ali1.add(python); ali1.add(python课程实战); ali1.add(JAVA); ali1.add(人工智能); ali1.add(Harness实战课程); for (int i ali1.size() - 1; i 0; i--) { String name ali1.get(i); if (name.contains(python)) { ali1.remove(name); } } System.out.println(方法二结果: ali1); } }运行结果方法一结果: [JAVA, 人工智能, Harness实战课程] ---------------------------------------------- 方法二结果: [JAVA, 人工智能, Harness实战课程]知识点小结知识点代码体现说明ArrayList.add()ali.add(python)添加元素ArrayList.get(i)ali.get(i)按索引取元素ArrayList.remove()ali.remove(name)删除元素后面的元素前移String.contains()name.contains(python)判断是否包含子串删除陷阱正序删除导致跳过删除后索引变化相邻元素被跳过核心要点删除元素时正序遍历必须i--倒序遍历则天然安全。倒序遍历是首选代码更简洁、不易出错。案例四ArrayList书籍管理系统问题描述完成书籍的上架、下架以及书籍信息浏览功能。用户通过菜单选择操作系统响应执行。解题思路用ArrayListBook存储书籍比数组更灵活动态扩容addBook()— 上架录入信息 → 校验 → 添加delBook()— 下架按ID查找 → 删除showBook()— 浏览遍历输出start()— 菜单入口用switch分发操作代码实现实体类Book.javapackage org.example; public class Book { private int id; private String name; private String author; private String createTime; public Book() {} public Book(int id, String name, String author, String createTime) { this.id id; this.name name; this.author author; this.createTime createTime; } public int getId() { return id; } public void setId(int id) { this.id id; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name name; } public String getAuthor() { return author; } public void setAuthor(String author) { this.author author; } public String getCreateTime() { return createTime; } public void setCreateTime(String createTime) { this.createTime createTime; } Override public String toString() { return id \t name \t author \t createTime; } }业务类BookOperator.javapackage org.example; import java.util.ArrayList; import java.util.Scanner; public class BookOperator { private ArrayListBook books new ArrayList(); private Scanner sc new Scanner(System.in); // 上架书籍 private void addBook() { System.out.println(请依次填入 id 名称 作者 出版日期(以空格隔开)); sc.skip(\\s*); String temp sc.nextLine(); // 1. 检查空输入 if (temp null || temp.trim().isEmpty()) { System.out.println(输入不能为null或空); return; } // 2. 分割字符串 String[] s temp.trim().split(\\s); // 3. 检查字段数量 if (s.length ! 4) { System.out.println(格式错误需要4个字段您输入了 s.length 个); return; } // 4. 转换ID int id; try { id Integer.parseInt(s[0].trim()); } catch (NumberFormatException e) { System.out.println(ID必须是数字您输入的是 s[0]); return; } // 5. 检查ID是否已存在 for (Book b : books) { if (b.getId() id) { System.out.println(ID id 已存在); return; } } // 6. 创建并添加书籍 books.add(new Book(id, s[1], s[2], s[3])); System.out.println(上架成功); } // 下架书籍 private void delBook() { System.out.print(请输入要下架书籍的ID); int id sc.nextInt(); for (int i 0; i books.size(); i) { if (books.get(i).getId() id) { books.remove(i); System.out.println(书籍下架成功); return; } } System.out.println(未找到ID为 id 的书籍); } // 展示所有书籍 private void showBook() { System.out.println(图书管理系统所有书籍); System.out.println(编号\t书名\t\t\t作者\t\t创作时间); System.out.println(------------------------------------------------); for (int i 0; i books.size(); i) { System.out.println(books.get(i)); } } // 菜单入口 public void start() { // 预置一本初始书籍 books.add(new Book(1, Python编程快速上手, Al Sweigart, 2021-03-15)); System.out.print( 图书管理系统 1. 上架书籍 2. 下架书籍 3. 展示所有书籍 请输入您的操作: ); System.out.print( ); int n sc.nextInt(); switch (n) { case 1 - addBook(); case 2 - delBook(); case 3 - showBook(); default - System.out.println(您的输入有误!); } } }测试类Main.javapackage org.example; public class Main { public static void main(String[] args) { BookOperator allBook new BookOperator(); allBook.start(); } }运行结果图书管理系统 1. 上架书籍 2. 下架书籍 3. 展示所有书籍 请输入您的操作: 3 图书管理系统所有书籍 编号 书名 作者 创作时间 ------------------------------------------------ 1 Python编程快速上手 Al Sweigart 2021-03-15知识点小结知识点代码体现说明ArrayListBookprivate ArrayListBook books泛型集合类型安全split(\\s)temp.trim().split(\\s)正则匹配多个空格try-catchInteger.parseInt(...)异常处理校验数字格式toString()重写books.get(i)直接打印Book重写后可直接输出Java文本块菜单字符串Java 15 特性多行字符串switch箭头语法case 1 - addBook()Java 14 增强无需break总结与知识体系四道案例知识点对照表案例核心知识点关键API/技巧用户登录String比较 循环控制equals()、split()、forbreak验证码生成字符池 StringBuildercharAt()、StringBuilder.append()批量删除ArrayList删除陷阱contains()、remove()、倒序遍历书籍管理ArrayList综合应用add/remove/get、泛型、文本块、异常处理从String到ArrayList的进阶路线String不可变字符串 │ equals / split / contains / charAt │ ▼ StringBuilder可变字符串 │ append / 高效拼接 │ ▼ ArrayList动态数组集合 │ add / remove / get / size │ ▼ 综合应用书籍管理系统 实体类 业务类 菜单交互编程思维总结方法封装登录逻辑封装为login()验证码封装为randomCode()单一职责删除安全意识ArrayList边遍历边删除必须注意索引变化倒序遍历最安全输入校验意识书籍上架时校验空输入、字段数量、ID格式、ID重复字符串处理三板斧split拆分、contains判断包含、equals比较ArrayList vs 数组对比对比维度数组Book[]ArrayListArrayListBook长度固定创建时指定动态扩容自动增长添加需手动管理索引add()一行搞定删除需手动移动元素remove()自动调整遍历for lengthfor size()或增强for适用场景长度固定、性能优先长度可变、开发效率优先如果觉得有帮助欢迎点赞 收藏 关注后续会持续分享Java集合框架、IO流、多线程等进阶内容~有问题欢迎评论区交流