在许多数据处理场景中，我们需要收集结构化的用户输入，并对其进行统计分析。例如，在一个学业成绩管理系统中，可能需要为每个学年录入多门课程的成绩，然后计算每个学年的平均分以及整个学业的总平均分。本教程将引导您使用java语言，通过多维数组来实现这一功能。
首先，我们需要一个合适的数据结构来存储用户输入的成绩。由于成绩数据是按“年”和“每年的结果数”组织的，一个二维数组（或称为多维数组）是理想的选择。
import javax.swing.JOptionPane; // 用于用户输入和输出
public class YearlyResultCalculator {
public static void main(String[] args) {
// 1. 变量声明与初始化
String[] yearLabels = {"Year 1", "Year 2", "Year 3", "Year 4"};
int numYears = yearLabels.length; // 学年总数 (行数)
int numResultsPerYear = 5; // 每年的成绩数量 (列数)
double[][] results = new double[numYears][numResultsPerYear]; // 存储所有成绩的二维数组
}
}接下来，我们需要通过循环结构提示用户输入每个学年的成绩，并将这些成绩存储到 results 二维数组中。这里我们使用 JOptionPane.showInputDialog 来获取用户输入。
// ... (接上一段代码)
// 2. 用户输入数据
for (int i = 0; i < numYears; i++) { // 遍历每个学年 (行)
for (int j = 0; j < numResultsPerYear; j++) { // 遍历当前学年的每门成绩 (列)
String input = JOptionPane.showInputDialog(null, "请为 " + yearLabels[i] + " 输入第 " + (j + 1) + " 个结果:");
try {
// 将用户输入的字符串转换为 double 类型
results[i][j] = Double.parseDouble(input);
} catch (NumberFormatException e) {
// 处理非数字输入错误，提供友好的提示并使用默认值
JOptionPane.showMessageDialog(null, "输入无效，请确保输入的是数字。将使用0代替。", "输入错误", JOptionPane.ERROR_MESSAGE);
results[i][j] = 0; // 错误处理：赋默认值
}
}
}注意事项：
在所有成绩都输入完毕后，我们可以开始计算每个学年的总和与平均值。我们需要两个新的数组来存储这些中间结果：
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通过再次遍历 results 二维数组，我们可以计算出这些值。
// ... (接上一段代码)
// 3. 计算年度总和与平均值
double[] yearlySums = new double[numYears]; // 存储每个学年的总和
double[] yearlyAvgs = new double[numYears]; // 存储每个学年的平均值
for (int i = 0; i < numYears; i++) { // 遍历每个学年
// 初始化当前学年的总和为0
yearlySums[i] = 0;
for (int j = 0; j < numResultsPerYear; j++) { // 遍历当前学年的每门成绩
yearlySums[i] += results[i][j]; // 累加到当前学年的总和
}
yearlyAvgs[i] = yearlySums[i] / numResultsPerYear; // 计算当前学年的平均值
}有了每个学年的总和，计算整个课程的总平均值就变得非常简单。我们可以将 yearlySums 数组中的所有元素累加起来，得到所有成绩的总和，然后除以总成绩数量。
// ... (接上一段代码)
// 4. 计算整个课程的总平均值
double totalCourseSum = 0;
for (double sum : yearlySums) { // 遍历每个学年的总和
totalCourseSum += sum; // 累加得到整个课程的总和
}
// 总成绩数量 = 学年总数 * 每年的成绩数量
double overallCourseAverage = totalCourseSum / (numYears * numResultsPerYear);最后一步是将计算出的所有统计结果以清晰、易读的方式呈现给用户。这里我们使用 StringBuilder 来构建输出字符串，然后通过 JOptionPane.showMessageDialog 显示。
// ... (接上一段代码)
// 5. 输出结果
StringBuilder output = new StringBuilder("--- 成绩统计报告 ---\n\n");
for (int i = 0; i < numYears; i++) {
output.append(yearLabels[i]).append(":\n");
for (int j = 0; j < numResultsPerYear; j++) {
output.append(" 结果 ").append(j + 1).append(": ").append(String.format("%.2f", results[i][j])).append("\n");
}
output.append(" 年度总和: ").append(String.format("%.2f", yearlySums[i])).append("\n");
output.append(" 年度平均: ").append(String.format("%.2f", yearlyAvgs[i])).append("\n");
output.append("-------------------\n");
}
output.append("\n整个课程总和: ").append(String.format("%.2f", totalCourseSum)).append("\n");
output.append("整个课程总平均: ").append(String.format("%.2f", overallCourseAverage)).append("\n");
JOptionPane.showMessageDialog(null, output.toString(), "成绩统计", JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);
} // main 方法结束
} // 类结束注意事项：
将上述所有代码片段整合，即可得到一个完整的Java程序：
import javax.swing.JOptionPane;
public class YearlyResultCalculator {
public static void main(String[] args) {
// 1. 变量声明与初始化
String[] yearLabels = {"Year 1", "Year 2", "Year 3", "Year 4"};
int numYears = yearLabels.length; // 学年总数 (行数)
int numResultsPerYear = 5; // 每年的成绩数量 (列数)
double[][] results = new double[numYears][numResultsPerYear]; // 存储所有成绩的二维数组
// 2. 用户输入数据
for (int i = 0; i < numYears; i++) { // 遍历每个学年 (行)
for (int j = 0; j < numResultsPerYear; j++) { // 遍历当前学年的每门成绩 (列)
String input = JOptionPane.showInputDialog(null, "请为 " + yearLabels[i] + " 输入第 " + (j + 1) + " 个结果:");
try {
results[i][j] = Double.parseDouble(input);
} catch (NumberFormatException e) {
JOptionPane.showMessageDialog(null, "输入无效，请确保输入的是数字。将使用0代替。", "输入错误", JOptionPane.ERROR_MESSAGE);
results[i][j] = 0; // 错误处理：赋默认值
}
}
}
// 3. 计算年度总和与平均值
double[] yearlySums = new double[numYears]; // 存储每个学年的总和
double[] yearlyAvgs = new double[numYears]; // 存储每个学年的平均值
for (int i = 0; i < numYears; i++) { // 遍历每个学年
yearlySums[i] = 0; // 初始化当前学年的总和为0
for (int j = 0; j < numResultsPerYear; j++) { // 遍历当前学年的每门成绩
yearlySums[i] += results[i][j]; // 累加到当前学年的总和
}
yearlyAvgs[i] = yearlySums[i] / numResultsPerYear; // 计算当前学年的平均值
}
// 4. 计算整个课程的总平均值
double totalCourseSum = 0;
for (double sum : yearlySums) { // 遍历每个学年的总和
totalCourseSum += sum; // 累加得到整个课程的总和
}
double overallCourseAverage = totalCourseSum / (numYears * numResultsPerYear); // 总成绩数量 = 学年总数 * 每年的成绩数量
// 5. 输出结果
StringBuilder output = new StringBuilder("--- 成绩统计报告 ---\n\n");
for (int i = 0; i < numYears; i++) {
output.append(yearLabels[i]).append(":\n");
for (int j = 0; j < numResultsPerYear; j++) {
output.append(" 结果 ").append(j + 1).append(": ").append(String.format("%.2f", results[i][j])).append("\n");
}
output.append(" 年度总和: ").append(String.format("%.2f", yearlySums[i])).append("\n");
output.append(" 年度平均: ").append(String.format("%.2f", yearlyAvgs[i])).append("\n");
output.append("-------------------\n");
}
output.append("\n整个课程总和: ").append(String.format("%.2f", totalCourseSum)).append("\n");
output.append("整个课程总平均: ").append(String.format("%.2f", overallCourseAverage)).append("\n");
JOptionPane.showMessageDialog(null, output.toString(), "成绩统计", JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);
}
}// 使用Stream API计算年度平均值示例 // double yearlyAvg = Arrays.stream(results[i]).average().orElse(0.0); // 使用Stream API计算总平均值示例 // double totalAvg = Arrays.stream(results).flatMapToDouble(Arrays::stream).average().orElse(0.0);
本教程通过一个具体的学生成绩管理示例，详细演示了如何在Java中使用多维数组处理结构化数据。我们学习了如何声明和初始化二维数组、如何通过嵌套循环收集用户输入并进行错误处理、如何计算每个子集（学年）的总和与平均值，以及如何计算整体（整个课程）的总平均值，并最终以清晰的格式输出结果。掌握这些基本的多维数组操作和循环逻辑，是进行更复杂数据处理和算法设计的基础。
以上就是Java多维数组数据处理：计算用户输入成绩的年度与总平均值的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！
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