本教程探讨了在java中如何有效地将二维数组（如学生成绩）与一维数组（如学生姓名）进行关联访问。通过一个学生成绩管理系统的实例，详细讲解了在遍历二维数组时，如何利用相同的行索引从独立的一维数组中准确获取对应的学生姓名，从而生成个性化的输出，并纠正了常见的编程错误，确保数据处理的准确性。
引言
在Java编程中，我们经常需要处理结构化的数据。当数据项之间存在一对一的关联关系时，例如每个学生对应一个姓名和一组考试成绩，我们可能会选择使用多个数组来存储这些信息：一个一维数组存储学生姓名，一个二维数组存储学生的各项成绩。这种分离存储的方式在管理上具有一定的灵活性，但同时也引入了一个常见的问题：如何在遍历其中一个数组时，准确地获取另一个数组中对应的关联数据。本教程将以一个学生成绩管理系统为例，详细讲解如何解决这一问题，并提供最佳实践。
问题场景：学生成绩管理系统
假设我们需要开发一个简单的学生成绩管理系统，其需求如下：
- 存储学生姓名（例如使用 String[]）。
- 存储每个学生的两次考试成绩（例如使用 int[][]，其中每行代表一个学生，每列代表一次考试成绩）。
- 计算并打印每个学生的平均分，输出格式应为“学生的平均分是：[平均分]”。
在实现 getStudentAverage 方法时，一个常见的困惑是如何在打印平均分时，准确地将对应的学生姓名包含在输出语句中。
原始代码分析与常见错误
以下是原始代码中 getStudentAverage 方法的一部分，它试图在计算平均分后打印结果：
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public static void getStudentAverage(int[][] grade, String[] name) {
// ... 其他计算逻辑
for(int row = 0; row < grade.length; row++) {
// ... 计算 sum 和 average
System.out.println("The average of Student " + (row+1) + Arrays.toString(name) + " is: " + average);
}
}这里存在两个主要问题：
- 姓名输出错误：Arrays.toString(name) 的作用是将整个 name 数组转换为一个字符串表示，例如 "[Adams, Baker, Campbell, Dewey, East]"。这显然不是我们想要的效果，我们希望打印的是当前循环所对应的单个学生的姓名。
- 平均分计算潜在错误：原始代码中的 average = sum/2; 虽然在本例中与预期输出相符（因为每个学生有两门成绩），但它是一个硬编码的值。更健壮的做法是除以实际的成绩数量，即 grade[row].length，但需要注意，如果 grade[row].length 包含不用于平均的列（如本例中 int[5][3] 却只用两门成绩），则需要更精确的控制。
解决方案：利用索引进行精确匹配
解决上述问题的关键在于理解数组索引的对应关系。如果 STUDENT_NAMES 数组的第 i 个元素（STUDENT_NAMES[i]）对应着 STUDENT_GRADES 数组的第 i 行（STUDENT_GRADES[i]），那么在遍历二维数组时，当前循环的行索引 row 就可以直接用来访问 STUDENT_NAMES 数组中对应的学生姓名。
将错误的 Arrays.toString(name) 替换为 name[row] 即可实现精确匹配。
修正后的打印语句将变为：
System.out.println("The average of " + name[row] + " is: " + average);改进的 getStudentAverage 方法
结合上述解决方案和对平均分计算的修正，以下是优化后的 getStudentAverage 方法：
import java.util.Arrays; // 如果需要其他数组操作，保留此导入
public class GradeBook {
// ... (main 方法和其他辅助方法)
public static void getStudentAverage(int[][] grade, String[] name) {
double sum = 0;
double average = 0;
for (int row = 0; row < grade.length; row++) {
sum = 0; // 在计算每个学生的平均分之前，重置总和
int gradesCount = 0; // 用于记录实际参与平均分计算的成绩数量
// 根据问题描述，每个学生存储两门考试成绩，即使数组定义为int[5][3]
// 为了与期望输出匹配，我们只计算前两列的平均值
if (grade[row].length > 0) {
sum += grade[row][0];
gradesCount++;
}
if (grade[row].length > 1) {
sum += grade[row][1];
gradesCount++;
}
// 注意：如果grade[row].length为3，而我们只计算前两列，
// 那么gradesCount将是2。如果需要计算所有列的平均值，
// 则内层循环应遍历所有列，且gradesCount应为grade[row].length。
if (gradesCount > 0) {
average = sum / gradesCount; // 使用实际参与计算的成绩数量进行除法
} else {
average = 0; // 如果没有成绩，平均分为0
}
System.out.println("The average of " + name[row] + " is: " + average);
}
}
// ... (其他辅助方法)
}完整的示例程序
为了提供一个完整的、可运行的示例，我们还需要修正原始 loadGradeArray 方法中的逻辑，确保它能正确地填充学生成绩。原始方法中的嵌套循环会重复赋值，导致只有最后一次赋值有效。以下是修正后的 loadGradeArray 和完整的 GradeBook 类：
import java.util.Arrays; // 导入Arrays工具类
import java.util.Scanner; // 导入Scanner工具类，虽然getStudentAverage中未使用，但main中可能需要
public class GradeBook {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Starting program\n\n");
String[] STUDENT_NAMES = new String[] {"Adams", "Baker", "Campbell", "Dewey", "East"};
int[][] STUDENT_GRADES = new int[5][3]; // 5个学生，每人3个成绩位
loadGradeArray(STUDENT_GRADES); // 加载成绩数据
// 打印学生姓名和前两门成绩，用于验证数据加载
System.out.println("--- 学生成绩列表 ---");
for (int i = 0; i < STUDENT_NAMES.length; i++) {
System.out.printf("%-10s 成绩1: %3d 成绩2: %3d\n", STUDENT_NAMES[i], STUDENT_GRADES[i][0], STUDENT_GRADES[i][1]);
}
System.out.println("-------------------\n");
getStudentAverage(STUDENT_GRADES, STUDENT_NAMES); // 计算并打印学生平均分
} //end main
/**
* 计算并打印每个学生的平均分。
* 假设每个学生的前两列成绩用于平均分计算。
*
* @param grade 包含学生成绩的二维数组
* @param name 包含学生姓名的一维数组
*/
public static void getStudentAverage(int[][] grade, String[] name) {
double sum = 0;
double average = 0;
for (int row = 0; row < grade.length; row++) {
sum = 0; // 在计算每个学生的平均分之前，重置总和
int gradesToAverageCount = 0; // 用于记录实际参与平均分计算的成绩数量
// 根据问题描述和期望输出，我们只计算前两列的平均值
// 确保数组索引不越界
if (grade[row].length > 0) {
sum += grade[row][0];
gradesToAverageCount++;
}
if (grade[row].length > 1) {
sum += grade[row][1];
gradesToAverageCount++;
}
if (gradesToAverageCount > 0) {
average = sum / gradesToAverageCount; // 使用实际参与计算的成绩数量进行除法
} else {
average = 0; // 如果没有成绩，平均分为0
}
System.out.println("The average of " + name[row] + " is: " + average);
}
}
/**
* 加载学生成绩数据到二维数组。
* 修正了原始代码中的赋值逻辑，确保正确填充数据。
*
* @param STUDENT_GRADES 待填充的二维成绩数组
*/
public static void loadGradeArray(int[][] STUDENT_GRADES) {
// 先将所有成绩初始化为0，以防第三列未显式赋值
for (int r = 0; r < STUDENT_GRADES.length; r++) {
for (int c = 0; c < STUDENT_GRADES[r].length; c++) {
STUDENT_GRADES[r][c] = 0;
}
}
// 按照问题描述，为每个学生的前两门成绩赋值
// Adams: (75, 75) -> avg 75.0
STUDENT_GRADES[0][0] = 75;
STUDENT_GRADES[0][1] = 75;
// Baker: (100, 75) -> avg 87.5
STUDENT_GRADES[1][0] = 100;
STUDENT_GRADES[1][1] = 75;
// Campbell: ( 
