Java 学生成绩统计系统实战：二维数组与Swing界面综合应用

一、原题完整代码呈现

以下是计算机二级Java考试中关于二维数组操作、Swing界面展示及成绩统计（最高分、平均分）的典型题型，主要考察组件实例化、容器添加、循环控制、文本设置及数组元素访问，包含6处需要填写的空白（标记为//*********Found**********）：

import java.awt.*;
import javax.swing.*;

public class Java_2{
    int grades[][] = { { 77, 68, 86, 73 },
                        { 96, 87, 89, 81 },
                        { 70, 90, 86, 81 } };
    int students, exams;
    String output;
    JTextArea outputArea;
    
    public Java_2(){    
        students = grades.length;
        exams = grades[ 0 ].length;
        
        JFrame f = new JFrame();
        f.setSize(300,300);
        f.setVisible(true);
        f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        //*********Found**********
        outputArea = new ________________();
        Container c = f.getContentPane();
        //*********Found**********
        c.add( ________________ );
        
        output = "数组是:";
        buildString();
        output += "\n\n最高分: " + maximum() + "\n";
         //*********Found**********
        for ( int i = 0; i < ________________; i++ )
            output += "\n第" + (i+1) + "个学生的平均分是: " +
                    average( grades[ i ] );
         //*********Found**********
        outputArea.________________( output );
    }
    
    
    //找最高分
    public int maximum(){
        int highGrade = 0;
        for ( int i = 0; i < students; i++ )
            for ( int j = 0; j < exams; j++ )
                if ( grades[ i ][ j ] > highGrade )
                     //*********Found**********
                    highGrade = ________________;
        return highGrade;
    }
    //对各组学生确定平均分
    public int average( int setOfGrades[] ){
        int total = 0;
        for ( int i = 0; i < setOfGrades.length; i++ )
             //*********Found**********
            total += ________________;
       
        return total /exams;
    }
    //输出格式
    public void buildString(){
        output += "        ";
        for ( int i = 0; i < exams; i++ )
            output += "[" + i + "]   ";
        for ( int i = 0; i < students; i++ ) {
            output += "\ngrades[" + i + "]   ";
            for ( int j = 0; j < exams; j++ )
                output += grades[ i ][ j ] + "   ";
        }
    }
    
    public static void main(String[ ]args){
        new Java_2();
    }
}

二、空白处逐一解析与解答

1. 第一处空白：JTextArea组件的实例化

答案：JTextArea

        //*********Found**********
        outputArea = new JTextArea();

解析：
outputArea被声明为JTextArea类型（用于展示多行文本），需通过new JTextArea()创建实例。该组件用于显示成绩数组、最高分和平均分等信息，因此填写JTextArea。

2. 第二处空白：添加到容器的组件

答案：outputArea

        //*********Found**********
        c.add( outputArea );

解析：
c是窗口的内容面板（Container），需将创建的outputArea（文本区域组件）添加到容器中，才能在窗口中显示。因此填写组件对象名outputArea。

3. 第三处空白：循环的学生数量上限

答案：students

         //*********Found**********
        for ( int i = 0; i < students; i++ )

解析：
该循环用于计算每个学生的平均分，students变量存储学生数量（grades.length，二维数组的行数），循环需遍历所有学生（从0到students-1），因此条件为i < students，填写students。

4. 第四处空白：设置文本区域内容的方法

答案：setText

         //*********Found**********
        outputArea.setText( output );

解析：
output字符串已拼接好所有要显示的内容（数组、最高分、平均分），需通过JTextArea的setText(String)方法将内容设置到文本区域，因此填写setText。

5. 第五处空白：更新最高分的数组元素

答案：grades[i][j]

                     //*********Found**********
                    highGrade = grades[i][j];

解析：
maximum方法用于查找所有成绩中的最高分。当grades[i][j]（第i个学生的第j门成绩）大于当前highGrade时，需将highGrade更新为该成绩，因此填写grades[i][j]。

6. 第六处空白：累加学生成绩的数组元素

答案：setOfGrades[i]

             //*********Found**********
            total += setOfGrades[i];

解析：
average方法计算单个学生的平均分，setOfGrades是该学生的成绩数组（一维数组）。循环遍历数组元素，累加总分（total），因此每次累加setOfGrades[i]，填写该表达式。

三、完整正确代码

四、程序功能与运行说明

程序功能

该程序通过二维数组存储3名学生的4门成绩，实现以下功能：

创建Swing窗口，使用JTextArea展示成绩信息
格式化输出成绩数组（按行和列展示）
计算所有成绩中的最高分
计算每个学生的平均分
将所有结果整合后显示在文本区域中

运行说明

初始化与界面创建：
- 二维数组grades存储成绩：3行（学生）4列（考试）
- students = grades.length（3名学生），exams = grades[0].length（4门考试）
- 创建JFrame窗口，设置大小（300×300）、可见性及关闭行为
- 创建JTextArea组件outputArea，添加到窗口内容面板
数据处理与字符串拼接：
- buildString()方法：格式化成绩数组，生成类似表格的字符串（包含行列索引和成绩）
- maximum()方法：双层循环遍历所有成绩，找出最高分（示例中为96）
- 循环3次（每个学生），调用average(grades[i])计算平均分：
  - 第1名学生：(77+68+86+73)/4 = 76
  - 第2名学生：(96+87+89+81)/4 = 88
  - 第3名学生：(70+90+86+81)/4 = 81.75 → 取整为81

界面展示结果：
文本区域显示内容如下：

数组是:        
[0]   [1]   [2]   [3]   
grades[0]   77   68   86   73   
grades[1]   96   87   89   81   
grades[2]   70   90   86   81   

最高分: 96

第1个学生的平均分是: 76
第2个学生的平均分是: 88
第3个学生的平均分是: 81

五、核心知识点总结

二维数组的操作
- 定义与初始化：int grades[][] = {{...}, {...}, {...}} 声明并初始化二维数组，每行可视为一个学生的成绩列表
- 长度获取：grades.length 得到行数（学生数），grades[0].length 得到列数（考试数）
- 元素访问：grades[i][j] 访问第i个学生的第j门成绩，通过双层循环遍历所有元素
Swing界面组件
- JFrame：窗口容器，用于承载其他组件，需设置大小、可见性和关闭行为
- JTextArea：多行文本区域，适合展示大量格式化文本，通过setText(String)设置内容
- 容器管理：窗口的内容面板（getContentPane()）是添加组件的载体，使用add(Component)方法添加组件
成绩统计算法
- 最高分计算：通过双层循环比较所有元素，用变量highGrade记录当前最大值，遇到更大值时更新
- 平均分计算：对单个学生的成绩数组（一维数组）遍历累加，总和除以考试数（exams），利用整数除法取整
字符串拼接与格式化
- buildString()方法：通过循环拼接数组索引和元素，使用\n换行、空格对齐，生成类似表格的可视化效果
- 结果整合：将数组、最高分、平均分等信息逐步拼接到output字符串，最终一次性设置到文本区域，提高效率

六、常见错误与应试技巧

常见错误分析
- 第一处空白组件实例化错误：写成JTextArea()的拼写错误（如JTextAera）或遗漏new关键字
- 第二处空白组件添加错误：写成组件类型JTextArea（应添加实例outputArea）或其他变量名
- 第三处空白循环条件错误：写成exams（循环次数为考试数，与学生数不符）或grades.length-1（多减1导致少算一个学生）
- 第四处空白文本设置方法错误：写成setContent（无此方法）或append（追加而非覆盖，可能显示冗余内容）
- 第五处空白最高分更新错误：写成grades[i]（二维数组行引用，非具体成绩）或highGrade（未更新，始终为初始值0）
- 第六处空白成绩累加错误：写成grades[i][j]（方法参数是一维数组，无需二维索引）或setOfGrades（数组引用，无法累加）
应试技巧
- 组件操作：“文本区域JTextArea，new实例要牢记，添加到容器用add，实例对象别忘记”
- 循环控制：“遍历学生用students，遍历考试用exams，数组长度作上限，循环索引别越界”
- 算法逻辑：“最高分找最大，逐个比较更新它；平均分算总和，除以科目得结果”
- 字符串处理：“分步拼接内容全，换行空格调格式，setText一次性，界面展示更直观”

通过本题，我们掌握了二维数组的遍历与操作、Swing组件的创建与使用、成绩统计的核心算法（最高分、平均分），以及字符串格式化技巧。这类题型是“数据结构+GUI展示+算法实现”的综合体现，对理解Java中多维数组应用和界面数据呈现具有重要意义。