ArrayList索引始终返回-1？Java化合物质量百分比计算器报错

核心错误原因 #

你遇到的索引返回-1并报错的问题，根源在第64行的两处错误调用：

elementMasses.get(wantedElements.indexOf(i)) * wantedElementsCount.indexOf(i)

1. wantedElements.indexOf(i)：wantedElements是存储元素名称的ArrayList<String>，你传入的i是整数类型，列表里根本不存在整数元素，所以必然返回-1，调用get(-1)直接触发IndexOutOfBoundsException。
2. wantedElementsCount.indexOf(i)：同样逻辑错误，wantedElementsCount存的是元素个数的整数，但indexOf(i)是找值等于i的元素索引，不是直接获取当前循环索引对应的元素。

其他逻辑问题 #

除了直接报错的问题，代码还有几个影响功能正确性的bug：

• 元素质量存储逻辑错误：用elementMasses.contains(elementMass)判断是否添加质量是错误的——不同元素可能有相同原子质量，会导致后添加的同质量元素无法存储，索引对应关系完全混乱。
• 总质量计算错误：当前代码只是把所有元素的原子质量相加，正确总质量应该是「元素原子质量 × 元素个数」的总和。
• 重复元素处理冗余：当元素已存在时，wantedElements.add(elementNames.get(elementNames.indexOf(elementID)))完全没必要，直接wantedElements.add(elementID)即可。

修复后的完整代码 #

import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;

import static java.lang.System.in;
import static java.lang.System.out;

public class Main {

    static void clearScreen() {
        out.println("\033[H\033[2J");
        out.flush();
    }

    public static void main(String[] args) {
        String elementID;
        int totalElements;
        int elementCount;
        double elementMass;
        double totalMass;
        Scanner sc = new Scanner(in);
        ArrayList<String> elementNames = new ArrayList<>();
        ArrayList<String> wantedElements = new ArrayList<>();
        ArrayList<Integer> wantedElementsCount = new ArrayList<>();
        ArrayList<Double> elementMasses = new ArrayList<>();

        while (true) {
            out.print("\nEnter amount of elements in compound: ");
            totalElements = Integer.parseInt(sc.nextLine());
            out.println("TOTAL ELEMENTS COUNT: " + totalElements + "\n");
            wantedElements.clear();
            wantedElementsCount.clear();

            for (int elms = 1; elms <= totalElements; elms++) {
                out.print("Enter name for element #" + elms + " (it will be remembered if spelt correctly): ");
                elementID = sc.nextLine();
                out.println("ENTERED ELEMENT NAME: " + elementID + "\n");

                if (!elementNames.contains(elementID)) {
                    elementNames.add(elementID);
                    out.print("Enter mass for element #" + elms + ": ");
                    elementMass = Double.parseDouble(sc.nextLine());
                    out.println("ENTERED ELEMENT MASS: " + elementMass + "\n");
                    elementMasses.add(elementMass);
                }
                wantedElements.add(elementID);

                out.print("Enter the amount of the element there is: ");
                elementCount = Integer.parseInt(sc.nextLine());
                out.println("ENTERED ELEMENT AMOUNT: " + elementCount + "\n");
                wantedElementsCount.add(elementCount);
            }

            // 计算正确的总质量：元素质量 × 对应个数的总和
            totalMass = 0;
            for (int i = 0; i < wantedElements.size(); i++) {
                String element = wantedElements.get(i);
                int massIndex = elementNames.indexOf(element);
                totalMass += elementMasses.get(massIndex) * wantedElementsCount.get(i);
            }

            // 计算每个元素的质量百分比
            for (int i = 0; i < wantedElements.size(); i++) {
                String currentElement = wantedElements.get(i);
                int massIndex = elementNames.indexOf(currentElement);
                double elementTotalMass = elementMasses.get(massIndex) * wantedElementsCount.get(i);
                double percentage = (elementTotalMass / totalMass) * 100;
                out.printf("%% MASS OF %s: %.2f%%\n", currentElement, percentage);
            }

            out.println("TOTAL COMPOUND MASS: " + totalMass + "\n");
        }
    }
}

修复要点说明 #

1. 索引错误修复：循环中通过elementNames.indexOf(currentElement)获取元素对应的质量索引，用当前循环的i直接获取wantedElementsCount中对应的个数，避免错误的indexOf(i)调用。
2. 总质量计算修正：遍历所有选中元素，计算每个元素的总质量（原子质量×个数）并累加得到化合物总质量。
3. 元素存储逻辑修正：移除错误的elementMasses.contains(elementMass)判断，确保每个新元素的质量都能正确存入列表，和elementNames索引一一对应。
4. 冗余代码简化：删除重复元素处理时的冗余代码，直接添加原元素名称。
5. 输出优化：用printf格式化百分比输出，保留两位小数，结果更直观。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Tiimzee