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动手动脑（数组）
1.阅读并运行示例PassArray.java，观察并分析程序输出的结果，小结，然后与下页幻灯片所讲的内容进行对照。
源代码：
// PassArray.java
// Passing arrays and individual array elements to methods
public class PassArray {
public static void main(String[] args) {
int a[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
String output = "The values of the original array are:\n";
for (int i = 0; i < a.length; i++)
output += " " + a[i];
output += "\n\nEffects of passing array " + "element call-by-value:\n"
+ "a[3] before modifyElement: " + a[3];
modifyElement(a[3]);
output += "\na[3] after modifyElement: " + a[3];
output += "\n Effects of passing entire array by reference";
modifyArray(a); // array a passed call-by-reference
output += "\n\nThe values of the modified array are:\n";
for (int i = 0; i < a.length; i++)
output += " " + a[i];
System.out.println(output);
}
public static void modifyArray(int b[]) {
for (int j = 0; j < b.length; j++)
b[j] *= 2;
}
public static void modifyElement(int e) {
e *= 2;
}
}
结果：
分析：
引用传递：如果方法中有代码更改了数组元素的值，则直接修改了原始的数组元素，因为它将其地址传过去，原来地址所存储的数据已经改变。
按值传递：方法体中修改的仅是原始数组元素的一个拷贝，只是将数据的值传递过去进行运算，原来的数据值不变。
2.以下代码的输出结果是什么？为什么会有这个结果？
源代码：
public class ArrayInRam {
public static void main(String[] args) {
// 定义并初始化数组，使用静态初始化
int[] a = { 5, 7, 20 };
System.out.println("a数组中的元素：");
// 循环输出a数组的元素
for (int i = 0; i < a.length; i++) {
System.out.print(a[i] + ",");
}
// 定义并初始化数组b，使用动态初始化
int[] b = new int[4];
// 输出b数组的长度
System.out.println("\nb数组的初始长度为：" + b.length);
// 因为a是int[]类型，b也是int[]类型，所以可以将a的值赋给b。
// 也就是让b引用指向a引用指向的数组
b = a;
System.out.println("b=a,赋值之后，b数组的元素为：");
// 循环输出b数组的元素
for (int i = 0; i < b.length; i++) {
System.out.print(b[i] + ",");
}
// 再次输出b数组的长度
System.out.println("\n赋值之后，b数组的长度为：" + b.length);
}
}
结果：
分析：
b = a 赋值不是将a的值赋值给b，而是将对象整体赋值给b，将a的地址传递给b，b指向a的内存空间,所以b的长度与a相等。
3.阅读程序WhatDoesThisDo.java, 解释程序所完成的功能。
源程序：
public class WhatDoesThisDo {
static int result;
static String output;
public static void main(String[] args) {
int a[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
result = whatIsThis(a, a.length);
output = "Result is: " + result;
System.out.println(output);
}
public static int whatIsThis(int b[], int size) {
if (size == 1)
return b[0];
else
return b[size - 1] + whatIsThis(b, size - 1);
}
}
结果：
分析：
递归实现数组内各个数的和。
4.阅读程序WhatDoesThisDo2.java, 解释程序所完成的功能。
源程序：
public class WhatDoesThisDo2 {
public static void main(String[] args) {
int a[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
StringBuilder sbBuilder=new StringBuilder();
someFunction(a, 0, sbBuilder);
System.out.println(sbBuilder);
}
public static void someFunction(int b[], int x, StringBuilder out){
if (x < b.length) {
someFunction(b, x + 1, out);
out.append(b[x] + " ");
}
}
}
结果：
分析：
递归实现数组内数据逆序输出。
5.Arrays类中的静态方法
运行TestArrays.java，了解Arrays中的一些重要方法的用法。
源程序：
import java.util.*;
public class TestArrays
{
public static void main(String[] args) {
//定义一个a数组
int[] a = new int[]{3, 4 , 5, 6};
//定义一个a2数组
int[] a2 = new int[]{3, 4 , 5, 6};
//a数组和a2数组的长度相等，每个元素依次相等，将输出true
System.out.println("a数组和a2数组是否相等：" + Arrays.equals(a , a2));
//通过复制a数组，生成一个新的b数组
int[] b = Arrays.copyOf(a, 6);
System.out.println("a数组和b数组是否相等：" + Arrays.equals(a , b));
//输出b数组的元素，将输出[3, 4, 5, 6, 0, 0]
System.out.println("b数组的元素为：" + Arrays.toString(b));
//将b数组的第3个元素（包括）到第5个元素（不包括）赋为1
Arrays.fill(b , 2, 4 , 1);
//输出b数组的元素，将输出[3, 4, 1, 1, 0, 0]
System.out.println("b数组的元素为：" + Arrays.toString(b));
//对b数组进行排序
Arrays.sort(b);
//输出b数组的元素，将输出[0, 0, 1, 1, 3, 4]
System.out.println("b数组的元素为：" + Arrays.toString(b));
}
}
结果：
分析：
Arrays.equals(a , a2)：判断两数组数据值是否相等。
Arrays.copyOf（T[] original, int newLength）：通过复制原数组，生成一个新的数组，长度为newLength。
Arrays.toString(b)：将数组转化为字符串输出。
Arrays.fill(b , 2, 4 , 1):将数组b中3到5的元素用1来填充。
Arrays.sort(b)：将数组b进行排序。
6.阅读QiPan.java示例程序了解如何利用二维数组和循环语句绘制五子棋盘。
源程序：
import java.io.*;
public class QiPan
{
//定义一个二维数组来充当棋盘
private String[][] board;
//定义棋盘的大小
private static int BOARD_SIZE = 15;
public void initBoard()
{
//初始化棋盘数组
board = new String[BOARD_SIZE][BOARD_SIZE];
//把每个元素赋为"╋"，用于在控制台画出棋盘
for (int i = 0 ; i < BOARD_SIZE ; i++)
{
for ( int j = 0 ; j < BOARD_SIZE ; j++)
{
board[i][j] = "╋";
}
}
}
//在控制台输出棋盘的方法
public void printBoard()
{
//打印每个数组元素
for (int i = 0 ; i < BOARD_SIZE ; i++)
{
for ( int j = 0 ; j < BOARD_SIZE ; j++)
{
//打印数组元素后不换行
System.out.print(board[i][j]);
}
//每打印完一行数组元素后输出一个换行符
System.out.print("\n");
}
}
public static void main(String[] args)throws Exception
{
QiPan gb = new QiPan();
gb.initBoard();
gb.printBoard();
//这是用于获取键盘输入的方法
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
String inputStr = null;
System.out.println("请输入您下棋的座标，应以x,y的格式：");
br.readLine(); //每当在键盘上输入一行内容按回车，刚输入的内容将被
br读取到。
while ((inputStr = br.readLine()) != null)
{
//将用户输入的字符串以逗号（,）作为分隔符，分隔成2个字符串
String[] posStrArr = inputStr.split(",");
//将2个字符串转换成用户下棋的座标
int xPos = Integer.parseInt(posStrArr[0]);
int yPos = Integer.parseInt(posStrArr[1]);
//把对应的数组元素赋为"●"。
gb.board[xPos - 1][yPos - 1] = "●";
/*
电脑随机生成2个整数，作为电脑下棋的座标，赋给board数组。
还涉及
1.座标的有效性，只能是数字，不能超出棋盘范围
2.如果下的棋的点，不能重复下棋。
3.每次下棋后，需要扫描谁赢了
*/
gb.printBoard();
System.out.println("请输入您下棋的座标，应以x,y的格式：");
}
}
}
结果：
分析：
利用二维数组绘制棋盘并规定棋盘大小即二维数组的行和列；利用双层循环语句为二维数组赋值；输出数组时要利用双层循环语句，但要注意换行问题。
7.请编写一个程序将一个整数转换为汉字读法字符串。比如“1123”转换为“一千一百二十三”。
源程序：
public class Num1Rmb
{
private String[] hanArr = {"零" , "一" , "二" , "三" , "四" ,
"五" , "六" , "七" , "八" , "九"};
private String[] unitArr = {"十" , "百" , "千","万","十万","百万"};
/*
把一个四位的数字字符串变成汉字字符串
@param numStr 需要被转换的四位的数字字符串
@return 四位的数字字符串被转换成的汉字字符串。
*/
private String toHanStr(String numStr)
{
String result = "";
int numLen = numStr.length();
//依次遍历数字字符串的每一位数字
for (int i = 0 ; i < numLen ; i++ )
{
//把char型数字转换成的int型数字，因为它们的ASCII码值恰好
相差48
//因此把char型数字减去48得到int型数字，例如‘4‘被转换成4。
int num = numStr.charAt(i) - 48;
//如果不是最后一位数字，而且数字不是零，则需要添加单位（千、
百、十）
if ( i != numLen - 1 && num != 0)
{
result += hanArr[num] + unitArr[numLen - 2 - i];
}
//否则不要添加单位
else
{
//上一个数是否为“零”，不为“零”时就添加
if(result.length()>0 && hanArr[num].equals("零") && result.charAt(result.length()-1)==‘零‘)
continue;
result += hanArr[num];
}
}
//只有个位数，直接返回
if(result.length()==1)
return result;
int index=result.length()-1;
while(result.charAt(index)==‘零‘){
index--;
}
if(index!=result.length()-1)
return result.substring(0,index+1);
else {
return result;
}
}
public static void main(String[] args) {
Num2Rmb nr = new Num2Rmb();
Scanner in=new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入整数:");
String num= in.next();
System.out.println("汉字读法为:"+nr.toHanStr(num));
}
}
结果：
分析：
利用数组将数字大写形式以及个十百千等表示出来，注意遇到0以及个位数的判断。
8.更进一步，能否将数字表示的金额改为“汉字表达？ 比如将“￥123.52”转换为“壹佰贰拾叁元伍角贰分”。
源程序：
public class Num1Rmb
{
private String[] hanArr = {"零" , "壹" , "贰" , "叁" , "肆" , "伍" , "陆" , "柒" , "捌" , "玖"};
private String[] unitArr = {"分","角","元","拾" ,"佰" , "千","万","十万","百万"};
private String toHanStr(String numStr){
String result = "";
int point = numStr.indexOf(".");
String integer = numStr.substring(0,point);//取该字符串整数部分
String decimal = numStr.substring(point+1);//取该字符串小数部分
String newNum = integer + decimal;//合成一个新的字符串
int numLen = newNum.length();
//依次遍历数字字符串的每一位数字
for (int i = 0 ; i < numLen ; i++ )
{
//把char型数字转换成的int型数字，因为它们的ASCII码值恰好
相差48
//因此把char型数字减去48得到int型数字，例如‘4‘被转换成4。
int num = newNum.charAt(i) - 48;
//如果不是最后一位数字，而且数字不是零，则需要添加单位（千、
百、十）
if ( num != 0)
{
result += hanArr[num] + unitArr[numLen -1 - i];
}
//否则不要添加单位
else
{
//上一个数是否为“零”，不为“零”时就添加
if(result.length()>0 && hanArr[num].equals("零") && result.charAt(result.length()-1)==‘零‘)
continue;
result += hanArr[num];
}
}
//只有个位数，直接返回
if(result.length()==1)
return result;
int index=result.length()-1;
while(result.charAt(index)==‘零‘){
index--;
}
if(index!=result.length()-1)
return result.substring(0,index+1);
else {
return result;
}
}
public static void main(String[] args) {
Num1Rmb nr = new Num1Rmb();
System.out.println("（只支持两位小数，整数部分只支持百万）");
//测试把一个四位的数字字符串变成汉字字符串
System.out.println(nr.toHanStr("1.00"));
System.out.println(nr.toHanStr("10.01"));
System.out.println(nr.toHanStr("123.52"));
System.out.println(nr.toHanStr("1000.56"));
}
}
结果：
分析：
只需在上一个程序上稍作修改，将小数点去掉合成一个新的字符串，并在数组中添加“角”“分”“元”即可。
9.前面几讲介绍过JDK所提供的BigInteger能完成大数计算，如果不用它，直接使用数组表达大数，你能实现相同的功能吗?
要求：（1）用你的大数类实现加和减两个功能；
（2）阅读BigInteger类源码，弄清楚它是使用什么算法实现加减乘除四种运算的；
（3）通过互联网查找大数运算的相关资料，给你的大数类添加乘、除、求阶乘等其它功能。
源程序：
package Test;
import java.util.Scanner;
public class Test{
public static int[]add(int []a,int []b){
int digit=0; //位数
int[]c=new int[a.length];
for(int i=a.length-1;i>=0;i--)
{
c[i]=a[i]+b[i]+digit;
if(c[i]<10)
digit=0;
else
{
c[i]=c[i]-10;
digit=1;
}
}
return c;
}
public static int []sub(int []a,int[]b,int w) {
int digit=0;
int[]c=new int[a.length];
for(int i=a.length-1;i>=0;i--)
{
if(w<=0)
{
c[i]=b[i]-a[i]-digit;
if(c[i]>=0)
{ digit=0; }
else
{
c[i]=c[i]+10;
digit=1;
}
}
else
{
c[i]=a[i]-b[i]-digit;
if(c[i]>=0)
{digit=0;}
else
{
c[i]=c[i]+10;
digit=1;
}
}
}
return c;
}
public static void main(String[]args){
int a[]=new int[50];
int b[]=new int[50];
int m=0;
int n=0;
int s=0;
int t=0;int w=0;
Scanner in=new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入第一个大数:");
String aa=in.next();
System.out.println("请输入第二个大数:");
String bb=in.next();
m=a.length-aa.length();
n=b.length-bb.length();
if(aa.length()>bb.length())
{ w=1; }
else if (aa.length()<bb.length())
{ w=-1; }
else
{w = aa.compareTo(bb);}
for (int i = 0; i < aa.length(); i++)
{ a[m++] = aa.charAt(i) - 48; }
for (int j = 0; j < bb.length(); j++)
{ b[n++] = bb.charAt(j) - 48; }
int[] c = Test1.add(a, b);
for (int k = 0; k < c.length; k++)
{
if (c[k] > 0)
{
s = k;
break;
}
}
System.out.print("大数相加的结果为：");
for (int i = s; i < c.length; i++)
{ System.out.print(c[i]); }
System.out.println();
int[] d = Test1.sub(a, b, w);
for (int k = 0; k < d.length; k++)
{
if (d[k] > 0)
{
t = k;
break;
}
}
System.out.print("大数相减的结果为：");
if (w < 0)
System.out.print("-");
for (int i = t; i < d.length; i++)
{ System.out.print(d[i]); }
System.out.println();
System.out.println();
System.out.println();
System.out.println();
}
}
结果：
分析：
利用数组实现大数的表示；大数的加减即将数的每个位分开计算，相加大于10或不够减分情况讨论即可。
10.随机生成10个数，填充一个数组，然后用消息框显示数组内容，接着计算数组元素的和，将结果也显示在消息框中。
设计思路：
先定义一个长度为10的数组，利用random生成随机数，利用for循环将生成的随机数赋给数组，再利用面板进行输出数组中的数和产生的随机数之和。
程序流程图：
源程序：
package Shuzu;
import javax.swing.JOptionPane;
public class Shuzu {
public static void main(String[]args){
int []b=new int[10];
int sum=0;
String output = "10个1000以内的随机数为 ";
for(int i=0;i<b.length;i++)
{
int temp=(int)(Math.random()*100);
b[i]=temp;
output+=" "+b[i]+"\n";
sum+=b[i];
}
output+="随机数之和为:"+sum;
JOptionPane.showMessageDialog( null,output,"结果",
JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE );
}
}
结果：
分析：
如何把生成的随机数赋给数组？ 利用for循环，将生成的随机数即可赋给数组，其次就是遍历输出时，要实现输出数组，String一个output进行输出，注意输出时output+=" "+b[i]+"\n";才能得到输出。
动手动脑（数组）