Java趣味编程100例Word文档格式.docx

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表1.1空格和星号的规律

行数

空格数

星号数

1

4

5–1

1*2–1

2

3

5–2

2*2–1

5–3

5

3*2–1

5–4

7

4*2–1

5–5

9

5*2–1

规律

依次递减1

5–行数

依次递增2

行数*2–1

从表1.1中，我们不难发现行数和空格数、星号数之间有一种很有趣的联系。

根据这个联系，我们就可以考虑完善我们上面的程序了。

〔3〕打印空格数

由于每行空格数有着“5–行数〞的规律。

所以在第i行的时候，空格数就为5–i。

所以我们只要把5–i个空格打印出来即可。

对应代码如下：

for（i=1;

=n;

i++）

for（j=1;

j<

=n-i;

j++）//根据外层行号，输出星号左边空格

System.out.print（"

"

）;

虽然每行的空格数不同，但是对于特定的行，其空格数是固定的，所以循环打印的次数是确定的。

所以这里同样适用了for循环。

〔4〕打印星号数

由于每行星号数有着“行数*2–1”的规律。

所以在第i行的时候，星号数就为2*i–1。

所以我们只要把2*i–1个星号打印出来即可。

for（k=1;

k<

=2*i-1;

k++）//根据外层行号，输出星号个数

System.out.printf（"

*"

〔5〕完整程序

现在我们就需要把刚刚的程序进行组合，构成我们的完整程序。

importjava.util.Scanner;

inti,j,k,n;

Scannerinput=newScanner（System.in）;

请输入金字塔层数：

"

n=input.nextInt（）;

//外层循环控制层数

for（i=1;

{

//根据外层行号，输出星号左边空格

for（j=1;

j++）

System.out.print（"

//根据外层行号，输出星号个数

for（k=1;

k++）

System.out.printf（"

//一行结束，换行

System.out.printf（"

\n"

}

〔6〕扩展训练

为了方便大家训练，我们提供几个金字塔图案的同胞兄弟——倒金字塔、直角三角形，如图1.3所示。

大家可以尝试和它们过过招。

图1.3各种形状图案

1.2九九乘法表

输出九九乘法口诀表，如图1.4所示。

图1.4九九乘法口诀表

观察九九乘法口诀表，可以得出图表的规律：

总共有9行，第几行就有几个表达式。

同时要注意每行表达式的规律：

第j行，表达式就从j*1开始，一直到j*j结束，共有j个表达式，这个效果可以通过一次循环实现。

这样的话，正好可以通过双重循环来控制输出，外层循环控制行数，内层循环控制列。

还有个地方需要注意的是，内层和外层之间的联系，内层列的个数是根据外层的行数来控制的。

从图1.4中，我们可以发现，一共需要打印9行，每行又有假设干个表达式，可以通过双重循环来实现，外层循环控制行数，内层循环控制列，这样我们就可以写出程序框架了。

publicclassCh1_2

//外循环控制行数

for（inti=1;

10;

i++）

{

//内循环控制每行表达式个数

for（intj=1;

j<

j++）

{

//输出表达式

}

//一行结束换行

System.out.println（）;

}

〔2〕寻找每行表达式个数规律

从图1.4中，我们可以发现，第1行一个表达式，第2行两个表达式，第3行三个表达式，……，第几行就有几个表达式，所以内循环控制列的个数的变量n等于控制外循环个数的变量i，所以内循环代码就可以写成如下形式：

for（intj=1;

=i;

j++）//内循环控制每行表达式个数，i代表行数

〔3〕表达式写法

表达式的写法都是一致：

乘数1*乘数2=积。

从图1.4中，我们可以发现每行表达式的规律：

第i行，表达式就从i*1开始，一直到i*j结束。

乘数1不变，一直是i，其实就是行数，乘数2从1变化到j，正好与内循环变量变化一样，所以乘数2就可以用j表示。

所以表达式的写法如下：

i+"

+j+"

="

+i*j//i代表行，j代表列

〔4〕完整程序

现在我们就需要把刚刚的程序进行组合，构成我们的完整程序：

+i+"

+（i*j））;

〔5〕运行结果

运行程序，结果如图1.5所示。

图1.5程序输出结果

1.3余弦曲线

在屏幕上画出余弦函数cos（x）曲线，如图1.6所示。

图1.6余弦函数cos（x）曲线

连续的曲线是由点组成的，点与点之间距离比拟近，看上去就是曲线了，画图的关键是画出每个点。

Java提供了三角函数方法，直接调用cos（）方法就可以根据x坐标计算出y坐标。

需要注意的是，cos（）方法输入的参数是弧度值，要进行坐标转换，同样，得到的结果也要进行转换处理。

，这条余弦曲线有两个周期，我们可以把x坐标控制在0～720。

从图1.6中，我们可以发现，整个图形包括x轴、y轴及余弦曲线。

控制台不方便输出图形，这里以Applet形式输出。

这样我们就可以写出程序框架了，代码如下：

publicclassCh1_3extendsApplet

intx,y;

publicvoidstart（）//当一个Applet被系统调用时，系统会自动调用start（）方法

Graphicsg=getGraphics（）;

//画画之前，必须先取得画笔

//画x轴

//画y轴

//画cos（x）曲线

〔2〕画x轴

为了画出图1.6所示效果，我们可以把坐标原点设定为〔360,200〕，x轴就是从左到右的很多点组成，通过循环语句很容易实现，代码如下：

for（x=0;

x<

=750;

x+=1）

g.drawString（"

·

x,200）;

//画x轴

细心的读者会发现，x轴上还有个箭头，这个是如何实现的呢，其实很简单，是由两条线段交汇而成。

为方便起见，两条线段都与x轴成45°

角，很容易得到表达式的方程：

y=x–550，y=950–x。

代码如下：

for（x=740;

x,x-550）;

//x轴上方斜线

x,950-x）;

//x轴下方斜线

〔3〕画y轴

参考上面x轴的绘制，很容易画出y轴，代码如下：

//y轴

for（y=0;

=385;

y+=1）

360,y）;

//画y轴

//y轴箭头

for（x=360;

=370;

x-10,375-x）;

x,x-355）;

〔4〕画cox（x）曲线

cox（x）返回的结果小于1，为了看到效果，必须进行放大处理，这里放大了80倍，同时把图形向下平移了200个像素。

//两个周期，即4Л

=720;

a=Math.cos（x*Math.PI/180）;

y=（int）（200+80*a）;

//放大80倍并向下平移200个像素

x,y）;

importjava.applet.*;

importjava.awt.*;

publicclassCh1_3_2extendsApplet

publicvoidstart（）

//画画之前，必须先取得画笔

Graphicsg=getGraphics（）;

//画x轴、y轴

for（x=0;

g.drawString（"

if（x<

=385）g.drawString（"

360,x）;

g.drawString（"

Y"

330,20）;

//画y轴箭头

for（x=360;

//画x轴箭头

X"

735,230）;

for（x=740;

//画cox（）曲线

doublea=Math.cos（x*Math.PI/180+Math.PI）;

y=（int）（200+80*a）;

Ch1_3.html网页代码如下：

<

html>

head>

title>

余弦曲线测试<

/title>

/head>

/body>

p>

!

--调用Ch1_3字节码文件-->

appletcode=Ch1_3.class

--设置窗口大小-->

width=900

height=600>

/applet>

/html>

〔6〕运行结果

把Ch1_3.java文件编译后的Ch1_3.class文件放到Ch1_3.html网页同一目录下，直接用IE浏览器翻开Ch1_3.html，运行程序，结果如图1.6所示。

3．扩展训练

前面介绍的余弦曲线的绘制，我们看到的是一个完整的静态图形，能否动态地展现绘制的过程？

答案是肯定的，我们可以采用线程的方式来实现，参考代码如下：

importjava.applet.Applet;

importjava.awt.Color;

importjava.awt.Graphics;

publicclassdonghua_cosextendsAppletimplementsRunnable

//通过实现Runnable接口实现线程操作

doublea;

intxpos=0;

Threadrunner;

booleanpainted=false;

publicvoidinit（）//Applet创立即启动执行，坐标初始化

//TODOAuto-generatedmethodstub

x+=1）//画x轴

if（x<

x+=1）//画y轴箭头

x+=1）//画x轴箭头

publicvoidstart（）//Applet创立后自启动方法

if（runner==null）{

runner=newThread（this）;

//通过Thread类来启动Runnable

runner.start（）;

//线程启动

publicvoidstop（）//Applet生命周期结束后自启动方法

if（runner!

=null）{

runner=null;

//结束线程

publicvoidrun（）//线程运行方法

while（true）{

for（xpos=0;

xpos<

900-90;

xpos+=3）//循环设置曲线x轴坐标边界

{

repaint（）;

//调用paint（）方法

try{

Thread.sleep（100）;

//线程休息100毫秒

}catch（InterruptedExceptione）{}

if（painted）

{

painted=false;

}

}

publicvoidpaint（Graphicsg）//画图方法

{

=xpos;

x+=1）//循环画曲线

a=Math.cos（x*Math.PI/180+Math.PI）;

y=（int）（200+80*a）;

painted=true;

1.4奥运五环旗

图1.7奥运五环旗

在屏幕上画出奥运五环旗，如图1.7所示。

观察奥运五环旗的图案，直观的感觉，由五个圆组成，每个圆的颜色不一样，大小一样，按照一定的位置摆放，找到圆心坐标的规律，就可以通过Graphics类提供的绘制椭圆的方法drawOval（）来实现画圆操作。

奥运五环旗由五个不同颜色的圆组成，我们可以通过循环依次输出五个圆环。

publicclassCh1_4_3extendsApplet//简单实用为主

//paint（）方法是由浏览器调用的。

每当Applet需要刷新的时候都会调用该方法

publicvoidpaint（Graphicsg）

for（inti=0;

5;

//设置当前圆的颜色

//根据圆心坐标画出当前圆

〔2〕圆环的坐标分析

分析出圆的圆心坐标是画图的关键，对照图1.8标示，分析圆的位置规律。

O

图1.8奥运五环旗坐标分析

上面三个圆的圆心a、b、c的y坐标相同，下面两个圆的圆心d、e的y坐标相同，ab=bc=ad=de，为保证两个圆相交，两个圆的圆心距离必须小于2r〔r代表圆的半径〕。

f为ab的中点，adf组成直角三角形，af=ad/2，只要给定五个圆的任何一个圆心坐标，就可以推倒出其他几个圆的圆心坐标。

我们这里使用数组来存放每个圆环的颜色、坐标。

//clr[]存储颜色

privateColorclr[]={Color.blue,Color.black,Color.red,Color.yellow,Color.green};

//x[]存储圆心的x坐标

privateint[]x={100,136,172,118,154};

//y[]存储圆心的y坐标

privateint[]y={60,60,60,91,91};

//r代表半径

Privater=20;

〔3〕画五环旗

根据上面给出的圆的圆心坐标，通过循环语句控制，依次画出每个圆环。

for（inti=0;

//设置颜色

g.setColor（clr[i]）;

//画圆，第一个参数代表圆心x坐标，第二个参数代表圆心y坐标

g.drawOval（x[i],y[i],d,d）;

importjava.awt.event.*;

importjava.awt.Font;

publicclassCh1_4extendsApplet

privateColorclr[]={Color.blue,Color.black,Color.red,Color.yellow,

Color.green};

//clr[]存储颜色

privateint[]x={100,136,172,118,154};

//x[]存储圆心的x坐标

privateint[]y={60,60,60,91,91};

//y[]存储圆心的y坐标

privateint[][]xy={{100,60},{136,60},{172,60},{118,91},{154,91}};

//存储圆心的坐标

privateintr=20,d=40;

publicvoidpaint（Graphicsg）//画图方法

Fontfont=newFont（"

楷体"

Font.PLAIN,20）;

//文字字体、大小

g.setFont（font）;

i++）//循环5次，画5个圆环

g.setColor（clr[i]）;

g.drawOval（x[i],y[i],d,d）;

//d代表椭圆外切矩形的长宽，相等代表圆

g.setColor（Color.blue）;

//设置颜色

奥运五环旗"

120,169）;

}//ENDPAINT

}//ENDCLASS

图1.9程序输出结果

再编写一个测试Ch1_4.html文件，内容参考前面的代码，把Ch1_4.java文件编译后的Ch1_4.class文件放到Ch1_4.html文件同一目录下，直接用IE浏览器翻开Ch1_4.html，运行程序，结果如图1.9所示。

图1.9所示奥运五环旗没有图1.7看着舒服，线条有点细，如果能加粗就好了，可惜Graphics类创立的画笔的粗细是默认的，我们不能改变它。

有人提出一个圆环可以由两个圆重叠而成，通过在一个圆的内部紧贴一个稍小的圆即可到达加粗线条的目的，这个思路是可以的，感觉比拟麻烦哟，感兴趣可以试一下，有没有简单点的方法？

答案是肯定的。

我们可以通过Graphics2D类来实现，Graphics2D类扩展Graphics类，以提供对几何形状、坐标转换、颜色管理和文本布局更为复杂的控制。

参考代码如下：

publicvoidpaint（Graphicsg）

{

Fontfont=newFont（"