Java语言入门基础.docx

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Java语言入门基础

第2章Java语言基础

1．标示符和关键字在定义和使用方面有何区别？

【答】定义方面：

标示符是用户定义的、以字母开头的字母数字序列，关键字是由Java语言定义的、具有特定含义的英文单词。

使用方面：

标示符用于命名变量、常量、类、对象等元素，每一个关键字都有特定的含义，不能被赋予别的含义。

2．Java语言的基本数据类型有哪些？

引用数据类型有哪些？

【答】基本数据类型有：

整数类型byte、short、int、long，浮点数类型float、double，字符类型char，布尔类型boolean；引用数据类型包括数组（array）、类（class）和接口（interface）

3．试分析基本数据类型与引用数据类型的主要特点，并说明使用这两种变量有哪些差别？

【答】基本数据类型的变量保存数据值，而引用数据类型的变量保存地址。

4．算术运算、关系运算、逻辑运算和位运算各有哪些运算符？

【答】算术运算：

单目运算符有+（正）、—（负）、++（自增）、——（自减），双目运算符有+（加）、—（减）、*（乘）、/（除）、%（取余）

关系运算：

=（等于）、!

=（不等于）、>（大于）、<（小于）、>=（大于等于）、<=（小于等于）都是双目运算

逻辑运算：

&（与）、|（或）、!

（非）、^（异或）、&&（条件与）、||（条件或），其中！

是单目运算，其它都是双目运算

位运算：

~（非）、&（与）、|（或）、^（异或）、<<（左移位）、>>（右移位）、>>>（无符号移位）

5．程序中为什么需要常量和变量？

声明常量或变量时，为什么必须给出其所属的数据类型？

【答】在程序中使用的数据大多需要经常变化，用常量值表示显然不够，因此每一种算法语言都提供常量和变量来存储数据。

为了确定常量或变量的数据性质、取值范围、以及它们占用的内存单元的字节数和它们参加的合法运算和操作。

6．什么是变量的作用域，声明变量时，如何确定变量的作用域？

【答】变量的作用域是指其作用范围。

变量声明的位置决定了它的作用域

7．设i是一个整数类型变量，写出下列问题对应的表达式？

（1）判断i为奇数或偶数；

【答】i%2==0//取值为true时是偶数，否则是奇数

（2）判断i的值是否在0~9之间；

【答】（i>0）&&（i<9）

8．设ch是一个字符变量，写出下列问题对应的表达式

（1）判断ch是一个十进制的数字字符

（2）判断ch是一个十六进制的数字字符

（3）判断ch是一个大写字母

（4）判断ch是一个英文字母，不论大写和小写

（5）如何将一个十进制的数字字符ch转换成对应的整数类型值

（6）如何将一个十六进制的数字字符ch转换成对应的整数类型值

9．说明for、while、和do-while三种循环语句的特点和区别？

While语句的特点：

“先判断后执行”，当条件满足时执行循环体

Do-while语句的特点：

“先执行后判断”，先执行循环体，在判断条件是否满足

For语句的特点：

“先判断后执行”，但for语句将循环控制变量初始值、循环条件和变量的变化规律都以表达式形式写在循环体之前。

10．分别用for，while，do-while三种循环语句计算一个正数的阶乘

（1）for（i=1,i<=10,i++）{

intSum=1;

Sum=Sum*i;}

（2）inti=1;

while（i<=10）{

intSum=1;

Sum=Sum*i;

i++;}

inti=Sum=1;

do{

Sum=Sum*i;

i++;}while（i<=10）;

11．输出以下数字的形式；

（1）0000

0111

0122

0123

〖解答〗采用二重循环的程序如下。

publicclassPhalanx

{

publicstaticvoidmain（Stringargs[]）

{

intn=4;//阶数

for（inti=0;i

{

for（intj=0;j

System.out.print（""+（（i

i:

j））;

System.out.println（）;

}

}

}

（2）输出下列形式的数字三角阵（当n=4时）。

1

121

12321

1234321

〖解答〗采用二重循环的程序如下。

publicclassTower

{

publicstaticvoidmain（Stringargs[]）

{

intn=4;//行数

for（inti=1;i<=n;i++）

{

for（intj=1;j<=n-i;j++）//前导空格

System.out.print（""）;

for（intj=1;j<=i;j++）

System.out.print（""+j）;

for（intj=i-1;j>0;j--）

System.out.print（""+j）;

System.out.println（）;

}

}

}

12．下列程序希望用for语句求出1~n累加和并显示，请问程序有错误吗？

错在哪里？

输出结果i和s的值分别是多少？

inti=1,n=10,s=0;

for（i=1,i<=n,i++）;

s+=i;

System.out.pointln（“Sum=1+……+”+n+”=”+s）;

有错误，正确的如下

inti=1,n=10,s=0;

for（i=1,i<=n,i++）

s+=i;

System.out.pointln（“Sum=1+……+”+n+”=”+s）;

13．编程验证哥德巴赫猜想。

哥德巴赫猜想：

（1）任何大于2的偶数都可以表示为2个素数之和，如16=3+13，16=5+11

（2）任何大于5的奇数都可以表示为3个素数之和，如11=2+2+7,11=3+3+5

〖解答〗程序如下。

publicclassGoldbach

{

staticfinalintMAX=30;//数据范围

staticint[]prime=null;//存放素数的一维数组

staticintnumber;//素数个数，即数组的实际元素个数

publicGoldbach（intn）//输出n的哥德巴赫算式

{

if（prime==null）

init（）;

if（n%2==0）//偶数

{

inti=0;

while（i

{

if（isPrime（n-prime[i]））

System.out.print（n+"="+prime[i]+"+"+（n-prime[i]）+""）;

i++;

}

}

else//奇数

{

inti=0;

while（i

{

intj=i;//如果j=0，则会出现重复的算式

while（j

{

if（isPrime（n-prime[i]-prime[j]））

System.out.print（n+"="+prime[i]+"+"+prime[j]+"+"+（n-prime[i]-prime[j]）+""）;

j++;

}

i++;

}

}

System.out.println（）;

}

publicstaticvoidinit（）//初始化数组，筛选法求素数

{

prime=newint[30];

prime[0]=2;//已知的最小素数

number=1;//素数个数

inti=1;//下一个素数应存放的数组下标位置

intk=3;//从最小奇数开始测试，所有偶数不需测试

do

{

intj=0;

while（（j

=0））//用已知素数prime[j]测试k

j++;

if（j==number）//k是素数

{

prime[i]=k;//将k添加到数组prime中

i++;

number++;

}

k+=2;//测试下一个奇数是否是素数

}while（k

output（）;

}

publicstaticvoidoutput（）//输出素数

{

System.out.println（"Allprimesin2~"+MAX+"are:

"）;

for（inti=0;i

{

System.out.print（""+prime[i]）;

if（（i+1）%10==0）

System.out.println（）;//每行写10个数

}

System.out.println（"\nnumber="+number）;

}

publicstaticbooleanisPrime（intk）//判断k是否为素数，即在prime中查找k值

{

booleanyes=false;

inti=0;

while（!

yes&&i<=number&&prime[i]<=k）

if（prime[i]==k）

yes=true;

elsei++;

returnyes;

}

publicstaticvoidmain（Stringargs[]）

{

for（inti=4;i

newGoldbach（i）;

for（inti=7;i

newGoldbach（i）;

}

}

程序运行结果如下：

Allprimesin2~30are:

2357111317192329

number=10

偶数

4=2+2

6=3+3

8=3+5

10=3+710=5+5

12=5+7

14=3+1114=7+7

16=3+1316=5+11

18=5+1318=7+11

20=3+1720=7+13

22=3+1922=5+1722=11+11

24=5+1924=7+1724=11+13

26=3+2326=7+1926=13+13

28=5+2328=11+17

奇数

7=2+2+3

9=2+2+59=3+3+3

11=2+2+711=3+3+5

13=3+3+7

15=2+2+1115=3+5+715=5+5+5

17=2+2+1317=3+3+1117=5+5+7

19=3+3+1319=3+5+11

21=2+2+1721=3+5+1321=3+7+1121=5+5+1121=7+7+7

23=2+2+1923=3+3+1723=3+7+1323=5+5+1323=5+7+11

25=3+3+1925=3+5+1725=5+7+1325=7+7+11

27=2+2+2327=3+5+1927=3+7+1727=5+5+1727=7+7+13

29=3+3+2329=3+7+1929=5+5+1929=5+7+17

不能有重复表达式，例如

19=3+3+1319=3+5+1119=5+3+11

21=2+2+1721=3+5+1321=3+7+1121=5+3+1321=5+5+1121=7+3+1121=7+7+7

14．Java的数组比C++的数组有哪些优越之处？

【答】Java语言不支持C++的指针类型，对数组的操作只能按照数组方式，不能使用指针。

Java的数组都是动态数组，并且是引用数据类型，提高了安全性和简单性。

另外，Java语言具有资源回收机制，能够自动收回不再使用的资源，一般情况下程序不需要归还数组所占的内存空间。

15．作为引用数据类型，数组变量与基本数据类型的变量使用时有哪些区别？

【答】数组变量与基本数据类型变量不同点在于，存储单元的分配方式不同，两个变量之间的赋值方式也不同。

基本数据类型变量获得存储单元的方式是静态的，声明了变量后系统就为变量分配了存储单元，就可以对变量赋值。

两个变量之间的赋值是值本身。

数组变量的引用赋值，数组变量保存的是数组的引用，即数组占用的一片连续存储空间的首地址及长度特性。

当声明一个数字变量而未申请空间时，变量是未初始化的，没有地址及特性值。

只有申请了存储空间，才能以下标表示数组元素。

16．求一组数中的最大值和最小值。

【答】程序如下：

publicclassZuizhi{

publicstaticvoidmain（String[]args）

{

//TODO自动生成方法存根

intarray[]=newint[100];

for（inti=1;i<=30;++i）//初始化数组

array[i]=i;

intmax=array[1];//保存最大值

intmin=array[1];//保存最小值

for（intj=2;j<=30;++j）

{

max=Math.max（max,array[j]）;

min=Math.min（min,array[j]）;

}

System.out.println（"该数组最大值为：

"+max）;

System.out.println（"该数组最小值为：

"+min）;

}

}

运行结果如下：

该数组最大值为：

30

该数组最小值为：

1

17．采用一维数组输出杨辉三角形。

程序如下：

publicclassYanghui1

{

publicstaticvoidmain（Stringargs[]）

{

intn=10;//n表示行数

int[]table=newint[n+1];

table[0]=1;//每行第1个数都为1

for（inti=1;i<=n;i++）//控制输出n行

{

for（intj=0;j

System.out.print（""+table[j]）;

System.out.println（）;

for（intj=i;j>0;j--）//生成下一行数据

table[j]=table[j-1]+table[j];//通式

}

}

}

18．输出下列方阵：

（1）输出如下形式的数字方阵（当n=4时）：

1267

35813

491214

10111516

程序如下：

PublicclassJmat

{

Publicstaticvoidmain（Stringargs[]）{

}

}

（2）输出如下形式的数字方阵（当n=4时）：

12510

43611

98712

16151413

〖解答〗采用二维数组的程序如下。

publicclassJmat

{

publicstaticvoidmain（Stringargs[]）

{

intn=4;//阶数

int[][]mat=newint[n][n];

intk=1;//k是自然数，递增变化

for（inti=0;i

{

for（intj=0;j<=i;j++）

mat[j][i]=k++;//k先赋值后自加

for（intj=i-1;j>=0;j--）

mat[i][j]=k++;

}

for（inti=0;i

{

for（intj=0;j

System.out.print（""+mat[i][j]）;

System.out.println（）;

}

}

}

19．找出一个二维数组的鞍点，即该位置的元素在该行上最大，在列上最小。

也可能没有暗点。

〖命题〗一个二维数组如果有鞍点，那么它只有一个鞍点。

〖证明〗反证法。

设该二维数组已有一个鞍点，为M[i,j]，则有

M[i,*]<=M[i,j]<=M[*,j]

（1）

即i行上的所有元素均小于j列上的所有元素。

假设有另一个鞍点M[x,y]，由

（1）式知

M[i,y]<=M[x,j]

（2）

而M[x,y]应在该行上最大，有

M[x,y]>=M[x,j]（3）

M[x,y]应在该列上最小，有

M[x,y]<=M[i,y]（4）

根据

（2）式，显然（3）和（4）式是不可能同时成立的。

因而假设有另一个鞍点M[x,y]是不成立的。

由此证明。

〖解答〗采用二维数组的程序如下。

publicclassDort

{

publicstaticvoidmain（Stringargs[]）

{

int[][]mat={{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};

for（inti=0;i

{

for（intj=0;j

System.out.print（""+mat[i][j]）;

System.out.println（）;

}

booleanfind=false;//找到鞍点标记

introw=0;//第1行下标

intmax=0;//记录当前行最大值的列下标

while（!

find&&row

{

max=0;//初始设每行第1列值最大

for（intj=1;j

if（mat[row][j]>mat[row][max]）//mat[row][max]为该行最大值

max=j;

booleanyes=true;//再判断mat[row][max]是否在列上最小

intj=0;

while（yes&&j

{

if（j!

=row&&mat[j][max]

yes=false;

j++;

}

if（yes）

find=true;

else

row++;

}

if（find）

System.out.println（"Thedort:

"+mat[row][max]）;

else

System.out.println（"Thedort:

null"）;

}

20．设一个一维数组的元素值为：

7，4，8，9，1和5，请输出具有以下内容的方阵：

748915

574891

157489

915748

891574

489157

【答】程序如下：

publicclassShift

{

publicstaticvoidmain（Stringargs[]）

{

inttable[]={7,4,8,9,1,5};

System.out.println（"左移：

"）;

for（inti=0;i

{

for（intj=0;j

System.out.print（table[（i+j）%table.length]+""）;

System.out.println（）;

}

System.out.println（"\n左移：

"）;

for（inti=0;i

{

intj=i;

do

{

System.out.print（table[j]+""）;

j=（j+1）%table.length;

}while（j!

=i）;

System.out.println（）;

}

}

}

21、22、23、24、25、26、27、28、29方法很多，由学生自己编写练习。