【Java基础】编程思维训练

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 前言:

目的:

  复习前半段课程学习的Java编程知识，能够使用所学的知识解决问题，提升我们的编程能力。

 涉及到的知识点

 变量、数组

 运算符：基本运算符、关系运算符、逻辑运算符…

 程序流程控制：if、switch；for、while；死循环、循环嵌套

 跳转关键字：break、continue、return。

 方法

 …

编程思维

使用所学的 Java 技术解决问题的思维方式和编写代码实现出来的能力。

关于提升编程思维和编程能力的建议 1. 编程思维和编程能力不是一朝一夕形成的，需要时间的沉淀和大量练习。 2. 具体措施：勤于练习代码，勤于思考，孰能生巧。 3. 前期：先模仿，后期：再创新。

活动地址：CSDN21天学习挑战赛

目录

 前言:

1. 案例一: 买飞机票

2. 案例二: 找素数

3. 案例三: 开发验证码

4. 案例四: 数组元素的复制

5. 案例五: 评委打分

6. 案例六: 数字加密

7. 案例七: 模拟双色球[拓展]

1. 案例一: 买飞机票

需求:

1). 机票价格按照淡季旺季、头等舱和经济舱收费、输入机票原价、月份和头等舱或经济舱。

2). 按照如下规则计算机票价格：旺季（5-10月）头等舱9折，经济舱8.5折，淡季（11月到来年4月）头等舱7折，经济舱6.5折。

分析：

1). 定义一个方法可以进行键盘录入机票原价、月份和机舱类型。

2). 使用if判断月份是是旺季还是淡季，使用switch分支判断是头等舱还是经济舱。

3). 选择对应的折扣进行计算并返回计算的结果。

1. 遇到判断值匹配的时候选则什么结构实现?

    使用switch分支结构实现

2. 遇到判断区间范围的时候选则什么结构实现?

     使用if 分支结构实现

package com.example.bbb;import java.util.Scanner;public class demo {public static void main(String[] args) {// 1. 在main方法内：// (1.1) 创建一个键盘录入的对象，用于用户录入机票原价、仓位类型、月份信息Scanner sc = new Scanner(System.in);// (1.2) 用户开始录入，并接收录入的机票原价、仓位类型、月份信息System.out.println("请您输入机票原价：");double money = sc.nextDouble();System.out.println("请您输入月份(1-12)：");int month = sc.nextInt();System.out.println("请您输入仓位类型：");String type = sc.next();// 3. 在main方法内：// (3.1) 调用方法：将录入的机票原价、仓位类型、月份信息传递给形参，输出最终价格System.out.println("机票优惠后的价格：" + calc(money, type, month));}// 2. 定义机票最终优惠价格的计算方法calc：// (2.1) 设置三个形参：doble money, String type, int month，用于接收用户录入的实参：机票原价、仓位类型、月份信息public static double calc(double money, String type, int month) {// (2.2) 使用if分支判断：if (month >= 5 && month <=10) { // (1) 录入的月份是否 >=5 且 <=10，// 是则判断为旺季// (2.2.1) 使用switch分支判断：switch (type) { // (1) 录入的仓位类型是头等舱还是经济舱// 是头等舱，录入的机票原价 乘以 0.9 等于 优惠9折后的机票价格case "头等舱":money *= 0.9;   // 等价于 money = money * 0.9break;// 是经济舱，录入的机票原价 乘以 0.85 等于 优惠8.5折后的机票价格case "经济舱":money *= 0.85;  // 等价于 money = money * 0.85break;// 如果都不是，default:// 说明仓位类型录入有误~，System.out.println("您输入的仓位类型有误~");// 无法进行价格计算，表示为 -1money = -1;}} else if (month == 11 || month == 12 || month >= 1 && month <= 4) {  // (2) 录入的月份是否 ==11 或 ==12 或 >=1 且 <=4，// 是则判断为淡季// (2.2.2) 使用switch分支判断：switch (type) { // (1) 录入的仓位类型是头等舱还是经济舱// 是头等舱，录入的机票原价 乘以 0.7 等于 优惠7折后的机票价格case "头等舱":money *= 0.7;break;// 是经济舱，录入的机票原价 乘以 0.65 等于 优惠6.5折后的机票价格case "经济舱":money *= 0.65;break;// 如果都不是，default:// 说明仓位类型录入有误~，System.out.println("您输入的仓位类型有误~");// 无法进行价格计算，表示为 -1money = -1;}} else {// (3) 录入的月份小于1 且 大于12时，// 说明录入的月份有误~，System.out.println("您输入月份有误~");// 无法进行价格计算，表示为-1money = -1;}// (2.3) 返回最终价格return money;}
}

2. 案例二: 找素数

题目: 判断101-200之间有多少个素数,并输出所有素数

说明:

素数: 如果除了1和它本身以外,不能被其他正整数整除, 就叫素数

分析: 

101-200之间的数据可以采用循环依次拿到; 每拿到一个数，判断该数是否是素数。

判断规则是：从2开始遍历到该数的一半的数据，看是否有数据可以整除它，有则不是素数，没有则是素数。

 本次案例中是如何确定出该数是素数的，具体如何实现？

package com.example.bbb;import java.lang.Math;
public class demo2 {public static void main(String[] args) {boolean shu = true;int num,count = 0;  // num为那两个数字中间；count为计数器for (num=101;num<=200;num++){for (int t = 2;t <= Math.sqrt(num);t++){if (num % t == 0){shu = false;break;}}if (shu == true){count++;System.out.println(num+"为素数");}shu = true;}System.out.println("素数个数为："+count);}
}

3. 案例三: 开发验证码

需求：

定义方法实现随机产生一个5位的验证码，每位可能是数字、大写字母、小写字母。

分析：

1. 定义一个方法，生成验证码返回：方法参数是位数、方法的返回值类型是String。

2. 在方法内部使用for循环生成指定位数的随机字符，并连接起来。

3. 把连接好的随机字符作为一组验证码进行返回。

 随机验证码的核心实现逻辑是如何进行的？

1). 定义一个String类型的变量存储验证码字符。

2). 定义一个for循环，循环5次。

3). 随机生成0|1|2的数据，依次代表当前位置要生成数字|大写字母|小写字母。

4). 把0、1、2交给switch生成对应类型的随机字符，把字符交给String变量。

5). 循环结束后，返回String类型的变量即是所求的验证码结果。

package com.example.bbb;import java.util.Random;public class demo3 {//目标：随机生成5位验证码（大小写字母和数字）public static void main(String[] args) {//3.引用方法String code=yanzhengma(5);System.out.println("验证码是："+code);}//1.定义方法，返回验证码public static String yanzhengma(int n){    //n是验证码位数，本题为5//2.随机产生验证码Random r=new Random();  //得到Random类的r对象String code="";  //定义一个字符串，放那5位验证码for (int i = 0; i < n; i++) {int type=r.nextInt(3);//随机在0-2中产生一个数字，这代表的是大写or小写or数字switch (type){case 0:      // 0代表是大写字母类型// 大写字母是从 A=65 开始到 Z=65+25，所以随机生成0-25  +65，就能代表任意一个大写字母了char ch1 = (char)(r.nextInt(26)+65);  //强制char型code+=ch1;break;case 1:      // 1代表是小写字母类型，a=97 z=97+25char ch2 = (char)(r.nextInt(26)+97);  //强制char型code+=ch2;break;case 2:      // 2代表是数字型int ch3=r.nextInt(10);  //0-9code+=ch3;break;}}return code;}
}

4. 案例四: 数组元素的复制

需求：

把一个数组中的元素复制到另一个新数组中去。

分析：

需要动态初始化一个数组，长度与原数组一样。

遍历原数组的每个元素，依次赋值给新数组。

输出两个数组的内容。

数组的拷贝是什么意思？

需要创建新数组，把原来数组的元素赋值过来。

package com.example.bbb;public class demo4 {public static void main(String[] args) {int [] arr1 = {11,22,33,44};int[] arr2 =new int[arr1.length];copy(arr1 , arr2);printArray(arr1);printArray(arr2);}public static void printArray(int[] arr){System.out.print("[");for (int i = 0; i < arr.length; i++) {System.out.print(i == arr.length - 1 ? arr[i] : arr[i] + ",");}System.out.println("]");}public static void copy(int[] arr1, int[] arr2){//正式完成数组的复制for (int i = 0; i < arr1.length ; i++) {arr2[i] = arr1[i];}}
}

5. 案例五: 评委打分

需求 :

在唱歌比赛中，有6名评委给选手打分，分数范围是[0 - 100]之间的整数。选手的最后得分为：去掉最 高分、最低分后的4个评委的平均分，请完成上述过程并计算出选手的得分。

分析：

1. 把6个评委的分数录入到程序中去 ----> 使用数组

    int[ ] scores = new int [ 6 ];

2. 遍历数组中每个数据，进行累加求和，并找出最高分、最低分。

3. 按照分数的计算规则算出平均分。

如何实现评委打分案例？

1). 定义一个动态初始化的数组用于存储分数数据。

2). 定义三个变量用于保存最大值、最小值和总和。

3). 遍历数组中的每个元素，依次进行统计。

4). 遍历结束后按照规则计算出结果即可。

package com.example.bbb;import java.util.Scanner;public class demo5 {public static void main(String[] args) {Scanner sc = new Scanner(System.in);int[] scores = new int[6];for (int i = 0; i < scores.length; i++) {System.out.println("请输入第" + (i + 1) + "个评委的评分:");int score = sc.nextInt();scores[i] = score;}System.out.println(avg(scores));}public static double avg(int[] arry) {for (int i = 0; i < arry.length - 1; i++) {for (int j = 0; j < arry.length - i - 1; j++) {if (arry[j] > arry[j + 1]) {int tem = arry[j + 1];arry[j + 1] = arry[j];arry[j] = tem;}}}int sum = 0;for (int i = 1; i < arry.length - 1; i++) {sum += arry[i];}double avy1 = sum * 1.0 / (arry.length - 2);return avy1;}
}

6. 案例六: 数字加密

需求：

某系统的数字密码，比如1983，采用加密方式进行传输，规则如下：先得到每位数，然后每位数都加上 5 , 再对10求余，最后将所有数字反转，得到一串新数。

 分析:

将每位数据存入到数组中去，遍历数组每位数据按照规则进行更改，把更改后的数据从新存入到数组中。

将数组的前后元素进行交换，数组中的最终元素就是加密后的结果。

本次案例中是如何完成数组元素的反转的？

定义两个变量分别占数组的首尾位置。

一个变量往前走，一个变量往后走，同步交换双方位置处的值。

package com.example.bbb;import java.util.Scanner;public class demo6 {public static void main(String[] args) {Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入密码位数:");int n = sc.nextInt();int[] password = new int[n];getPassword(password);encryptPassword(password);printEncryptPassword(password);}public static void getPassword(int[] password) {Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入密码（以空格分割）：");for (int i = 0; i < password.length; i++) {int m = sc.nextInt();password[i] = m;}}public static void encryptPassword(int[] password) {for (int i = 0; i < password.length; i++) {password[i] = (password[i] + 5) % 10;}//反转 index: start end  start < end 就交换int startIndex = 0;int endIndex = password.length - 1;int temp;for (int j = 0; j < password.length; j++) {if (startIndex < endIndex) {temp = password[startIndex];password[startIndex] = password[endIndex];password[endIndex] = temp;}startIndex++;endIndex--;}}public static void printEncryptPassword(int[] password) {System.out.print("[");for (int i = 0; i < password.length; i++) {System.out.print(i == password.length - 1 ? password[i] : password[i] + ",");}System.out.println("]");}
}

7. 案例七: 模拟双色球[拓展]

需求:

模拟双色球

业务分析、随机生成一组中奖号码

用户输入一组双色球号码  判断中奖情况  中奖号码由6个红球和1个篮球组成(注意:6个红球要求不能重复)

分析:

createLuckNumbers(){...} 随机生成一组中奖号码返回

可以定义方法用于返回一组中奖号码(7个数据),返回的形式是一个整型数组

userInputNumbers(){...} 用户输入一组号码

定义一个方法，该方法可以录入用户输入的6个红球和1个蓝球号码

该方法最终返回一个数组,数组中就是用户录入的号码(7个)

judge(int[ ] luckNumbers,int[ ] userNumbers){...} 传入两组号码判断用户中奖情况

package com.example.bbb;import java.util.Random;
import java.util.Scanner;public class demo7 {public static void main(String[] args) {//1.随机6个红球号码（1-33,不能重复）,随机一个蓝球号码（1-16）,可以采用数组装起来作为中奖号码int[] luckNumbers = createLuckNumbers();//2. 调用一个方法让用户输入7个号码,作为用户选号int[] userInputNumbers = userInputNumbers();System.out.println("您购买的号码是:");print(userInputNumbers);System.out.println("中奖号码为:");print(luckNumbers);//3.判断是否中奖judge(luckNumbers, userInputNumbers);}//生成一组中奖号码public static int[] createLuckNumbers() {//a.定义一个动态初始化的数组，存储7个数字int[] numbers = new int[7];//b.遍历数组，为每个位置生成对应号码,遍历到第六个位置,第七个为蓝球号码需要单独生成//(6个红球号码不能重复)Random r = new Random();for (int i = 0; i < numbers.length - 1; i++) {//当不重复的时候再退出死循环while (true) {int data = r.nextInt(33) + 1;//1-33 (0-32)+1//c.判断当前随机生成号码是否出现过,如果出现过需要重新随机一个,知道不重复为止才能存入数组/*** (当前生成的随机数需要与已经存入的做比较是否重复,已经存入的i代表位置) 比如已经存入2个,在存入* 第三个的时候需要判断 0,1 是否重复 相当于 i=3时,j = 1 、2*/boolean flag = true;for (int j = 0; j < i; j++) {//data值与之前的值重复,data需要重新赋值if (numbers[j] == data) {//跳出本次判断重复循环,重新生成一个flag = false;break;}}//如果判断没有重复，说明flag还是true 跳出死循环if (flag) {numbers[i] = data;break;}}}// d.为第七个位置生成（1-16）作为蓝球号码numbers[numbers.length - 1] = r.nextInt(16) + 1;return numbers;}//用户选号public static int[] userInputNumbers() {// a.定义一个数组存储7个号码int[] userNumbers = new int[7];Scanner sc = new Scanner(System.in);// b.让用户输入6个红球号码for (int i = 0; i < userNumbers.length - 1; i++) {System.out.println("请您输入第" + (i + 1) + "个红球号码(1-33)不能重复:");int data = sc.nextInt();//c.把当前录入的数据存入数组userNumbers[i] = data;}System.out.println("请输入第7个蓝球号的号码(1-16):");userNumbers[userNumbers.length - 1] = sc.nextInt();return userNumbers;}//判断中奖情况public static void judge(int[] luckNumbers, int[] userNumbers) {//a.定义两个变量定义红蓝球中的个数int countRed = 0;int countBlue = 0;//b.统计红球猜中个数for (int i = 0; i < luckNumbers.length - 1; i++) {if (luckNumbers[i] == userNumbers[i]) {countRed++;}}//c.统计蓝球猜中没有if (luckNumbers[luckNumbers.length - 1] == userNumbers[userNumbers.length - 1]) {countBlue++;}System.out.println("红球：" + countRed);System.out.println("蓝球：" + countBlue);if (countRed == 6 && countBlue == 1) {System.out.println("恭喜您中了1000万！");} else if (countRed == 6 && countBlue == 0) {System.out.println("恭喜您中了500万！");} else if (countRed == 5 && (countBlue == 1 || countBlue == 0)) {System.out.println("恭喜您中了3000元！");} else if (countRed == 4 && (countBlue == 1 || countBlue == 0)) {System.out.println("恭喜您中了200元！");} else if ((countRed == 2 || countRed == 3) && countBlue == 1) {System.out.println("恭喜您中了10元！");} else if ((countRed == 1 && countBlue == 1) || countBlue == 1) {System.out.println("恭喜您中了5元！");} else {System.out.println("很遗憾！您没有中奖！");}}//打印数组public static void print(int[] numbers) {for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {System.out.print(i != numbers.length - 1 ? numbers[i] + " " : numbers[i]+"\n");}}}

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