06-数组动手动脑问题及课后实验性问题总结
一.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。
按引用传递与按值传送数组类型方法参数的最大关键在于：
（1）使用前者时，如果方法中有代码更改了数组元素的值，实际上是直接修改了原始的数组元素。
（2）使用后者则没有这个问题，方法体中修改的仅是原始数组元素的一个拷贝。
// 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;//传递的是首个元素的地址 } public static void modifyElement(int e) { e *= 2;//只是单独传递了一个值，并没有被赋值 } }
运行结果分析：
（1）因为函数modifyElement（int e）是将单个元素的值传递出来，并没有被赋值；
（2）函数modifyArray（int b[]）是将整个数组的首地址传递过去，整体在数组原地址的数值上乘以2，所以输出结果都变为原始数据的2倍。
二.以下代码的输出结果是什么？为什么会有这个结果？
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); } }
三.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。
//棋盘 import java.io.*; import java.util.Random; 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 */ int heng=new Random().nextInt(15);//横坐标 int zong=new Random().nextInt(15);//纵坐标 while((heng==xPos)&&(zong==yPos))//判断重复，重新产生随机数 { heng=new Random().nextInt(15);//横坐标 zong=new Random().nextInt(15);//纵坐标 } gb.board[heng][zong]="*"; gb.printBoard(); //扫描是否已分出胜负 if(yPos-1<=10) { for(int i=0;i<5;i++) { if(gb.board[xPos-1][yPos-1+i]=="*") { System.out.println("计算机赢了！"); break; } } } if(zong<=10) { for(int i=0;i<5;i++) { if(gb.board[heng][zong+i]=="●") { System.out.println("用户赢了！"); break; } } } if(xPos-1<=10) { for(int i=0;i<5;i++) { if(gb.board[xPos-1+i][yPos-1]=="*") { System.out.println("计算机赢了！"); break; } } } if(heng<=10) { for(int i=0;i<5;i++) { if(gb.board[heng+i][zong]=="●") { System.out.println("用户赢了！"); break; } } } if((yPos-1<=10)&&(xPos-1<=10)) { for(int i=0;i<5;i++) { if(gb.board[xPos-1+i][yPos-1+i]=="*") { System.out.println("计算机赢了！"); break; } } } if((zong<=10)&&(heng<=10)) { for(int i=0;i<5;i++) { if(gb.board[heng+i][zong+i]=="●") { System.out.println("用户赢了！"); break; } } } if((yPos-1<=10)&&(xPos-1>=4)) { for(int i=0;i<5;i++) { if(gb.board[xPos-1-i][yPos-1+i]=="*") { System.out.println("计算机赢了！"); break; } } } if((zong<=10)&&(heng>=4)) { for(int i=0;i<5;i++) { if(gb.board[heng-i][zong+i]=="●") { System.out.println("用户赢了！"); break; } } } System.out.println("请输入您下棋的座标，应以x,y的格式："); } } }
四.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”。
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”。
（1）整数转换为汉字读法字符串
//将整数转换为大写 import java.util.Scanner; public class Transform { private String[] shuzhi={"零","一","二","三","四","五","六","七","八","九"}; private String[] danwei={"十","百","千","万","十万","百万"}; private String transStr(String str){ String result=""; int len=str.length();//数字的位数 for(int i=0;i<len;i++) { int num=str.charAt(i)-48;//每一位的数字 if((num!=0)&&(i!=len-1))//数字不为0 且不是最后一个数字 { result+=shuzhi[num]+danwei[len-i-2]; } else//不加单位 { if((result.length()>0)&&(shuzhi[num].equals("零"))&&(result.charAt(result.length()-1)=='零')) continue; result+=shuzhi[num]; } } if(result.length()==1)//位数只有一位 { 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) { // TODO Auto-generated method stub Transform han=new Transform(); System.out.print("请输入整数： "); Scanner scan=new Scanner(System.in); String str=scan.nextLine(); System.out.print("转换成汉字："+han.transStr(str)); } }
（2）金额转换为汉字表达
//将钱数转换为大写 import java.util.Scanner; public class TransformMoney { private String[] hanArr={"零","壹","贰","叁","肆","伍","陆","柒","捌","玖"}; private String[] unitArr={"十","百","千","万","十万","百万"}; private String toHanStr(String numString) { String point="."; String pointStr; String numStr; if(numString.contains(point)) { pointStr=numString.substring(numString.indexOf(".")+1); if(pointStr.length()==1) { pointStr+="0"; } numStr=numString.substring(0,numString.indexOf(".")); String result=""; int numLen = numStr.length(); String result1=""; if(((pointStr.charAt(0)-48)!=0)&&((pointStr.charAt(1))-48)!=0) { result1="元"+hanArr[pointStr.charAt(0)-48]+"角"+hanArr[pointStr.charAt(1)-48]+"分"; } else if(((pointStr.charAt(0)-48)==0)&&((pointStr.charAt(1))-48)!=0) { result1="元"+hanArr[pointStr.charAt(1)-48]+"分"; } else { result1="元"+hanArr[pointStr.charAt(0)-48]+"角"; } //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+result1; int index=result.length()-1; while(result.charAt(index)=='零'){ index--; } if(index!=result.length()-1) return result.substring(0,index+1)+result1; else { return result+result1; } } else { numStr=numString; 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) { TransformMoney nr =new TransformMoney(); System.out.print("请输入钱数： "); Scanner scan=new Scanner(System.in); String str=scan.nextLine(); scan.close(); System.out.print("转换成大写："+nr.toHanStr(str)); } }
五.动手动脑：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
①源代码：
//用数组实现大数的加法和减法
package Work; import java.util.Scanner; public class BigNum { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub int aa,bb; System.out.println("用数组实现大数的加法和减法"); System.out.print("请输入大数a:"); Scanner scan=new Scanner(System.in); String a=scan.next(); System.out.print("请输入大数b:"); String b=scan.next(); int A[]=new int[100]; int B[]=new int[100]; for(int i=0;i<a.length();i++){ A[i]=(int) ((a.charAt(i)-48)*Math.pow(10,a.length()-i-1)); } for(int i=0;i<b.length();i++){ B[i]=(int) ((b.charAt(i)-48)*Math.pow(10,b.length()-i-1)); } int sum=0; int sub=0; for(int i=0;i<a.length();i++){ sum+=A[i]+B[i]; sub+=A[i]-B[i]; } System.out.print("a+b="+sum); System.out.println(); System.out.print("a-b="+sub); } }
②运行结果截图：
（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符的？
BigInteger是不可变的任意精度的整数。所有操作中，都以二进制补码形式表示BigInteger(如Java的基本整数类型)。
BigInteger 提供所有 Java 的基本整数操作符的对应物，并提供 java.lang.Math 的所有相关方法。
另外，BigInteger 还提供以下运算：模算术、GCD 计算、质数测试、素数生成、位操作以及一些其他操作。
（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。
①源代码：
//用数组实现大数的加法和减法
package Work; import java.util.Scanner; import java.math.BigDecimal; public class BigNum { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub int aa,bb; System.out.println("用数组实现大数的加法和减法"); System.out.print("请输入大数a:"); Scanner scan=new Scanner(System.in); String a=scan.next(); System.out.print("请输入大数b:"); String b=scan.next(); int A[]=new int[100]; int B[]=new int[100]; //用于复杂的乘法和除法 BigDecimal b1 = new BigDecimal(a) ; BigDecimal b2 = new BigDecimal(b) ; for(int i=0;i<a.length();i++){ A[i]=(int) ((a.charAt(i)-48)*Math.pow(10,a.length()-i-1)); } for(int i=0;i<b.length();i++){ B[i]=(int) ((b.charAt(i)-48)*Math.pow(10,b.length()-i-1)); } int sum=0; int sub=0; for(int i=0;i<a.length();i++){ sum+=A[i]+B[i]; sub+=A[i]-B[i]; } System.out.print("a+b="+sum); System.out.println(); System.out.print("a-b="+sub); System.out.println(); System.out.print("a*b="+b1.multiply(b2)); System.out.println(); System.out.print("a/b="+b1.divideToIntegralValue(b2)); } }
②运行结果截图：
六.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。
要求将设计思路、程序流程图、源程序代码、结果截图、编程总结等发表在博客园，并备份在课堂派。
（1）设计思路：首先设置长度为10的数组，设置Random引用对象，以便产生随机数，在循环中生成一个随机数存储在数组中，累加和，利用对话框输出结果。
（2）程序流程图：
（3）源程序代码：
1 //2016/11/06 2 //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。 3 4 import java.util.Random; 5 import javax.swing.*; 6 public class RandomInShuzu { 7 8 public static void main(String[] args) { 9 // TODO Auto-generated method stub 10 11 Random rand = new Random(); 12 int[] a = new int[10]; 13 String output = ""; 14 int sum = 0; 15 16 for(int i=0;i<10;i++) 17 { 18 a[i]=rand.nextInt(5000); 19 output += a[i]+ "\n"; 20 sum += a[i]; 21 } 22 23 output += "\nThe sum is:" + sum; 24 JOptionPane.showMessageDialog(null, output); 25 } 26 27 }
（4）结果截图：
（5）编程总结：主要编码是随机数的产生以及对话框的生成。
