第2章java程序设计教案.docx
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第2章java程序设计教案
课堂教学教案
教师姓名：
*****课程名称：
Java程序设计授课时数：
2第2次课
授课课题
第2章Java概述
教学目标
了解Java语言特点，理解Application和Applet两种Java应用程序的运行原理和方法。
掌握在JDK环境中编译和运行程序的操作，熟悉在MyEclipse集成开发环境中，编辑、编译、运行和调试程序的操作。
教学重点
掌握JAVA语言的基本语法特点，熟悉JAVA开发环境
教学难点
Java语言的特点
教学方法
项目驱动，案例教学，一体化课堂；板书+多媒体。
教学过程
参考附录2
课堂小结
重点掌握JAVA语言的基本开发环境，能够熟练使用Eclipse
课外拓展
类名第一个字母大写PhoneCard
方法名第一个字母小写getBalance（）
变量名第一个字母小写cardNumber
各标识名内含单词首字母大写
课后作业
注意要求学生定时完成主干课程的网上章节测试
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。
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？
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
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
判断ch是一个十进制的数字字符
判断ch是一个十六进制的数字字符
判断ch是一个大写字母
判断ch是一个英文字母，不论大写和小写
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
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”，先执行循环体再判断条件是否满足
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。
附录2
2.1Java开发环境
●Java虚拟机执行Java程序
动态性异常处理多线程
●JDK
JDK的安装与设置
1.安装JDK
2.设置环境变量：
设置Path和Classpath两个环境变量
●Java源程序结构
ØPackage&&import
Øpublicclass或interface
Øclass&&interface
●MyEclipse集成开发环境
JAVA集成开发工具（将课本第十章介绍的Eclipse开发环境的使用提前介绍，详细内容参照PPT10
●JAVA虚拟机执行JAVA程序的流程
2.2Java语言的特点
●simple简单●object-oriented纯面向对象
●distributed分布式●interpreted解释型
●robust健壮性●secure安全性
●architecture-neutral结构中立
●portable可移植性●high-performance高性能
●multi-threaded多线程●dynamic动态
2.3Java程序的几种类型
⏹Application
v“Java应用程序”是可以独立运行的Java程序。
v由Java解释器控制执行。
⏹Applet
v“Java小程序”不能独立运行，而是被嵌入到Web页中。
v由Java兼容浏览器控制执行。
2.4Java应用程序编译（字符界面）
⏹1.Application
v例1显示字符串的Application应用程序
⏹2.Applet
v例12显示字符串的Applet应用程序
编程题：
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;jSystem.out.print（""+（（ii:
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（koutput（）;}
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;inewGoldbach（i）;
for（inti=7;inewGoldbach（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;jSystem.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;jSystem.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;jSystem.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;jif（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：
48915
74891
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;jSystem.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。
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