湖南师大 Java实验.docx
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湖南师大Java实验
湖南师范大学工程与设计学院
Java实验报告
学号：
2013180502
姓名：
钟智君
专业：
计算机科学与技术
年级：
2013级
任课教师：
钟坚成
开课时间：
目录
1.实验一5
2.实验二15
3.实验三21
4.实验四31
5.实验五39
6.实验六51
7.实验七57
8.实验八59
注意：
每一个实验的心得不低于500字
实验一：
Java基本知识与概念的实验
Java程序设计语言同大多数程序设计语言一样，具有一些基本特性。
本节实验主要练习Java编程语言的这些基本特性，如Java中的简单数据类型，运算符和表达式，这是学习Java语言必须经过的基础阶段。
掌握了本节实验所讲述的内容后，应该能够对Java程序的构成有一个基本的理解，能够灵活运用Java语言提供的各种数据类型和运算符。
学好Java语言必须具备扎实的语言基础，这对后续学习是很有必要的。
Java程序通过控制语句来执行程序流，完成一定的任务。
程序流是由若干个语句组成的，语句可以是单一的一条语句，也可以是用大括号{}括起来的一个复合语句。
Java中的控制语句主要有分支语句（if-else,switch）.循环语句（while,do-while,for）与程序转移有关的跳转语句（break,continue,return）。
本节实验将学习如何控制程序的流程，使程序实现不同功能。
1．1实验目的：
1.掌握Java语言的数据类型。
2.掌握Java语言的运算符和表达式。
3.掌握Java语言的运算符的优先级。
4.学会使用if和if-else和switch分支语句。
5.学会使用while,do-while和for循环语句。
6.学会使用break和continue程序控制语句。
7.进一步熟悉java语言开发环境，掌握Java程序的编辑，编译和运行过程；能够设计具有一定算法的输出程序。
1．2实验预习：
1.Java语言源程序是由Java语言的基本语句构成的，Java语言的语句基本上同C/C++语言的语句一样。
有些在C/C++语言程序中容易产生错误的语句已被Java语言所抛弃。
通过下面的实验步骤，读者可以编写简单的Java程序。
例1-1在横线上填出下列变量的定义类型。
publicclassexample1{
publicstaticvoidmain（stringargs[]）{
intx=45;
floaty=3.14f;
doublez=3.1415;
booleantruth=true;
charc=’6’;
//……..更多
}
}
2.利用输出语句来实现数据的格式化显示
Java语言中的输出语句，可以通过调用System.out中的println方法（或print方法），在练习数据格式化显示之前，我们在通过下面两个简单的例子对比一下println方法和print方法的区别。
例1-2观察下面应用程序的打印结果。
打开文本编辑器，输入下列代码：
publicclassasterisk{
publicstaticvoidmain（stringargs[]）
{
System.out.print（“*”）;
System.out.print（“***”）;
System.out.print（“*****”）;
}
}
在没有编译运行之前，读者能否得出上面程序的运行结果：
在没有运行前，可得出的运行结果为：
*********
例1-3修改例1-2。
publicclassasterisk{
publicstaticvoidmain（Stringargs[]）{
System.out.println（“*”）;
System.out.println（“***”）;
System.out.println（“*****”）;
}
}
在没有编译运行之前，读者能否得出上面程序的运行结果：
在没有运行前，可得出的运行结果为：
*
***
*****
例1-4写出下面程序的运行结果。
打开文本编辑器，输入下列代码：
publicclassTypeconversion{
publicstaticvoidmain（stringargs[]）{
chara=1;
intb=4;
doublec=24.6f;
byted;
d=（byte）（a+b+c）;
shorte;
e=（short）（a+b+c）;
intf;
f=（int）（a+b+c）;
doubleg;
g=a+b+c;
System.out.println（“d=”+d）;
System.out.println（“e=”+e）;
System.out.println（“f=”+f）;
System.out.println（“g=”+g）;
}
}
在没有编译运行之前，读者能否得出上面程序的运行结果：
在没有运行前，可得出的运行结果为：
d=29
e=29
f=29
g=29.6
例1-5求3个数中的最大值。
打开文本编辑器，输入下列代码：
publicclassMax{
publicstaticvoidmain（stringargs[]）{
inta=1;
intb=3;
intc=7;
if（a>b）
if（a>c）{
System.out.println（“三个数中最大的是：
“+a）;
}
else{
System.out.println（“三个数中最大的是：
“+c）;
}
elseif（b>c）{
System.out.println（“三个数中最大的是：
“+b）;
}
else{
System.out.println（“三个数中最大的是：
“+c）;
}
}
}
在没有编译运行之前，读者能否得出上面程序的运行结果：
在没有运行前，可得出的运行结果为：
三个数中最大的是：
7
注意：
else子句不能单独做为语句使用，它必须和if配对使用。
Else总是与离它最近的if配对。
例1-6根据颜色数输出颜色。
打开文本编辑器，输入下列代码：
publicclassswitchcolor1{
publicstaticvoidmain（stringargs[]）{
intcolornum=1;
switch（colornum）{
case0:
System.out.println（“colorisred”）;
case1:
System.out.println（“colorisgreen”）;
default:
System.out.println（“colorisblack”）;
}}
}
在没有编译运行之前，读者能否得出上面程序的运行结果：
在没有运行前，可得出的运行结果为：
colorisgreen
colorisblack
把例1-8中每个case后面都加上break语句，程序修改如下：
publicclassswitchcolor2{
publicstaticvoidmain（stringargs[]）{
intcolornum=1;
switch（colornum）{
case0:
System.out.println（“colorisred”）;break;
case1:
System.out.println（“colorisgreen”）;break;
default:
System.out.println（“colorisblack”）;break;
}
}
}
在没有编译运行之前，读者能否得出上面程序的运行结果：
在没有运行前，可得出的运行结果为：
colorisgreen
注意：
case子句中的值必须是不同的。
break语句的作用使程序跳出switch语句后，即终止switch语句的执行。
例1-8用while循环水仙花数（所谓水仙花数，是指一个3位数，其各位数字的立方和等于该数本身。
例如：
153是一个水仙花数。
因为153=1^3+5^3+3^3
打开文本编辑器，输入下列代码：
classwhileexample{
publicstaticvoidmain（stringargs[]）{
inta,b,c,num=100,count=1;
while（num<1000）{
a=num/100;
b=（num-a*100）/10;
c=num%10;
if（（Math.pow（a,3）+Math.pow（b,3）+Math.pow（c,3））==num）
System.out.println（“第”+count+++“个水仙花数为:
”+num）:
num++;
}
}
}
程序的运行结果为：
：
第1个水仙花数为:
153
第2个水仙花数为:
370
第3个水仙花数为:
371
第4个水仙花数为:
407
例1-9百元买百鸡。
打开文本编辑器，输入下列代码：
publicclassContinueOp{
publicstaticvoidmain（stringargs[]）{
intn;
for（n=1;n<=10;n++）{
if（n%2==0）continue;
System.out.println（“n=”+n）;
}
}
}
程序的结果为：
n=1
n=3
n=5
n=7
n=9
例1-10break语句的使用。
publicclassBreakOp{
publicstaticvoidmain（stringargs[]）{
intn;
for（n=1;n<=10;n++）{
if（n%2==0）break;
System.out.println（“n=”+n）;
}
}
}
输出结果：
n=1
1．3实验内容及要求：
（1）设计简单的java程序。
代码：
importjava.util.Scanner;
/*
*猜数游戏
*/
publicclasssimple{
publicstaticvoidmain（String[]args）{
inti=（int）（Math.random（）*100+1）;//产生一个随机数，以当要猜的数
inta=0;
intb=100;
Scannerscanner=newScanner（System.in）;//得到键盘输入参数
while（true）{
System.out.println（"请输入一个"+a+"到"+b+"的数：
"）;
intn=scanner.nextInt（）;//得到一个从键盘输入的整数
if（n==i）{
System.out.println（"恭喜您，猜对了！
！
！
！
"）;
break;
}else{
if（ib=n;
}else{
a=n;
}
}
}
}
}
结果：
（2）设计一个99表打印的Application程序，要求程序简单，行列对齐美观。
程序截图：
代码：
publicclassChengFaBiao{
publicstaticvoidmain（String[]args）{
for（inti=1;i<10;i++）{
for（intj=1;j<=i;j++）{
System.out.print（j+"*"+i+"="+i*j+"\t"）;
}
System.out.println（）;
}
}
}
结果：
（3）输出100000之内的所有素数（即非1和自身不能被其他数除尽的数）要求程序简单，程序运行速度较快，行列对齐美观。
代码：
publicclassSuShu{
publicstaticvoidmain（String[]args）{
inti,j,count=0;
for（i=2;i<100000;i++）{
if（i==2）{
count++;
System.out.print（i+"\t"）;
continue;
}
inttemp=（int）（Math.sqrt（i））+1;
for（j=2;j<=temp;j++）{
if（i%j==0）
break;
if（j==temp）{
count++;
System.out.print（i+"\t"）;
if（count%10==0）
System.out.println（）;
}
}
}
}
}
结果：
1.4实验思考与总结
在这一小节的实验中，我对于Java语言有了一定的认识。
在上述的例子中，我基本上理解了Java语言的语法规则，真正意义上了解到了语法规则的魅力所在，了解到了Java和C语言没有什么较大的区别，学习起来更加容易。
和C语言相比，真正不同的是两者在数据定义上的区别，以及JAVA和C语言在键盘输入方面的不同，JAVA是通过Scanner类实现的，访问它的元素也是调用它里面的方法，最开始用这个的时候，在我看来，C语言的输入要简单得多，但是实验中用了几次之后，熟悉了之后，感觉又有了不同。
而且JAVA封装了很多工具类。
这些类自带非常强大的功能，用起来十分的方便。
对于有语言基础的人来说可以说是相对简单的。
老师的所列的实验题目都会要求运行速度和代码的简洁性，在这个实践过程中，我的编程水平得到了一定的提高精练，在真正开发项目中代码的精炼和运行速度的优化是很有必要的。
以前我编写程序问题停留在只要完成基本功能就好的基础上，但是现在编写程序我会在几种不同的实现方法中进行选择，选择时间空间复杂度最低的加以实现。
我觉得这是很大的一个进步，也是计算机专业人员应该具备的。
这次实验只是JAVA实验一个小小的开头，题目也非常简单，有了以前的基础做起来也比较快。
希望在以后的实验中，能够学习到更多新的知识，掌握新的方法与技能。
虽然题目比较简单，但是收获是巨大的。
在今后的学习用一定要更加努力。
实验二：
面向对象设计基础——复数类的实现
类是面向对象程序设计的基础，是java的核心和本质所在。
在java中，所有的语言元素都必须封装在类中。
编写java程序的过程就是从现实世界中抽象出java可实现的类，并用合适的语句定义它们的过程。
本节实验将学习类的应用，及如何创建类的实例。
通过类的继承更有效地组织程序结构，明确类之间的关系。
掌握了本节实验所讲诉的内容之后，读者就可以使用面向对象技术编写java程序了。
2．1实验目的：
1.掌握java面向对象程序设计的基本思想。
2.掌握类的定义和使用。
3.掌握对象的声明和使用。
4.了解构造函数的概念和使用。
5.掌握类的继承关系和派生方法。
6.掌握多态的概念与使用。
2．2实验预习：
1）阅读下面的程序，在main（）方法里添加语句完成如下功能：
①创建一个MyValue类的对象myValue。
②为myValue对象中的value赋值10。
③使用getVaule（）方法获得myValue对象中的数据并将它打印在屏幕上
例2－1：
li2_1.java
classMyValue{
privateintvalue;
publicvoidsetValue（intx）{
value=x;
}
publicintgetValue（）{
returnvalue;
}
}
publicclassli2_1{
publicstaticvoidmain（String[]args）
{MyValuemyValue=newMyValue（）;
myValue.setValue（10）;
System.outprintln（myValue.getValue（））;
}
}
2）试编写Java代码实现一个计数器类Computer其中包括：
①用counterValue来保存计数器的当前值。
②方法increment（）计数器加一。
⑧方法decrement（）计数器减一。
④方法reset（）计数器清零。
publicclassComputer{
privateintcounterValue;
publicvoidsetCounterValue（intcounterValue）{
this.counterValue=counterValue;
}
publicvoidincrement（）{
counterValue++;
}
publicvoiddecrement（）{
counterValue--;
}
publicvoidreset（）{
counterValue=0;
}
publicintgetCounterValue（）{
returncounterValue;
}
}
打开文本编辑器，输入下列代码：
classli2_2{
classDog{
privateStringname;
privateintage;
publicintstep;
Dog（Strings,inta）{
name=s;
age=a;
step=0;
}
publicvoidrun（Dogfast）{
fast.step++;
}
}
publicstaticvoidmain（String[]args）{
li2_2a=newli2_2（）;
Dogd=a.newDog（"Tom",3）;
d.step=25;
d.run（d）;
System.out.println（d.step）;
}
}
在没有编译运行之前，读者能否得出上面程序的运行结果：
能，26
2．3实验内容及要求：
定义一个复数类，并实现以下复数类的方法：
构造方法、得到实部、得到虚部、设置实部、设置虚部、复数的加法，减法，乘法，最后，创建对象进行运算。
复数类Complex必须满足如下要求：
（1）复数类Complex的属性有：
RealPart:
double型，代表复数的实数部分
ImaginPart:
double型，代表复数的虚数部分
（2）复数类Complex的方法有：
Complex（）:
构造函数，将复数的实部和虚部都置0。
Complex（doubler,doublei）:
构造函数，形参r为实部的初值，i为虚部的初值。
doublegetReal（）:
获得复数对象的实部；
doublegetImagin（）:
获得复数对象的虚部；
ComplexcomplexAdd（Complexa）:
将当前复数对象与形参复数对象相加，所得的结果仍是一个复数值，返回给此方法的调用者。
ComplexcomplexSub（Complexa）:
将当前复数对象与形参复数对象相减，所得的结果仍是一个复数值，返回给此方法的调用者。
ComplexcomplexMulti（Complexa）:
将当前复数对象与形参复数对象相乘，所得的结果仍是一个复数值，返回给此方法的调用者。
StringToString（）:
把当前复数对象的实部、虚部组合成a+bi的字符串形式，其中a和b分别为实部和虚部的数据。
代码：
packagecom.example.test.unit1;
publicclassComplex{
privatedoubleRealPart;//代表复数的实数部分
privatedoubleImaginPart;//代表复数的虚数部分
publicComplex（）{
RealPart=0;
ImaginPart=0;
}
publicComplex（doubler,doublei）{
RealPart=r;
ImaginPart=i;
}
publicdoublegetReal（）{
returnRealPart;
}
publicdoublegetImagin（）{
returnImaginPart;
}
publicvoidsetReal（doubler）{
RealPart=r;
}
publicvoidsetImagin（doublei）{
ImaginPart=i;
}
publicComplexcomplexAdd（Complexa）{
Complexc=newComplex（）;
c.RealPart=this.RealPart+a.RealPart;
c.ImaginPart=this.ImaginPart+a.ImaginPart;
returnc;
}
publicComplexcomplexSub（Complexa）{
Complexc=newComplex（）;
c.RealPart=this.RealPart-a.RealPart;
c.ImaginPart=this.ImaginPart-a.ImaginPart;
returnc;
}
publicComplexcomplexMulti（Complexa）{
Complexc=newComplex（）;
c.RealPart=this.RealPart*a.RealPart;
c.ImaginPart=this.ImaginPart*a.ImaginPart;
returnc;
}
publicStringtoString（）{
if（ImaginPart>=0）
return（RealPart+
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