专题——编程案例
一、目的
- 复习前面所学的编程知识,能够利用所学的知识来解决问题
①变量、数组
②运算符:+ - * /、== >=、&&、||、!
③程序流程控制:if、switch;for、while、死循环…
④跳转关键字:break、continue、return
⑤方法
… - 积攒大家的代码量,以训练并提升大家的编程能力、编程思维
编程思维 | 提升编程思维和能力的建议 |
---|---|
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 | 1. 编程思维、编程能力不是一朝一夕形成的,需要大量思考,练习和时间的沉淀 |
2. 具体措施:前期,建议先模仿;后期自然就能创新了;勤于联系代码。勤于思考,孰能生巧。 |
二、案例
1、案例:买机票
- 需求:用户购买机票时,机票原价会按照淡季、旺季,头等舱还是经济舱的情况来进行相应的优惠,优惠方案如下:5-10 月为旺季,头等舱 9 折,经济舱 8.5 折;11 月到来年 4 月为淡季,头等舱 7 折,经济舱 6.5 折,请开发程序计算出用户当前机票的优惠价。
- 分析:
①方法是否需要接收数据?需要接收机票原价、当前月份、舱位类型;
②方法是否需要返回数据?需要返回计算出的机票优惠价
③方法内部:先使用 if 判断月份是旺季还是淡季,然后使用 switch 分支判断是头等舱还是经济舱 - 解决:
- 代码:
//主程序:买机票
public static void main(String[] args) {
System.out.println("欢迎使用机票购买系统!");
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.print("请输入机票原价:");
int ariTicket = scanner.nextInt();
System.out.print("请输入当前月份:(1-12月)");
int month = scanner.nextInt();
System.out.print("请输入舱位类型:(头等舱/经济舱)");
String seatType = scanner.next();
double pirce = ticketPrice(ariTicket, month, seatType);
System.out.println("您的机票价格为:" + pirce);
}
//方法:计算机票价格
public static double ticketPrice(int ariTicket, int month, String seatType) {
double price = 0;
if (month >= 5 || month <= 10) {
switch (seatType) {
case "头等舱":
price = ariTicket * 0.9;
break;
case "经济舱":
price = ariTicket * 0.85;
break;
}
} else if (month >= 11 || month <= 12 || month >= 1 || month <= 4) {
switch (seatType) {
case "头等舱":
price = ariTicket * 0.7;
break;
case "经济舱":
price = ariTicket * 0.65;
break;
}
} else {
System.out.println("输入月份错误!");
}
return price;
}
- 回顾:
1、遇到需要通过判断数据在哪个区间,来决定执行哪个业务,应该用什么实现?
应该使用 if 分支结构实现
2、遇到需要通过判断数据匹配哪个值,来决定执行哪个业务,应该用什么实现?
应该使用 switch 分支结构实现
2、案例:开发验证码
- 需求:开发一个程序,可以生成指定位数的验证码,每位可以是数字、大小写字母。(扩展:当验证错误时重新输入,输入超过三次重新生成验证码,只有验证码输入正确时结束执行)。
- 分析:
①方法是否需要接收数据?需要接收一个整数,控制生成验证码的位数。
②方法是否需要返回数据?需要返回生成的验证码。
③方法内部的业务:使用 for 循环依次生成每位随机字符,并使用一个 String 类的变量把每个字符连接起来,最后返回该变量即可。 - 解决:
- 代码:
//主程序:开发验证码
public static void main(String[] args) {
int count = 0;//验证码输入错误次数
System.out.println("欢迎使用验证码系统!");
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入验证码位数:");
int length = scanner.nextInt();//接收验证码位数
//死循环,直到输入正确的验证码
while (true) {
String code = generateCode(length);//调用方法:生成验证码
System.out.println("您的新验证码为:");
System.out.println(code);
//死循环:知道输入正确验证码 或者 验证码输入错误次数超过3次
while (true) {
System.out.println("请输入您获得的验证码:");
final String inputCode = scanner.next();
//匹配验证码的条件(输入验证码=生成验证码)
if (inputCode.equals(code)) {
System.out.println("验证码正确!");
return;//退出整个方法
} else {
count++;
System.out.println("验证码错误" + count + "次!请重新输入!");
//验证码输入错误次数超过3次,退出死循环
if (count >= 3) {
System.out.println("验证码输入错误次数过多,请重新获取验证码!");
break;
}
}
}
}
}
//方法:生成验证码
public static String generateCode(int length) {
String code = "";//验证码字符串
//随机生成验证码
for (int i = 0; i < length; i++) {
Random random = new Random();
int classNum = random.nextInt(3);
//随机选择:0(数字)、1(小写字母)、2(大写字母)
switch (classNum) {
case 0:
Random r = new Random();
int num = r.nextInt(10);//随机生成0-9的数字
code += num;
break;
case 1:
char letter1 = (char) (random.nextInt(26) + 'a');//随机生成小写字母
code += letter1;
break;
case 2:
char letter2 = (char) (random.nextInt(26) + 'A');//随机生成大写字母
code += letter2;
break;
}
}
return code;
}
- 回顾:随机生成验证码方法的核心实现逻辑是如何进行的?
①定义一个 for 循环,循环多次;
②随机生成 0、1、2 的分类,依次代表当前要生成的字符:数字、小写字母、大写字母;
③把 0、1、2 交给 switch 生成对应类型的随机字符;
④在循环外定义一个 String 类型的变量用来连接生成的随机字符;
⑤循环结束后,返回 String 类型的变量即是生成的随机验证码。
3、案例:评委打分
- 需求:多名评委要给选手打分,分数是 [0-100] 之间的整数。选手最后得分为:去掉最高分、最低分后剩余分数的平均分,请编写程序能够录入多名评委的分数,并算出选手的最终得分。
- 分析:
①方法接收数据?需要接收评委的人数和每位评委的分数
②方法返回数据?需要返回计算出选手的最终得分
③方法内部业务?==定义数组,录入评委的分数,录入评委的分数存入到数组中去,接着,我们就需要遍历数组中的分数,计算出总分,并找出最高分、最低分,最后按照这些数据算出选手最终得分并返回即可。 - 解决:
- 代码:
//主程序:评委打分案例
public static void main(String[] args) {
double average = 0;
double[] array;
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.print("请输入评委人数:");
int peoples = new Scanner(System.in).nextInt();
array = new double[peoples];
for (int i = 0; i < peoples; i++) {
System.out.println("请输入第" + (i + 1) + "位评委的得分:");
double score = scanner.nextDouble();
array[i] = score;
}
average = average(array);
System.out.println("选手最后的平均分为:" + average);
}
//方法:计算平均分
public static double average(double[] array) {
double sum = 0;
double min = array[0];
double max = array[0];
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
if (array[i] < min) {
min = array[i];
}
if (array[i] > max) {
max = array[i];
}
sum += array[i];
}
double average = (sum - min - max) / (array.length-2);
return average;
}
- 回顾:如何实现评委打分案例?
①定义一个动态初始化的数组,用于录入评委打分;
②提前定义三个变量用来记住数组中的最大值、最小值、总和;
③遍历数组中的每个数据,依次找出最大值、最小值、总和;
④遍历结束后,按照计算规则算出选手的最终得分,并返回即可。
4、案例:数字加密
- 需求:某系统的数字密码是一个四位数,如 1983,为了安全,需要加密后再传输,加密规则是:对密码中的每位数字,都加 5 ,在对 10 求余,最后将所有数字顺序反转,得到一串加密后的新数字,请设计出满足本需求的加密程序!(也可以自己尝试着把解密程序写出来)
- 分析:
①方法接收数据?需要接收四位数字密码,进行加密处理。
②方法返回数据?需要返回加密的后果。
③方法内部业务?将四位数字密码拆分成一个一个的数字,存入到数组中去,遍历数组中的每个数字,按照题目要求进行加密!最后,再把加密后的数字拼接起来返回即可! - 解决:
- 代码:
//主程序:数字加密
public static void main(String[] args) {
System.out.println("请输入需要加密的数字:");
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int encryptNum = scanner.nextInt();
String encryptResult = encrypt(encryptNum);//调用数字加密方法
System.out.println("加密后的数字为:");
System.out.println(encryptResult);
System.out.println("请输入需要解密的数字");
int dncryptNum = scanner.nextInt();
String decryptResult = decrypt(dncryptNum);//调用数字解密方法
System.out.println("解密后的数字为:");
System.out.println(decryptResult);
}
//方法:数字加密
public static String encrypt(int num) {
int a = num % 10;//取个位数
int b = num % 100 / 10;//取十位数
int c = num % 1000 / 100;//取百位数
int d = num % 10000 / 1000;//取千位数
int[] arr = {d, c, b, a};//将四位数字存入数组
String result = "";
//加密:每一位加5取余再反转
int[] temp = new int[arr.length];
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
arr[i] = (arr[i] + 5) % 10;
}
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
temp[i] = arr[arr.length - 1 - i];
}
arr = temp;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
result += arr[i];
}
return result;
}
//方法:数字解密
public static String decrypt(int num) {
System.out.println("请输入加密后的数字:");
int a = num % 10;//取个位数
int b = num % 100 / 10;//取十位数
int c = num % 1000 / 100;//取百位数
int d = num % 10000 / 1000;//取千位数
int[] arr = {d, c, b, a};//将四位数字存入数组
String result = "";
//解密:先反转再每一位减5取余
int[] temp = new int[arr.length];
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
temp[i] = arr[arr.length - 1 - i];
}
arr = temp;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
arr[i] = (arr[i] - 5 + 10) % 10;
result += arr[i];
}
return result;
}
- 回顾:
①数组元素的反转、交换是按照什么完成的?反转数组,就是对数组中的元素,按照前后位置,依次交换数据。
②如果一个方法里要做的事比较多,我们在开发中一般会怎么做?一般会把多个事拆成多个方法去完成,也就是独立功能独立成一个方法。
5、案例:数组拷贝
- 需求:把一个整型数组,控制台输入数据,例如输入[11,22,33],拷贝出来一个一模一样的数组出来。
- 分析:
①方法接收数据?需要接收一个整型数组(原数组)
②方法返回数据?需要返回一个新的、一模一样的整型数组
③方法内部业务?==创建一个长度一样的整形数组做为新数组,并把原数组的元素对应位置赋值给新数组,最终返回新数组即可。 - 解决:
- 代码:
//主程序:数组拷贝
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.print("请输入需要拷贝的数组长度:");
int length = scanner.nextInt();
System.out.println("请输入需要拷贝的数组:");
int[] originalArray = new int[length];
for (int i = 0; i < length; i++) {
originalArray[i] = scanner.nextInt();
}
System.out.println("原始数组为:");
for (int i = 0; i < length; i++) {
System.out.print(originalArray[i] + " ");
}
System.out.println();
System.out.println("原始数组的地址为:");
System.out.println(originalArray);
//调用数组拷贝方法
int[] copyArray = copyArray(originalArray);
//打印拷贝后的数组
System.out.println("拷贝后的数组为:");
for (int i = 0; i < length; i++) {
System.out.print(copyArray[i] + " ");
}
System.out.println();
//打印拷贝后的数组地址
System.out.println("拷贝后的数组的地址为:");
System.out.println(copyArray);
}
//方法:数组拷贝
public static int[] copyArray(int[] originalArray) {
int[] copyArray = new int[originalArray.length];
for (int i = 0; i < originalArray.length; i++) {
copyArray[i] = originalArray[i];
}
return copyArray;
}
- 回顾:拷贝数组的意思是创建出一个与原数组一模一样的数组出来。
6、案例:抢红包
- 需求:一个抢红包的活动,分别有:1、22、333、4、5555 五个红包。请模拟有人来抽奖,按照先来先得,随机抽取,抽完即止,注意:一个红包只能被抽一次,先抽或后抽哪一个红包是随机的,示例如下(不一定是下面的顺序)
- 分析:
①方法接收数据?需要接收一个数组来表示五个红包
②方法返回数据?不需要
③方法内部业务?
–第一种:写个 for 循环控制抽奖,每一次都从数据中数据找一个金额,如果该金额不是 0,则代表抽中,接着用 for 循环控制抽奖,然后继续下一个粉丝的抽奖;如果抽中的金额发现是 0,代表该位置处的奖已经被抽走,则重新从数组中随机找出一个金额继续判断!直至抽中的金额不是 0 !
–第二种:先把数组里面的 5 个金额打乱顺序,打乱后的顺序就认为是中将顺序;接着,写个 for 循环,执行 5 次,每次都提示抽奖;每次抽奖,都依次取出数组中的每个位置处的金额作为中奖金额即可。 - 解决:(哇靠,我自己干了两个点,要学习的东西还是太多了)
- 代码:
//主程序:抢红包
public static void main(String[] args) {
int[] redPacket1 = {1, 22, 333, 4, 5555};
int[] redPacket2 = {1, 22, 333, 4, 5555};
System.out.println("调用方法1抢到的红包如下:");
getRedPacket1(redPacket1);//调用方法1:抢红包
System.out.println("---------------分割线----------------");
System.out.println("调用方法2抢到的红包如下:");
getRedPacket2(redPacket2);//调用方法2:抢红包
}
//方法1:抢红包
public static void getRedPacket1(int[] redPacket) {
int[] temp1 = new int[redPacket.length];
for (int i = 0; i < redPacket.length; i++) {
Random random = new Random();
int num = random.nextInt(redPacket.length);
while (redPacket[num] == 0) {
num = random.nextInt(redPacket.length);
}
temp1[i] = redPacket[num];
redPacket[num] = 0;
System.out.println("恭喜" + (i + 1) + "号抽到了红包" + temp1[i] + "元!");
}
}
//方法2:抢红包
public static void getRedPacket2(int[] redPacket) {
Random random = new Random();
int[] temp2 = new int[redPacket.length];
for (int i = 0; i < redPacket.length; i++) {
int index = random.nextInt(redPacket.length);
while (redPacket[index] == 0) {
index = random.nextInt(redPacket.length);
}
temp2[i] = redPacket[index];
redPacket[index] = 0;
System.out.println("恭喜" + (i + 1) + "号抽到了红包" + temp2[i] + "元!");
}
}
- 回顾:抢红包的两种实现方案,哪种方式可能更好一些?
①第1种:每次抽奖都从数组中,随机找出一个金额,如果该金额不是0,就输出该金额,然后用0替换该位置处的金额;如果该位置是0,则重复上一步操作!
②第2种:打乱奖金的顺序,再依次发给粉丝。遍历数组中的每个位置,每遍历到一个位置,都随机一个索引值出来,让当前位置与该索引位置处的数据进行交换。
7、案例:找素数
- 需求:判断 101-200 之间有多少个素数,并输出所有素数。(说明:除了 1 和它本身以外,不能被其他正常整数整除,就叫素数,比如 3、7 就是素数,而 9、21 等等不是素数)
- 分析:
①方法接收数据?需要接收 101 以及 200,以便找该区间中的素数
②方法返回数据?需要返回找到的素数个数
③方法内部业务?使用 for 循环来产生如 101 到 200 之间的每个数;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;根据判定的结果来决定是否输出这个数据(是素数则输出);最后还需要统计素数的个数并返回 - 解决:
- 代码:
//主程序:判断是否为素数
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int count = 0;
System.out.print("请输入第一个正整数:");
int a = scanner.nextInt();
System.out.print("请输入第二个正整数:");
int b = scanner.nextInt();
//调用方法:判断是否为素数
count = isPrime(a, b);
System.out.println("共有" + count + "个素数!");
}
//方法:判断是否为素数
public static int isPrime(int a, int b) {
int count = 0;
for (int i = a; i <= b; i++) {
int flag = 1;
for (int j = 2; j <= i / 2; j++) {
if (i % j == 0) {
flag = 0;
break;
}
}
if (flag == 1) {
count++;
}
}
return count;
}
- 回顾:本次案例中是如何确定出该数是素数的,具体如何实现?
①定义了 flag 标记位
②遍历 2 到该数的一半的数据去判断是否有整除的数据,有则改变 falg 标记位的状态
③最终通过 flag 的状态判断是否是素数。
8、案例:模拟双色球
- 需求:模拟双色球,投注号码由 6 个红色球号码和 1 个蓝色球号码组成。红色球号码从 1-33 中选择:蓝色球号码从 1-16 中选择。双色球中奖条件和奖金表如下所示:
奖励等级 | 中奖条件 | 中奖说明 | 奖品 | |
---|---|---|---|---|
红球 | 蓝球 | |||
一等奖 | 6个 | 1个 | 中 6+1 | 最高10000万元 |
二等奖 | 6个 | 0个 | 中 6+0 | 最高500万元 |
三等奖 | 5个 | 1个 | 中 5+1 | 3000元 |
四等奖 | 5个 | 0个 | 中 5+0 | 200元 |
4个 | 1个 | 中 4+1 | ||
五等奖 | 4个 | 0个 | 中 4+0 | 10元 |
3个 | 1个 | 中 3+1 | ||
六等奖 | 2个 | 1个 | 中 2+1 | 5元 |
1个 | 1个 | 中 1+1 | ||
0个 | 1个 | 中 0+1 |
- 分析:(这次分析我们换个角度)
①用户投注一组号码;
②随机生成一组中奖号码;
③判断中奖情况。
注意:6 个红球号码的范围是 1-33 之间,且不能重复:1 个蓝色球号码的范围在:1-16 之间。 - 解决:
- 代码:
//主程序:模拟双色球
public static void main(String[] args) {
int[] userNumbers = userSelectNumbers();
int[] luckNumbers = createLuckNumbers();
judge(userNumbers, luckNumbers);
}
//方法:用户选择号码,用于让用户投注一组号码(前 6 个是红球,最后 1 个是蓝球),并返回用户投注的号码
public static int[] userSelectNumbers() {
System.out.println("欢迎来到双色球!");
System.out.println("双色球规则为:每注由 6 个红球号码和 1 个蓝球号码组成,共 7 个号码。请注意:6 个红球号码的范围是在 1-33 之间,且不能重复;1个蓝球号码的范围是在 1-16 之间。");
int[] userNumbers = new int[7];
int redflag = 0;
int repeatflag = 0;
int blueflag = 0;
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入您要投注的6个红球号码:");
int[] redUserNumbers = new int[6];
Scanner redUserScanner = new Scanner(System.in);
//判断用户输入的红球号码是否有效
while (redflag == 0 || repeatflag == 0) {
for (int i = 0; i < 6; i++) {
redUserNumbers[i] = redUserScanner.nextInt();
}
//判断红球是否在有效范围内
for (int i = 0; i < 6; i++) {
if (redUserNumbers[i] < 1 || redUserNumbers[i] > 33) {
System.out.println("输入的红球号码有误,请重新输入!");
redflag = 0;
break;
} else {
redflag = 1;
}
}
//判断红球是否有重复的号码
if (isRepeat(redUserNumbers) == 1) {
System.out.println("输入的红球号码有重复,请重新输入!");
repeatflag = 0;
} else {
repeatflag = 1;
}
}
for (int i = 0; i < redUserNumbers.length; i++) {
userNumbers[i] = redUserNumbers[i];
}
System.out.println("请输入您要投注的1个蓝球号码:");
int blueUserNumber = 0;
//判断用户输入的蓝球号码是否有效
while (blueflag == 0) {
blueUserNumber = scanner.nextInt();
if (blueUserNumber < 1 || blueUserNumber > 16) {
System.out.println("输入的蓝球号码有误,请重新输入!");
blueflag = 0;
} else {
blueflag = 1;
}
}
userNumbers[6] = blueUserNumber;
System.out.println("您投注的号码为:");
for (int i = 0; i < userNumbers.length; i++) {
System.out.print(userNumbers[i] + " ");
}
System.out.println();
return userNumbers;
}
//方法:生成随机号码,系统生成一组随机的号码(前 6 个是红球,最后 1 个事蓝球),并返回这组中奖号码
public static int[] createLuckNumbers() {
int[] luckNumbers = new int[7];
int redflag = 0;
int repeatflag = 0;
int blueflag = 0;
Random random = new Random();
//生成红球号码
int[] redLuckNumbers = new int[6];
//判断用户输入的红球号码是否有效
while (redflag == 0 || repeatflag == 0) {
for (int i = 0; i < 6; i++) {
redLuckNumbers[i] = random.nextInt(33) + 1;
}
//判断红球是否在有效范围内
for (int i = 0; i < 6; i++) {
if (redLuckNumbers[i] < 1 || redLuckNumbers[i] > 33) {
redflag = 0;
break;
} else {
redflag = 1;
}
}
//判断红球是否有重复的号码
if (isRepeat(redLuckNumbers) == 1) {
repeatflag = 0;
} else {
repeatflag = 1;
}
}
//生成蓝球号码
int blueLuckNumber = 0;
//判断用户输入的蓝球号码是否有效
while (blueflag == 0) {
blueLuckNumber = random.nextInt(16) + 1;
if (blueLuckNumber < 1 || blueLuckNumber > 16) {
blueflag = 0;
} else {
blueflag = 1;
}
}
//将红球号码和蓝球号码存入数组
for (int i = 0; i < 6; i++) {
luckNumbers[i] = redLuckNumbers[i];
}
luckNumbers[6] = blueLuckNumber;
System.out.println("系统生成的号码为:");
for (int i = 0; i < luckNumbers.length; i++) {
System.out.print(luckNumbers[i] + " ");
}
System.out.println();
return luckNumbers;
}
//方法:判断两组号码,用来判断用户投注号码的中奖情况,并输出结果
public static void judge(int[] userNumbers, int[] luckNumbers) {
int redCount = 0;
int blueCount = 0;
//判断红球
for (int i = 0; i < 6; i++) {
for (int j = 0; j < 6; j++) {
if (userNumbers[i] == luckNumbers[j]) {
redCount++;
}
}
}
//判断蓝球
if (userNumbers[6] == luckNumbers[6]) {
blueCount = 1;
}
//输出结果
if (redCount == 6 && blueCount == 1) {
System.out.println("恭喜您获得一等奖!奖品10000万元!");
} else if (6 == redCount && 0 == blueCount) {
System.out.println("恭喜您获得二等奖!奖品500万元!");
} else if (5 == redCount && 1 == blueCount) {
System.out.println("恭喜您获得三等奖!奖品3000元!");
} else if ((5 == redCount && 0 == blueCount) || (4 == redCount && 1 == blueCount)) {
System.out.println("恭喜您获得四等奖!奖品200元!");
} else if ((4 == redCount && 0 == blueCount) || (3 == redCount && 1 == blueCount)) {
System.out.println("恭喜您获得五等奖!奖品10元!");
} else if ((2 == redCount && 1 == blueCount) || (1 == redCount && 1 == blueCount) || (0 == redCount && 1 == blueCount)) {
System.out.println("恭喜您获得六等奖!奖品5元!");
} else {
System.out.println("很遗憾,您没有中奖!");
}
}
//方法:判断红球中是否有重复的号码
public static int isRepeat(int[] redNumbers) {
int repeatFlag = 0;
for (int i = 0; i < redNumbers.length; i++) {
for (int j = i + 1; j < redNumbers.length; j++) {
if (redNumbers[i] == redNumbers[j]) {
repeatFlag = 1;
break;
}
}
}
return repeatFlag;
}
- 回顾:
①案例中是如何去保证用户投注的 6 个红球号码不重复的?每次用户投注红球号码后,都去判断一下是否有号码重复,如果有重复,让用户重新选号。
②案例中是如何去保证随机的 6 个中奖的红球号码不重复的?每次随机 1-33 之间的红球号码后,都去判断这个号码是否有重复,如果有重复,让用户重新选号。
③案例中是如何去统计用户投注的红球的命中数量的?遍历用户选择的每个红色号码,每遍历一个红球号码时,都去遍历中奖号码数组中的全部红球号码,看当前选的红球号码是否在中奖号码中存在,存在则红球命中数量加1。
原文地址:https://blog.csdn.net/fengguu/article/details/143499288
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