第2章Java 语言基础范文

第2章 Java 语言基础

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。

4．算术运算、关系运算、逻辑运算和位运算各有哪些运算符？

【答】算术运算：单目运算符有+（正）、—（负）、++（自增）、——（自减），双目运算符有+（加）、—（减）、*（乘）、/（除）、%（取余）

关系运算：=（等于）、!=（不等于）、>（大于）、<（小于）、>=（大于等于）、<=（小于等于）都是双目运算

逻辑运算：&(与)、|（或）、!（非）、^（异或）、&&（条件与）、||（条件或），其中！是单目运算，其它都是双目运算

位运算：~（非）、&（与）、|（或）、^（异或）、<<（左移位）、>>（右移位）、>>>（无符号移位）

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？

（1）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

（2）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

（1）判断ch是一个十进制的数字字符

（2）判断ch是一个十六进制的数字字符

（3）判断ch是一个大写字母

（4）判断ch是一个英文字母，不论大写和小写

（5）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

（6）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，在判断条件是否满足

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。

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++）{

int Sum=1;

Sum=Sum*i;}

（2）int i=1;

while（i<=10）{

int Sum=1;

Sum=Sum*i;

i++;}

int i=Sum=1;

do{

Sum=Sum*i;

i++;}while(i<=10);

11．输出以下数字的形式；

（1）0 0 0 0

0 1 1 1

0 1 2 2

0 1 2 3

〖解答〗采用二重循环的程序如下。

public class Phalanx

{

public static void main(String args[])

{

int n=4; //阶数

for (int i=0;i

{

for (int j=0;j

System.out.print(" "+((i

System.out.println();

}

}

}

（2）输出下列形式的数字三角阵（当n=4时）。

1

1 2 1

1 2 3 2 1

1 2 3 4 3 2 1

〖解答〗采用二重循环的程序如下。

public class Tower

{

public static void main(String args[])

{

int n=4; //行数

for (int i=1;i<=n;i++)

{

for (int j=1;j<=n-i;j++) //前导空格

System.out.print(" ");

for (int j=1;j<=i;j++)

System.out.print(" "+j);

for (int j=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？

int i=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

int i=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。

public class Goldbach

{

static final int MAX=30; //数据范围

static int[] prime=null; //存放素数的一维数组

static int number; //素数个数，即数组的实际元素个数

public Goldbach(int n) //输出n的哥德巴赫算式

{

if (prime==null)

init();

if (n%2==0) //偶数

{

int i=0;

while (i

{

if (isPrime(n-prime[i]))

System.out.print(n+"="+prime[i]+"+"+(n-prime[i])+" ");

i++;

}

}

else //奇数

{

int i=0;

while (i

{

int j=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();

}

public static void init() //初始化数组，筛选法求素数

{

prime = new int[30];

prime[0]=2; //已知的最小素数

number=1; //素数个数

int i=1; //下一个素数应存放的数组下标位置

int k=3; //从最小奇数开始测试，所有偶数不需测试

do

{

int j=0;

while ((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(k

output();

}

public static void output() //输出素数

{

System.out.println("All primes in 2~"+MAX+" are: ");

for (int i=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);

}

public static boolean isPrime(int k) //判断k是否为素数，即在prime中查找k值{

boolean yes=false;

int i=0;

while (!yes && i<=number && prime[i]<=k)

if (prime[i]==k)

yes=true;

else i++;

return yes;

}

public static void main(String args[])

{

for(int i=4;i

new Goldbach(i);

for(int i=7;i

new Goldbach(i);

}

}

程序运行结果如下：

All primes in 2~30 are:

2 3 5 7 11 13 17 19 23 29

number=10

偶数

4=2+2

6=3+3

8=3+5

10=3+7 10=5+5

12=5+7

14=3+11 14=7+7

16=3+13 16=5+11

18=5+13 18=7+11

20=3+17 20=7+13

22=3+19 22=5+17 22=11+11

24=5+19 24=7+17 24=11+13

26=3+23 26=7+19 26=13+13

28=5+23 28=11+17

奇数

7=2+2+3

9=2+2+5 9=3+3+3

11=2+2+7 11=3+3+5

13=3+3+7

15=2+2+11 15=3+5+7 15=5+5+5

17=2+2+13 17=3+3+11 17=5+5+7

19=3+3+13 19=3+5+11

21=2+2+17 21=3+5+13 21=3+7+11 21=5+5+11 21=7+7+7

23=2+2+19 23=3+3+17 23=3+7+13 23=5+5+13 23=5+7+11

25=3+3+19 25=3+5+17 25=5+7+13 25=7+7+11

27=2+2+23 27=3+5+19 27=3+7+17 27=5+5+17 27=7+7+13

29=3+3+23 29=3+7+19 29=5+5+19 29=5+7+17

不能有重复表达式，例如

19=3+3+13 19=3+5+11 19=5+3+11

21=2+2+17 21=3+5+13 21=3+7+11 21=5+3+13 21=5+5+11 21=7+3+11 21=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：

public class Zuizhi {

public static void main(String[] args)

{

// TODO 自动生成方法存根

int array[]=new int[100];

for(int i=1;i<=30;++i)//初始化数组

array[i]=i;

int max=array[1];//保存最大值

int min=array[1];//保存最小值

for(int j=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：

public class Yanghui1

{

public static void main(String args[])

{

int n=10; //n表示行数

int[] table = new int[n+1];

table[0]=1; //每行第1个数都为1

for (int i=1;i<=n;i++) //控制输出n行

for (int j=0;j

System.out.print(" "+table[j]);

System.out.println();

for (int j=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）：

1 2 6 7

3 5 8 13

4 9 12 14

10 11 15 16

程序如下：

Public class Jmat

{

Public static void main(String args[]){

}

}

（2）输出如下形式的数字方阵（当n=4时）：

1 2 5 10

4 3 6 11

9 8 7 12

16 15 14 13

〖解答〗采用二维数组的程序如下。

public class Jmat

{

public static void main(String args[])

{

int n=4; //阶数

int[][] mat = new int[n][n];

int k=1; //k是自然数，递增变化

for (int i=0;i

{

for (int j=0;j<=i;j++)

mat[j][i] = k++; //k先赋值后自加

for (int j=i-1;j>=0;j--)

mat[i][j] = k++;

}

for (int i=0;i

{

for (int j=0;j

System.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。

public class Dort

{

public static void main(String args[])

{

int[][] mat = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};

for (int i=0;i

{

for (int j=0;j

System.out.print(" "+mat[i][j]);

System.out.println();

}

boolean find = false; //找到鞍点标记

int row=0; //第1行下标

int max=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 (int j=1;j

if (mat[row][j]>mat[row][max]) //mat[row][max]为该行最大值

max = j;

boolean yes = true; //再判断mat[row][max]是否在列上最小

int j=0;

while (yes && j

{

if (j!=row && mat[j][max]

yes = false;

j++;

}

if (yes)

find = true;

else

row++;

}

if (find)

System.out.println("The dort: "+mat[row][max]);

else

System.out.println("The dort: 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：

7 4 8 9 1 5

57 4 8 9 1

1 5 7 4 8 9

9 1 5 7 4 8

8 9 1 5 7 4

4 8 9 1

5 7

【答】程序如下：

public class Shift

{

public static void main(String args[])

{

int table[] = {7,4,8,9,1,5};

System.out.println("左移：");

for (int i=0;i

{

for (int j=0;j

System.out.print(table[(i+j)%table.length]+" ");

System.out.println();

}

System.out.println("\n左移：");

for (int i=0;i

{

int j=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。