《Java语言程序设计(一)》课后习题答案全集

1.1 指出JAVA语言的主要特点和JAVA程序的执行过程。

答：(1)强类型;

(2)编译和解释;

(3)自动无用内存回收功能;

(4)面向对象;

(5)与平台无关;

(6)安全性;

(7)分布式计算;

(8)多线程;

程序执行过程如图所示：

编写源文件，编译器编译源文件转换成字节码，解释器执行字节码。

1.2 说出开发与运行JAVA程序的重要步骤。

答：(1)编写源文件:使用一个文本编译器,如Edit或记事本,不可以使用Word.将编好的源文件保存起来,源文件的扩展名必须是.java;

(2)编译Java源文件:使用Java编译器(javac.exe)编译源文件得到字节码文件;

(3)运行Java程序:Java程序分为两类——Java应用程序必须通过Java解释器(java.exe)来解释执行其字节码文件;Java小应用程序必须通过支持Java标准的浏览器来解释执行。

1.3 如何区分应用程序和小应用程序？

答：应用程序在与源文件名字相同的类中,有main()方法,该方法代表应用程序的入口; 小应用程序必须有一个Applet类的子类，该类称作主类，必须用public修饰。

1.4 说出JAVA源文件的命名规则。

答：源文件命名规则和类命名规则一样，所有的单词首字母都用大写字母，且必须和源文件的public类同名。

1.6 JAVA语言使用什么字符集？共有多少个不同的字符？

答：Java语言使用Unicode字符集，共有65535个字符。

1.7 JAVA语言标识符的命名规则是什么？

(1)由字母(包括英文字母、下划线字符、美元字符、文字字符)和数字字符组成

(2)限定标识符的第一个字符不能是数字字符

(3)不能和关键字重名

(4)长度不能超过255个字符

1.8 JAVA有那些基本数据类型，它们的常量又是如何书写的？

1.9 指出下列内容哪些是JAVA语言的整型常量，哪些是浮点数类型常量，哪些两者都不是。

整型常量： 4)0xABCL,8)003,10)077,12)056L

浮点数类型常量：3)-1E-31,5).32E31 13)0.,14).0

两者都不是: 1),2),6),7),9),11)

第二章运算和语句

2.1 Java的字符能参加算术运算吗？

可以。(1)字符与整型数据运算，结果为整型数据，只能赋给整型变量，如果附给字符型变量会损失精度，需要强制类型装换；

(2)字符与字符运算，结果为字符型数据，可以直接赋给字符型或整型变量。

2.2 占字节多的变量能直接赋值给占字节少的变量么？

答：不能直接赋值，需要强制类型转换。

2.3 试用Java语言表达式描述以下数学计算式或逻辑条件：

1）

3

)3

4(r

V?

=π

解：V = (4.0/3)*Math.PI*Math.pow(r,3);

2）

)

1

1(

1

2

1

R

R

R+

=

解：R = 1.0 / (1.0/R1+1.0/R2);

3）

6

3

5+

+

=x

x

y

解：y = Math.pow(x,5) + Math.pow(x,3) + 6;

4）

2

2

1

R

M

M

F?

=

解：F = 1.0 * M1 * M2 / (R * R);

5）

()()|2/

cos

|

/

sin x

ax

x?

+π

解：Math.sin(x) / a * x + Math.abs( Math.cos(π * x / 2) );

6）0 < a <10

解：a > 0 && a < 10

7) 条件 x=1 与 y=2 有且只有一个成立.

解：( x == 1 && y != 2) || (x != 1 && y == 2)

2.4 设在求以下表达式之前，整型变量a的值是4，试指出在求了以下表达式之后，变量a、b和c的值。

1)

;+

+

*

=a

a

b

解：a=5 ； b=16；

2)

;a

a

c+

+

+

=

；

解：a=5 ； c=10

2.6 若一个数恰好等于它的因子之和，则这个数称为“完全数”。编写程序求1000之内的所有完全数。

分析：若一个自然数，它所有的真因子（即除了自身以外的约数）的和恰好等于它本身，这种数叫做完全数。例如6=1+2＋3；28=1＋2＋4＋7＋14

程序运行结果：

/**

*@author段智敏

*/

public class Work2_6 {

public static void main(String[] args) {

String resultString = "1000以内，完全数有："; //最后结果字符串

for (int i = 1; i <= 1000; i++){

if (isPerfectNumber(i)){

resultString += i + "，";

}

}

System.out.println(resultString);

}

private static boolean isPerfectNumber(int number) {

int sum = 0;// 因子的和

String str = new String("");

for (int i = 1; i < number; i++){

if (number % i == 0){

sum += i;

str += i + "+";

}

}

if (sum == number){// 如果因子之和，等于本身，则是完数

str = str.substring(0, str.length() - 1); // 去掉字符串最后一个多余的“+”;

System.out.println(number + "的因子有：" + str);

return true;

}

return false;

}

}

2.7 编写输入正实数x，求平方不超过x的最大整数n，并输出。

程序运行结果：

第一种命令行方式输入

import java.util.Scanner;

/**

*编写输入正实数x，求平方不超过x的最大整数n，并输出。

*命令行方式，输入正实数，输出结果

*@author段智敏

*/

public class Work2_7_1

{

public static void main(String[] args)

{

Scanner consoleScanner = new Scanner(System.in);

System.out.print("请输入正实数X:");

String str = consoleScanner.next();

int number = -1;

try

{

number = Integer.parseInt(str);

}

catch( NumberFormatException e )

{

System.out.println("输入非法字符，程序结束！！！");

return;

}

if (number < 1)

System.out.println("输入的数不是正实数，程序结束！！！");

else

{

int n = (int) (Math.sqrt(number));

System.out.println("平方不超过"+number+"的最大整数,n="+n+"；");

}

}

}

第二种窗口方式输入

运行结果如下图：

/**

*编写输入正实数x，求平方不超过x的最大整数n，并输出。

*弹出窗口方式

*@author段智敏

*/

import javax.swing.JOptionPane;

public class Work2_7_2

{

private int number;

public Work2_7_2()

{

number = this.getIntegerNumber("请输入一个正实数", 1);

if (number < 1)

return; // 非法，程序结束

int n = (int) (Math.sqrt(number));

showResult("平方不超过" + number + "的最大整数\nn = " + n + "；");

}

/**

*通过图形界面，得到符合规则的正整数的方法

*@param message - 在弹出的对话框中，显示提示信息message

*@param min -要求此数必须大于等于min

*/

public int getIntegerNumber(String message, int min)

{

String str = JOptionPane.showInputDialog(null, "请输入一个正整数", "提示信息",

https://www.360docs.net/doc/1315852483.html,RMATION_MESSAGE);

int number = -1;

try

{

number = Integer.parseInt(str); // 得到输入的正整数

}

catch( Exception e )

{

JOptionPane.showMessageDialog(null, "输入非数字字符\n程序结束", "错误警告",

JOptionPane.ERROR_MESSAGE);

return -1; // 输入的不是数字字符，程序结束

}

if (number < min)

{

JOptionPane.showMessageDialog(null, "输入的数不符合规则，不是正整数\n程序结束",

"错误警告", JOptionPane.ERROR_MESSAGE);

return -1; // 输入的数不是大于2的正整数时候，程序结束

}

else

return number;

}

/**

*弹出对话框，显示结果

*@param str-需要显示的字符串

*/

public void showResult(String str)

{

JOptionPane.showMessageDialog(null, str, "输出结果",

https://www.360docs.net/doc/1315852483.html,RMATION_MESSAGE);

}

public static void main(String[] args)

{

new Work2_7_2();

}

}

2.8 输入正整数n，输出由n行n列星号字符组成的三角形图案。

程序运行结果：

源代码文件：Work2_8.java

import java.util.*;

/**

*输入正整数n，输出由n行n列星号字符组成的三角形图案。

*@author段智敏

*/

public class Work2_8

{

public static void main(String args[])

{

Scanner consoleScanner = new Scanner(System.in);

System.out.print("请输入正整数n:");

String str = consoleScanner.next();

int n = -1;

try

{

n = Integer.parseInt(str);

}

catch( NumberFormatException e )

{

System.out.println("输入非法字符，程序结束！！！");

return;

}

if (n < 1)

System.out.println("输入的数不是正实数，程序结束！！！");

else

{

for(int i=0;i

{

for(int j=0;j

{

System.out.print(" ");

}

for(int k=0;k

{

System.out.print("*");

}

System.out.println();

}

}

}

}

2.9 设有整型变量x和y的值分别为5和110。试指出执行了以下循环语句后，变量x和y的值分别多少？

1）while(x<=y) x*=2;

解：x=160 ;y=110;

2)do{x=y/x; y=y-x;}while(y>=1);

解：x=18; y=0;

2.10求小于999的所有水仙花数。

程序运行结果：

源代码文件：Work2_10.java

/**

*求小于999的所有水仙花数

*@author段智敏

*/

public class Work2_10

{

public static void main(String[] args) {

String resultString = new String("1000之前的所有水仙花数有：");// 用来存结果的字符串

for (int i = 100; i < 999; i++)

{

if (isNarcissusNumber(i))

resultString += " " + i;

}

System.out.println(resultString.substring(0,

resultString.length() - 1));

}

public static boolean isNarcissusNumber(int m)// 判断是否是水仙花数的方法

{

int number = m;// 把m存起来

int a[] = new int[100];// 用来存n每个位上的数

int amount = 0;// 表示n的位数

while (m > 0)// 通过循环得到m每个位上的数，存到数组中

{

a[amount] = m % 10;

m = m / 10;

amount++;

}

int sum = 0;

for (int j = 0; j < amount; j++)// 累加每位上的数的位数次方

{

sum += Math.pow(a[j], amount);

}

if (number == sum)// 如果累加的和等于这个数本身，则他是水仙花数，返回真return true;

return false;

}

2.11 编程序解百鸡问题：鸡翁一，值钱五；鸡母一，值钱三；鸡雏三，值钱一。百钱买百鸡。求鸡翁、鸡母和鸡雏各几何？

程序运行结果：

源代码文件：Work2_11.java

/**

*鸡翁一，值钱五；鸡母一，值钱三；鸡雏三，值钱一。

*百钱买百鸡。求鸡翁、鸡母和鸡雏各几何。

*@author段智敏

*/

public class Work2_11

{

public static void main(String args[])

{

for (int i = 0; i <= 100; i++)

{

for (int j = 0; j <= 100; j++)

{

for (int k = 0; k <= 100; k += 3) //鸡雏的个数必须使3的倍数

{

if(((5*i + 3 * j + k / 3) == 100) && (i + j + k == 100))

System.out.println("鸡翁:"+ i + "; 鸡母:"+ j + "; 鸡雏:"+ k);

}

}

}

}

}

2.12 编写程序，按下面的公式计算自然对数底e的值:e=1+1/1!+1/2!+1/3!+1/4!+......

/**

*按公式计算：e=1+1/1!+1/2!+1/3!+1/4!+......

*@author段智敏

*/

public class Work2_12

{

public static void main(String args[])

{

int n = 1000; // 计算精度

double e = 1.0;

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

{

e = e + 1.0 / Work2_12.factorial(i);

}

System.out.println("e = " + e);

}

/**

*计算阶乘的静态方法

*@param-需要计算阶乘的数

*@return-最后结果

*/

static double factorial(int a)

{

double f = 1.0;

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

f = f * j;

return f;

}

}

2.13 编写程序，用如下公式计算圆周率PI的近似值：PI＝4-4/3+4/5-4/7+4/9-4/11...

程序运行结果：

源代码文件：Work2_13.java

/**

*圆周率计算

*@author段智敏

*/

public class Work2_13

{

public static void main(String args[])

{

int num = 1000000; // 控制计算的项数，越高，越准确

System.out.println("用公式计算圆周率，\n计算" + num + "项后圆周率的近似值为"

+ Work2_13.getPai(num));

System.out.println("3.14是第" + Work2_13.getIndex(3.14) + "项，\t\t值为："

+ Work2_13.getPai(Work2_13.getIndex(3.14)));

System.out.println("3.141是第"+ Work2_13.getIndex(3.141) + "项，\t值为："

+ Work2_13.getPai(Work2_13.getIndex(3.141)));

System.out.println("3.1415是第" + Work2_13.getIndex(3.1415) + "

项，\t值为："

+ Work2_13.getPai(Work2_13.getIndex(3.1415)));

System.out.println("3.14159是第" + Work2_13.getIndex(3.14159) + "项，\t值为："

+ Work2_13.getPai(Work2_13.getIndex(3.14159)));

}

/**

*根据给出的数值，得到需要计算多少项才能得到这个数值

*

*@param p-数值

*@return-项数

*/

public static double getIndex(double p)

{

int r = 1, num = 1000000; // 控制计算的项数，越高，越准确

double i = 1.0, pai = 0.0, t = 1.0;

while (r < num)

{

pai = pai + (4.0 / i) * t;

t = -t;

i = i + 2;

r++;

if (pai >= p && pai <= (p + 0.000001))

break;

}

return r;

}

/**

*根据给出的数，按公式进行计算圆周率

*@param num-公式项数

*@return返回按公式计算出的圆周率

*/

public static double getPai(double num)

{

int r = 1;

double i = 1.0, pai = 0.0, t = 1.0;

while (r < num)

{

pai = pai + (4.0 / i) * t;

t = -t;

i = i + 2;

r++;

}

return pai;

}

}

2.14 回文整数是指正读法和反读相同的整数，编写一个程序，输入一个整数，判断他是否为回文整数。

程序运行结果：

import javax.swing.JOptionPane;

/**

*输入整数，判断是否是回文整数

*@author段智敏

*/

public class Work2_14

{

private int number;

public Work2_14()

{

number = getIntegerNumber("输入一个正整数n", 1);// 要求是>=1的整数

if (number < 0)

return;

if (isPalindrome(number))

showResult("输入的正整数“" + number + "”是回文数");

else

showResult("输入的正整数“" + number + "”不是回文数");

}

/**

*判断是否是回文数

*@param number-需要判断的正整数

*@return是回文数返回真，否则返回假

*/

public boolean isPalindrome(int number)

{

int a[] = new int[100];

int i = 0;

int test = number;

while (test > 0) // 把整数的各个位上的数存到数组里

{

a[i] = test % 10;

test = test / 10;

i++;// 累计整数位数

}

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

{

if (a[j] != a[i - j - 1])// 有对应不相等的，肯定不是，直接跳出并附给b为false

{

return false;

}

}

return true;// 如果一直相等，则if里边的语句不能被执行b的值是true }

/**

*通过图形界面，得到符合规则的正整数的方法

*@param message - 在弹出的对话框中，显示提示信息message

*@param min - 要求此数必须大于等于min

*@return返回符合规则的整数

*/

public int getIntegerNumber(String message, int min)

{

String str = JOptionPane.showInputDialog(null, message, "提示信息",

https://www.360docs.net/doc/1315852483.html,RMATION_MESSAGE);

int number = -1;

try

{

number = Integer.parseInt(str); // 得到输入的正整数

}

catch( Exception e )

{

JOptionPane.showMessageDialog(null, "输入非数字字符\n程序结束", "错误警告",

JOptionPane.ERROR_MESSAGE);

return -1; // 输入的不是数字字符，程序结束

}

if (number < min)

{

JOptionPane.showMessageDialog(null, "输入的数不符合规则，不是正整数\n程序结束",

"错误警告", JOptionPane.ERROR_MESSAGE);

return -1; // 输入的数不是大于2的正整数时候，程序结束

}

else

return number;

}

/**

*弹出对话框，显示结果

*@param str-需要显示的字符串

*/

public void showResult(String str)

{

JOptionPane.showMessageDialog(null, str, "输出结果",

https://www.360docs.net/doc/1315852483.html,RMATION_MESSAGE);

}

public static void main(String args[])

{

new Work2_14();

}

}

2.15 草地上有一堆野果，有一只猴子每天吃掉这堆野果的一半又一个，5天后刚好吃完这堆野果，求这堆野果原来共有多少个？猴子每天吃多少个野果？

程序运行结果：

源代码文件：Work2_15.java

/**

*猴子吃苹果问题

*@author段智敏

*/

public class Work2_15

{

public static void main(String args[])

{

int i, j, test = 1;

for (i = 1; i < 100000; i++)

{

test = i;

for (j = 0; j < 5; j++) // 5天

{

test = test / 2 - 1;

}

if (test == 0) // 5天后野果子数量为0，则满足要求

{

System.out.println("这堆野果原来共有" + i + "个");

break;

}

}

// 打印出猴子每天吃野果子的个数

int eat;

test = i;

for (j = 1; j <= 5; j++)

{

eat = test / 2 + 1;

test = test / 2 - 1;

System.out.println("第" + j + "天吃" + eat + "个");

}

}

}

第三章面向对象编程基础

3.1 什么是面向对象技术？它有什么优点？

答：面向对象技术强调在软件开发过程中面向客观世界或问题域中的事物，采用人类在认识客观世界的过程中普遍运用的思维方法，直观、自然地描述客观世界中的有关事物。面向对象技术的基本特征主要有抽象性、封装性、继承性和多态性。

3.2 面向对象程序设计与面向过程程序设计有什么区别？

答：面向过程程序设计关注的是函数功能的实现；面向对象程序设计关注将函数和数据如何绑定到一个对象，通过对象的描述、对象间的关系、类的管理实现程序的功能。

3.3 程序中类和对象有什么区别？

答：类是一组对象共性的集合。类具有行为，它描述一个对象能够做什么以及做的方法，它们是可以对这个对象进行操作的程序和过程。

对象是类的一个实例，它代表一个现实物理“事件”。

3.4 类变量和实例变量，以及类方法和实例方法的区别。

3.5 子类能继承超类的哪些成员变量和方法？

3.6 子类在什么情况下能隐藏超类的成员变量和方法？

解：子类重载父类的成员变量、方法时候。

3.7 在子类中是否允许有一个方法和超类的方法名字相同，而类型不同？

解：不允许。方法重写是指：子类中定义一个方法，并且这个方法的名字、返回类型、参数个数、和类型与从父类继承的方法完全相同。

3.12 以下程序有什么错误？

解：类方法main()调用了类的实例变量，main方法是类方法，不能调用类的实例变量a，导致错误！

3.13 声明一个复数类Complex。实现其基本功能。

复数类：Complex.java

/**

*复数类

*@author段智敏

*/

public class Complex

{

private double real;// real为实部

private double image;// image为虚部

public Complex()

{

real = Double.NaN;

image = Double.NaN;

}

/**

*构造方法

*@param real-实部

*@param image-虚部

*/

public Complex(double real, double image)

{

this.real = real;

this.image = image;

}

/**

*取复数实部

*@return-返回复数的实部

*/

public double getReal()

{

return real;

}

/**

*设置复数的实部

*@param real-实部

*/

public void setReal(double real)

{

this.real = real;

/**

*取复数的虚部

*@return-返回复数的虚部

*/

public double getImage()

{

return this.image;

}

/**

*设置复数的虚部

*@param image-虚部

*/

public void setImage(double image)

{

this.image = image;

}

/**

*设置实虚部

*@param real-实部

*@param image-虚部

*/

public void setComplex(double real, double image)

{

this.real = real;

this.image = image;

}

/**

*返回该复数的字符串表示。

*@return-该复数的字符串表示形式。

*/

public String toString()

{

if (real == Double.NaN && image == Double.NaN)

return"";

else

{

String result = new String(this.real + ((image > 0) ? "+" : "")

+ ((image != 0) ? this.image + "i" : ""));

return result;

}

}

/**

*复数加法,

*@param val-另一个复数

*@return-当前复数对象与参数指定的复数对象的和

*/

public Complex add(Complex val)

{

Complex result = new Complex (this.real + val.getReal(),

this.image + val.getImage());

return result;

}

/**

*复数减法，当前对象减去参数对象

*@param val-另一个复数

*@return-当前复数对象与参数指定的复数对象的差

public Complex subtract(Complex val) // ,返回，

{

Complex result = new Complex (this.real - val.getReal(), this.image - val.getImage());

return result;

}

/**

*复数乘法

*@param val-另一个复数

*@return-当前复数对象与参数指定的复数对象的积

*/

public Complex multiply(Complex val)

{

Complex result = new Complex ();

result.setReal(this.real * val.getReal() - this.image * val.getImage());

result.setImage(this.real * val.getImage() + this.image * val.getReal());

return result;

}

/**

*复数除法

*@param val-另一个复数

*@return-当前复数对象与参数指定的复数对象的商

*/

public Complex divide(Complex val)

{

Complex result = new Complex ();

result.setReal((this.real * val.getReal() + this.image * val.getImage())

/ (val.getReal() * val.getReal() + val.getImage() * val.getImage()));

result.setImage((this.image * val.getReal() - this.real * val.getImage())

/ (val.getReal() * val.getReal() + val.getImage() * val.getImage()));

return result;

}

}

复数测试类：TestComplex.java

程序运行结果：

/**

*复数测试类

*@author段智敏

*

*/

public class TestComplex

{

public static void main(String[] args)

Complex complex1 = new Complex(2, 4);

Complex complex2 = new Complex(3, -1);

Complex result = new Complex();

System.out.println("复数1：" + complex1.toString() + "；实部" + complex1.getReal() + "；虚部"

+ complex1.getImage());

System.out.println("复数2：" + complex2.toString() + "；实部" + complex2.getReal() + "；虚部"

+ complex2.getImage());

result = complex1.add(complex2);// 两个复数之和

System.out.println("复数："+ complex1.toString() + " 与"+ "复数：" + complex2.toString()

+ " 之和为：" + result.toString());

result = complex1.subtract(complex2);// 两个复数之差

System.out.println("复数："+ complex1.toString() + " 与"+ "复数：" + complex2.toString()

+ " 之差为：" + result.toString());

result = complex1.multiply(complex2);// 两个复数乘积

System.out.println("复数："+ complex1.toString() + " 与"+ "复数：" + complex2.toString()

+ " 的乘积为：" + result.toString());

result = complex1.divide(complex2);// 两个复数的商

System.out.println("复数："+ complex1.toString() + " 与"+ "复数：" + complex2.toString()

+ " 的商为：" + result.toString());

}

}

3.14 声明一个有理数类RationalNum。要求提供有理数的四则运算，以分数形式输出有理数和以浮点数形式输出有理数等方法。

有理数类：RationalNumber.java

/**

*有理数类。

*@author段智敏

*/

class RationalNumber

{

/**numerator分子*/

int numerator;

/**denominator分母*/

int denominator;

public RationalNumber()

{

numerator = Integer.MIN_VALUE;

denominator = Integer.MIN_VALUE;

}

/**

*构造方法。

*@param a-分子。

*@param b-分母。

*@throws Exception分母为0异常。

*/

public RationalNumber(int a, int b) throws Exception

{

if (b == 0)

{

throw new Exception("发生分母为0的异常，分母不能为0");

}

else

{

this.numerator = a;

this.denominator = b;

}

}

/**

*得到分子部分。

*@return-返回分子部分。

*/

public int getNumerator()

{

return numerator;

}

/**

*得到分母部分。

*@return-返回分母部分。

*/

public int getDenominator()

{

return denominator;

}

/**

*设置有理数的分子，分母。

*@param fenzi-分子。

*@param fenmu-分母。

*/

public void setRational(int fenzi, int fenmu)

{

this.numerator = fenzi;

this.denominator = fenmu;

}

/**

*有理数加法。

*@param r-另一个有理数。

*@return-返回当前与参数有理数的和。

*/

public RationalNumber add(RationalNumber r)

{

int a = this.numerator* r.getDenominator() + this.denominator* r.getNumerator();

int b = this.denominator * r.getDenominator();

RationalNumber result = new RationalNumber();

result.setRational(a, b);