Java实验指导书.doc_咨信网zixin.com.cn

资源描述

虞山学院《Java程序设计》实验指导及报告书 / 学年第学期姓名：______________ 学号：______________ 班级：______________ 指导教师：______________ 计算机科学与工程学院 2009 实验实验一创建简单的JAVA应用程序 2 实验二选择和循环 2 实验三数组和字符串处理 2 实验四类和对象编程(一) 2 实验五类和对象编程(二) 2 实验六继承与多态编程 2 实验七接口和集合 2 实验八文件和输入输出 2 实验一创建简单的JAVA应用程序一、实验目的 1．了解JAVA 基本程序结构； 2．熟悉命令行方式下JAVA应用程序编写、编译、调试和执行过程； 3．了解Eclipse集成开发环境的功能和特点。二、实验内容 1. 安装并配置JDK开发工具包 2. 调试并运行下列Hello,world程序，并写出运行结果：（各文件统一按照注释行上的文件名进行命名）版本一、 //HelloJava1.java public class HelloJava1 { public static void main(String[] args) { System.out.println (“Hello!\nWorld.”); } } 存盘后（假设存在d:\） (1) 编译 d:\> javac HelloJava1.java (2) 由虚拟机解释执行 d:\> java HelloJava1 运行结果（注意，按照屏幕输出格式写）： (3) 程序不以HelloJava1.java命名，编译能通过吗？为什么？版本二、 //HelloJava2.java import javax.swing.*； //导入JFrame和JLabel类所在的包 public class HelloJava2 { public static void main(String[] args) { //新建一个JFrame对象以便在屏幕上显示一个窗口。 JFrame frame = new JFrame (“Hello Java!”); frame.setSize(300,300); //设置窗口的高度和宽度。 frame.setVisible (true); //设置窗口可见。 } } 运行结果（注：按Ctrl+C退出程序）：版本三、在版本二的基础上增加两条语句，编译、运行查看效果。 //HelloJava3.java import javax.swing.*； //导入JFrame和JLabel类所在的包 public class HelloJava3 { public static void main(String[] args) { JFrame frame = new JFrame (“Hello Java!”); // 增加一个标签，来保存一个文本，从而可在窗口中央显示文本。 JLabel labe1 = new JLabel (“Hello Java!”, JLabel.CENTER ); //把标签label加入到窗口frame中。 frame.getcontentPane().add (label); frame.setSize(300,300); frame.setVisible (true); } } 运行结果（注：按Ctrl+C退出程序）：将程序中JLabel.CENTER改为JLabel.LEFT或JLabel.RIGHT运行效果有何变化？版本四、编写并运行基于浏览器的Applet小应用程序 Step1：编写如下代码，并以HelloApplet.java存盘。 import java.applet.*; import java.awt.*; public class HelloApplet extends Applet { public void paint(Graphics g) { g.drawString(“Hello World.” , 50 , 50); } } Step2：编译生成HelloApplet.class字节码文件。 Step3：编写如下代码，并以HelloExam.html(网页)存盘。 <HTML> <HEAD> <TITLE>MyFirstJavaApplet</TITLE> </HEAD> <BODY> <HR> <APPLET CODE=HelloApplet.class WIDTH=400 HEIGHT=200> </APPLET> </BODY> </HTML> Step4：用IE打开该网页，查看运行效果。 Step5: D:\>appletviewer HelloExam.html来启动Applet小应用查看运行效果。（注HelloApplet.class文件和HelloExam.html在同一目录下。） 3. 调试并运行下面程序，并写出运行结果： //StarTriangle.java public class StarTriangle { public static void main(String[] args) { int i, j; for (i = 0; i <= 3; i++) { for (j = 0; j <= 2 - i; j++) System.out.print(" "); //一个空格 for (int k = 0; k <= 2 * i; k++) System.out.print("*"); System.out.println(); //输出换行 } } } 运行结果（注意，按照屏幕输出格式写）： 4. 下面是一个模拟计算器的程序（两个操作数都为正整数）。计算器应该能够执行以下算术操作：加法、减法、乘法、除法中的一种。调试并运行下面程序，根据输入写出运行结果。注意：程序输入时要区分大小写。 //TestCalc.java import java.util.*; //Scanner类在此包中，故需导入 class CalcNumber { private int number1,number2; private int option; private int result; public void compute() { Scanner scanner = new Scanner(System .in); System.out.println(“Enter the First Number:”); number1 = scanner.nextInt(); System.out.println(“Enter the Second Number:”); number2 = scanner.nextInt(); System.out.println(“Main Menu”); System.out.println(“1.Addition”); System.out.println(“2.Subtraction”); System.out.println(“3.Multiplication”); System.out.println(“4.Division”); System.out.println(“Enter the Operation you want to perform:”); option = scanner.nextInt(); switch (option) { case 1: result=number1 + number2; break; case 2: result=number1 - number2; break; case 3: result=number1 * number2; break; case 4: result=number1 / number2; break; default: System.out.println(“Invalid Option”); return; } System.out.println(“The result is ：” + result); } } public class TestCalc { public static void main(String[] args) { CalcNumber myCalc = new CalcNumber(); myCpute(); } } 从键盘输入8和2两个整数时， (1) 选择3时的运行结果： (2) 选择5时的运行结果：从键盘输入8和two时（第二个数为非整数），程序运行结果： 5.在保持功能不变的情况下，改写上例代码如下(注意修改的代码)： import java.util.*; class CalcNumber { private int number1,number2; private int option; private Scanner scanner = new Scanner(System .in); public void getNumber() { System.out.println(“Enter the First Number:”); number1 = scanner.nextInt(); System.out.println(“Enter the Second Number:”); number2 = scanner.nextInt(); } public void getOption() { System.out.println(“Main Menu”); System.out.println(“1.Addition”); System.out.println(“2.Subtraction”); System.out.println(“3.Multiplication”); System.out.println(“4.Division”); System.out.println(“Enter the Operation you want to perform:”); option = scanner.nextInt(); } public int compute() { int result; switch(option) { case 1: result=number1 + number2; break; case 2: result=number1 - number2; break; case 3: result=number1 * number2; break; case 4: result=number1 / number2; break; default: throw new IllegalArgumentException(“Invalid Option”); } return result; } } public class TestCalc { public static void main(String[] args) { try { CalcNumber myCalc = new CalcNumber(); myCalc.getNumber(); myCalc.getOption(); int result = myCpute(); System.out.println(“The result is ：” + result); } catch(Exception e) { System.out.println(e.toString()); } } } 比较与上例运行结果，是否完全相同：从键盘输入8和2两个整数时，选择3时的运行结果：选择5时的运行结果：从键盘输入8和two时（第二个数为非整数），程序运行结果：在main()函数中如不加try和catch部分代码，运行结果又会怎样？体会程序5的结构与程序4相比哪一个好，谈谈你的理解？三、教师评分实验预习 20% 实验过程 20% 实验结果 30% 实验报告 30% 总成绩实验二选择和循环一、实验目的 1. 掌握Java基本数据类型和表达式的特点和用法。 2. 熟练掌握单分支、双分支、多分支选择语句的格式与功能，能正确选取选择语句来设计选择结构的程序。 3. 熟练掌握while、do-while、for、break语句、continue语句的格式和功能；并能根据循环结构的要求正确选取循环语句来实现循环和多重循环。二、预习内容 1．Java基本数据类型有哪几种？ 2．从存储角度看Java将变量的类型分为基本数据类型和引用类型，它们两者有何区别（举例说明）？ 3．学习查阅JDK文档，找到Random类和Math类，说明它们分别在什么包当中，并了解它们的用法。三、实验内容 1．调试并运行下面程序，写出运行结果： //ThrowRoll.java import java.util.*; public class ThrowRoll { public static void main(String[] args) { int roll ; Random rd = new Random(); //创建一个生成随机数的对象rd System.out.println("开始掷筛子"); for(int count=0; count<5; count++) { //rd .nextInt(n)生成[0,n-1]之间的随机整数 roll = 1+rd.nextInt(6); //生成1-6的随机整数 System.out.print ("第"+count+"次："+roll+" "); switch (roll) { case 1: case 3: case 5: System.out.print ("筛子是奇数\t");break; case 2: case 4: case 6: System.out.print ("筛子是偶数\t");break; } System.out.println(“它的平方根是:”+ Math.sqrt(roll)); } } } 程序运行结果： 2.某服装店经营套服，也单件出售，若买的不少于50套，每套80元，不足50套，每套90元，若只买上衣每件60元，只买裤子每条45元，从键盘读入所买上衣coat和裤子trousers件数，计算应付款money? 提示: （1）先计算成套的衣服多少钱? （2）再计算剩下的单件的上衣、单件的裤子多少钱；（3）计算总付款将程序补充完整： //CalcPay.java import java.util.*; public class CalcPay { public static void main(String[] args) { int coat,trousers,money; Scanner scanner = new Scanner(System.in); System.out.println(“Enter coat number:”); coat = scanner.nextInt(); System.out.println(“Enter trousers number:”); trousers = scanner.nextInt(); money = getPay (coat, trousers); System.out.println( “total money = ”+money); } public static int getPay(int c, int t) { } } 要求用以下三套测试数据测试程序： a) coat: 55, trousers: 70 b) coat: 55, trousers: 40 c) coat: -5, trousers: 3 , 此时应显示错误信息运行结果分别是： 3. 编程输入年份月份,打印该月的天数变量命名要求: 年份:year;月份:month;计算结果:天数days 程序代码：输入年份：2008；月份：10，运行结果：年份：2008；月份：2，运行结果：年份：2009；月份：9，运行结果：年份：2009；月份：2，运行结果：年份：2009；月份：99，运行结果： 4.计算机来当一年级的算术老师，要求给出十道两位数的四则运算的算术题，每道题10分，学生输入该题的答案，计算机根据学生的答案判断正确与否，当结束时给出成绩。（提示：用Random类产生两个两位数的随机数）程序代码：四、实验小结谈谈本次实验的心得、体会？五、选做实验编写一个程序打印九九乘法表 1×1=1 2×1=2 2×2=4 3×1=3 3×2=6 3×3=9 4×1=4 4×2=8 4×3=12 4×4=16 … 六、教师评分实验预习 20% 实验过程 20% 实验结果 30% 实验报告 30% 总成绩 50 实验三数组和字符串处理一、实验目的 1. 要求掌握一维数组、多维数组（主要指二维）的创建、初始化、数组元素的引用等方法。 2. 掌握冒泡排序算法。 3. 掌握二分查找算法。 4. 掌握字符串处理的相关方法。二、预习内容 1．如何创建一个能存放十个整数的一维数组intArr? 2．如何创建一个如下图的不等长的存放整数的二维数组jagArr？ 2 1 5 4 3 0 9 8 7 6 3．查阅JDK文档，至少写出String类的五个方法，并说明这些方法的作用？三、实验内容 1. 实现对从键盘输入一批非零整数,以-1作为输入结束标记,对这批整数进行排序。要求： 1）用选择或冒泡升序排 2）从控制台获取数据、排序、输出数组功能分别做成三个方法。 3）安排方法的调用，注意方法调用时参数的传递。程序代码： 2．数组A中的N（0<N<100）个整数从小到大进行连续编号，要求不能改变数组A中元素的顺序。如A=（78，42，-34，94，25）则输出为（4，3，1，5，2）。数组长度N和数组中元素要求从键盘输入。程序代码： 3.已知一个已经从小到大排序的数组，这个数组中的一个平台就是指连续的一串值相同的元素，并且这一串元素不能再延伸，例如，在1,2,2,3,3,3,3,4,4,5,5,5,6中1,2,2,3,3,3,3,4,4,5,5,5,6划线部分都是一个平台，试编写程序，接收任意一个已排好序数组，把这个数组中最长的平台找出来。在上面的例子中3,3,3,3就是该数组中最长的平台,平台长为4。 4．调试下列代码，写出运行结果。 public class Example { public static void change(String str,char[ ] ch) { str = “test ok”; ch[0] = ‘g’; } public static void main(String[] args) { String str = “good”; char[ ] ch = {‘a’,’b’,’c’}; change(str,ch); System.out.print(str + “ and “); System.out.println(ch); } } 运行结果是test ok and gbc吗？为什么？请分析原因： 5. 调试下列代码，写出运行结果，分析程序的功能。 class DeleteStr { public static String Del(String origin ,String smod) { if( origin !=null && smod !=null) { int index = origin.indexOf(smod); while( index!= -1) { String ret = origin.substring(0,index); ret = ret+origin.substring(index+smod.length()); origin = ret; index = origin.indexOf(smod); } return origin; } else return null; } } public class Program { public static void main(String[] args) { String str = "hellxyzo,wxyzoxyzrldxyz."; String smod = "xyz"; String newString; newString = DeleteStr.Del(str, smod); System.out.println(newString); } } 运行结果：程序完成什么样功能？六、教师评分实验预习 20% 实验过程 20% 实验结果 30% 实验报告 30% 总成绩实验四类和对象编程(一) 一、实验目的 1. 掌握Java中类的定义、对象的创建方法； 2. 理解封装性及其意义； 3. 掌握构造函数的含义与作用、定义方式和实现，能够根据要求正确定义和重载构造函数。 4. 能够根据给定的要求定义类并实现类的成员函数； 5. 理解类的成员的访问控制的含义，公有、私有和保护成员的区别二、实验内容 1. 定义一个学生类，其中有学号、姓名、年龄3个数据成员，以及若干成员函数。同时编写主函数使用这个类，实现对学生数据的赋值和输出。要求：使用构造函数实现对数据的输入，使用成员函数实现对数据的输出。调试下列的参考代码。 //Student.java public class Student { private String id; private String name; private int age; public Student(String id,String name,int age) { this.id = id; this.name = name; this.age = age; } public void display() { System.out.println(“id=”+id+“\tname=”+name+“\tage=”+age); } public static void main() { Student s1 = new Student(“001”, “zhangshan”,16); s1.display(); } } 程序的Student类使用了构造方法，请回答（1）构造方法何时被调用？（2）关键字this有何作用？（3）在实例化了s1对象后，如要将s1对象的id改为“002”，程序将如何修改。 2. 实现交通工具Vehicle类版本一：（1）没有数据隐藏的类创建一个Vehicle 类实现上面的UML类图。 A) 含有两个public属性： load —“车辆当前的载货量” maxLoad —“车辆的最大载货量”。 B) 含有一个公有的构造函数用于初始化最大载货量属性maxLoad。 C) 含有两个公有的函数： public double getLoad(); // 用于得到当前的载货量 public double getMaxLoad()// 用于取得最大载货量（注意：所有的数据都是假定以千克（kilograms）作为单位的。在这个版本的Vehicle类中，你将把所有成员的属性设置为public，这样在下面测试程序TestVehicle1中可以直接访问这些成员。（2）编写下面的程序对Vehicle类进行测试，代码如下： public class TestVehicle1 { public static void main(String[] args) { Vehicle vehicle = new Vehicle(10000.0); System.out.println("Add box #1 (500kg)"); vehicle.load = vehicle.load + 500.0; System.out.println("Add box #2 (250kg)"); vehicle.load = vehicle.load + 250.0; System.out.println("Add box #3 (5000kg)"); vehicle.load = vehicle.load + 5000.0; System.out.println("Add box #4 (4000kg)"); vehicle.load = vehicle.load + 4000.0; System.out.println("Add box #5 (300kg)"); vehicle.load = vehicle.load + 300.0; System.out.println("Vehicle load is "+vehicle.getLoad()+" kg\n"); } } 应该得到以下的结果： Add box #1 (500kg) Add box #2 (250kg) Add box #3 (5000kg) Add box #4 (4000kg) Add box #5 (300kg) Vehicle load is 10050.0 kg 从程序的运行结果来看，你发现了什么问题？思考如何才能避免？版本二：（1）基本数据隐藏为了解决第一个版本中的问题，你应该隐藏类中的数据成员(load 和 maxLoad) 并且提供一个方法addBox, 来检查车辆是否会发生超载。创建一个Vehicle 类实现上面的UML类图。 A) 把load和maxLoad属性修改为private（私有的）。 B) 添加addBox方法。 public boolean addBox(double weight); //参数为所加箱子重量这个方法必须检查加上一个箱子后是否会超过车辆的最大载货量。如果超过了，应该拒绝装载这个箱子并返回false；否则把箱子加到车上并返回true。注意：所有的数据都是假定以千克（kilograms）作为单位的。（2）编写下面的程序对新版本的Vehicle类进行测试，代码如下： public class TestVehicle2 { public static void main(String[] args) { Vehicle vehicle=new Vehicle(10000.0); System.out.println("Add box #1 (500kg):"+ vehicle.addBox(500.0)); System.out.println("Add box #2 (250kg):"+ vehicle.addBox(250.0)); System.out.println("Add box #3 (5000kg):"+ vehicle.addBox(5000.0)); System.out.println("Add box #4 (4000kg):"+ vehicle.addBox(4000.0)); System.out.println("Add box #5 (300kg):"+ vehicle.addBox(300.0)); System.out.println("Vehicle load is "+vehicle.getLoad()+" kg"); } } 阅读并运行下面的测试程序段。注意代码中不能直接修改load属性的值，现在我们可以使用addBox()方法。这个方法将返回true或false并打印到屏幕上。应该得到以下的结果： Add box #1 (500kg) : true Add box #2 (250kg) : true Add box #3 (5000kg) : true Add box #4 (4000kg) : true Add box #5 (300kg) : false Vehicle load is 9750.0 kg 版本三：（1）改变重量的内部表示单位为牛顿现在假设你将要作一些关于车辆发动机和轮胎等磨损的计算，这些计算使用用牛顿表示的重量。创建一个Vehicle 类实现上面的UML类图。修改构造方法，getLoad(), getMaxLoad(), 和addBox() 方法，使它们使用一个从千克到牛顿的相互转换。你可以定义下面的私有方法： private double kiloToNewts(double weight) { ...... } private double newtsToKilo(double weight) { ...... } 注意vehicle 对象的内部数据是以牛顿为单位的，而外部数据（在方法中传递的参数）还是以千克为单位。（2）编写下面的程序对新版本的Vehicle3类进行测试，注意它和版本2中的测试代码是相同的,代码如下： public class TestVehicle3 { public static void main(String[] args) { Vehicle3 vehicle=new Vehicle3(10000.0); System.out.println("Add box #1 (500kg):"+ vehicle.addBox(500.0)); System.out.println("Add box #2 (250kg):"+ vehicle.addBox(250.0)); System.out.println("Add box #3 (5000kg):"+ vehicle.addBox(5000.0)); System.out.println("Add box #4 (4000kg):"+ vehicle.addBox(4000.0)); System.out.println("Add box #5 (300kg):"+ vehicle.addBox(300.0)); System.out.println("Vehicle load is "+vehicle.getLoad()+" kg"); } } 应该得到以下的结果： Creating a vehicle with a 10,000kg maximum load. Add box #1 (500kg) : true Add box #2 (250kg) : true Add box #3 (5000kg) : true Add box #4 (4000kg) : true Add box #5 (300kg) : false Vehicle load is 9750.0 kg 对Vehicle类的第二个和第三个版本采用相同的测试代码，输出的结果有没有发生变化？从代码可维护性的角度谈谈封装的好处。 3. 如果已知一个日期为2007/3/8，求10天后是哪

展开阅读全文