Java基础题及答案

1.指数计算问题

有一对兔子，从出生后第3个月起每个月都生一对兔子，小兔子长到第三个月后每个月又生一对兔子，假如兔子都不死，问每个月的兔子对数为多少?

程序分析： 兔子的规律为数列1,1,2,3,5,8,13,21....

public class Prog1{
    public static void main(String[] args){
        int n = 10;
        System.out.println("第"+n+"个月兔子总数为"+fun(n));
    }
    private static int fun(int n){
        if(n==1 || n==2)
           return 1;
        else
           return fun(n-1)+fun(n-2);
    }
}

2.指定范围包含的素数

判断101-200之间有多少个素数，并输出所有素数。

程序分析：判断素数的方法：用一个数分别去除2到sqrt(这个数)，如果能被整除，则表明此数不是素数，反之是素数。

public class Prog2{
    public static void main(String[] args){
        int m = 1;
        int n = 1000;
        int count = 0;
        //统计素数个数
        for(int i=m;i<n;i++){
            if(isPrime(i)){
                count++;
                System.out.print(i+" ");
                if(count%10==0){
                    System.out.println();
                }
            }
        }
        System.out.println();
        System.out.println("在"+m+"和"+n+"之间共有"+count+"个素数");
    }
    //判断素数
    private static boolean isPrime(int n){
        boolean flag = true;
        if(n==1)
          flag = false;
        else{
            for(int i=2;i<=Math.sqrt(n);i++){
            if((n%i)==0 || n==1){
                flag = false;
                break;
            }
             else
               flag = true;
          }
        }
        return flag;
    }
}

3.水仙花数

打印出所有的"水仙花数"，所谓"水仙花数"是指一个三位数，其各位数字立方和等于该数本身。例如：153是一个"水仙花数"，因为153=1的三次方+5的三次方+3的三次方。

程序分析：利用for循环控制100-999个数，每个数分解出个位，十位，百位。

public class Prog3{
    public static void main(String[] args){
        for(int i=100;i<1000;i++){
            if(isLotus(i))
               System.out.print(i+" ");
        }
        System.out.println();
    }
    //判断水仙花数
    private static boolean isLotus(int lotus){
        int m = 0;
        int n = lotus;
        int sum = 0;
        m = n/100;
        n  -= m*100;
        sum = m*m*m;
        m = n/10;
        n -= m*10;
        sum += m*m*m + n*n*n;
        if(sum==lotus)
            return true;
        else
            return false;
        }
}

4.分解质因数

将一个正整数分解质因数。例如：输入90,打印出90=233*5。

程序分析：对n进行分解质因数，应先找到一个最小的质数k，然后按下述步骤完成：

(1)如果这个质数恰等于n，则说明分解质因数的过程已经结束，打印出即可。
(2)如果n<>k，但n能被k整除，则应打印出k的值，并用n除以k的商,作为新的正整数n,重复执行第一步。
(3)如果n不能被k整除，则用k+1作为k的值,重复执行第一步。

public class Prog4{
    public static void main(String[] args){
        int n = 13;
        decompose(n);
    }
    private static void decompose(int n){
        System.out.print(n+"=");
        for(int i=2;i<n+1;i++){
            while(n%i==0 && n!=i){
                n/=i;
                System.out.print(i+"*");
            }
            if(n==i){
                System.out.println(i);
                break;
            }
        }
    }
}

5.条件运算符使用

利用条件运算符的嵌套来完成此题：学习成绩>=90分的同学用A表示，60-89分之间的用B表示，60分以下的用C表示。

程序分析：(a>b)?a:b这是条件运算符的基本例子。

public class Prog5{
    public static void main(String[] args){
        int n = -1;
        try{
            n = Integer.parseInt(args[0]);
        }catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
            System.out.println("请输入成绩");
            return;
        }
        grade(n);
    }
    //成绩等级计算
    private static void grade(int n){
        if(n>100 || n<0)
          System.out.println("输入无效");
        else{
          String str = (n>=90)?"分，属于A等":((n>60)?"分，属于B等":"分，属于C等");
          System.out.println(n+str);
        }
    }
}

6.公约数和公倍数

输入两个正整数m和n，求其最大公约数和最小公倍数。

程序分析：利用辗除法。

public class Prog6{
    public static void main(String[] args){
        int m,n;
        try{
            m = Integer.parseInt(args[0]);
            n = Integer.parseInt(args[1]);
        }catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
            System.out.println("输入有误");
            return;
        }
        max_min(m,n);
    }
    //求最大公约数和最小公倍数
    private static void max_min(int m, int n){
        int temp = 1;
        int yshu = 1;
        int bshu = m*n;
        if(n<m){
            temp = n;
            n = m;
            m = temp;
        }
        while(m!=0){
            temp = n%m;
            n = m;
            m = temp;
        }
        yshu = n;
        bshu /= n;
        System.out.println(m+"和"+n+"的最大公约数为"+yshu);
        System.out.println(m+"和"+n+"的最小公倍数为"+bshu);
    }
}

7.统计字符串中类型个数

输入一行字符，分别统计出其中英文字母、空格、数字和其它字符的个数。

程序分析：利用while语句,条件为输入的字符不为'\n'.

import java.util.Scanner;
public class Prog7_1{
    public static void main(String[] args){
        System.out.print("请输入一串字符：");
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        String str = scan.nextLine();//将一行字符转化为字符串
        scan.close();
        count(str);
    }
    //统计输入的字符数
    private static void count(String str){
        String E1 = "[\u4e00-\u9fa5]";//汉字
        String E2 = "[a-zA-Z]";
        String E3 = "[0-9]";
        String E4 = "\\s";//空格
        int countChinese = 0;
        int countLetter = 0;
        int countNumber = 0;
        int countSpace = 0;
        int countOther = 0;
        char[] array_Char = str.toCharArray();//将字符串转化为字符数组
        String[] array_String = new String[array_Char.length];//汉字只能作为字符串处理
        for(int i=0;i<array_Char.length;i++)
          array_String[i] = String.valueOf(array_Char[i]);
        //遍历字符串数组中的元素
        for(String s:array_String){
            if(s.matches(E1))
              countChinese++;
            else if(s.matches(E2))
              countLetter++;
            else if(s.matches(E3))
              countNumber++;
            else if(s.matches(E4))
              countSpace++;
            else
              countOther++;
        }
        System.out.println("输入的汉字个数："+countChinese);
        System.out.println("输入的字母个数："+countLetter);
        System.out.println("输入的数字个数："+countNumber);
        System.out.println("输入的空格个数："+countSpace);
        System.out.println("输入的其它字符个数："+countSpace);
    }
}

import java.util.*;
public class Prog7_2{
    public static void main(String[] args){
      System.out.println("请输入一行字符：");
      Scanner scan = new Scanner(System.in);
      String str = scan.nextLine();
      scan.close();
      count(str);
    }
    //统计输入的字符
    private static void count(String str){
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        char[] array_Char = str.toCharArray();
        for(char c:array_Char)
          list.add(String.valueOf(c));//将字符作为字符串添加到list表中
        Collections.sort(list);//排序
        for(String s:list){
            int begin = list.indexOf(s);
            int end = list.lastIndexOf(s);
            //索引结束统计字符数
            if(list.get(end)==s)
              System.out.println("字符‘"+s+"’有"+(end-begin+1)+"个");
        }
    }
}

8.求s=a+aa+aaa+aaaa+aa...a的值

求s=a+aa+aaa+aaaa+aa...a的值，其中a是一个数字。例如2+22+222+2222+22222(此时共有5个数相加)，几个数相加有键盘控制。

程序分析：关键是计算出每一项的值。

import java.util.Scanner;

public class Prog8{
    public static void main(String[] args){
        System.out.print("求s=a+aa+aaa+aaaa+...的值，请输入a的值：");
        Scanner scan = new Scanner(System.in).useDelimiter("\\s*");//以空格作为分隔符
        int a = scan.nextInt();
        int n = scan.nextInt();
        scan.close();//关闭扫描器
        System.out.println(expressed(2,5)+add(2,5));
    } 
    //求和表达式
    private static String expressed(int a,int n){
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        StringBuffer subSB = new StringBuffer();
        for(int i=1;i<n+1;i++){
          subSB = subSB.append(a);
          sb = sb.append(subSB);
          if(i<n)
            sb = sb.append("+");
        }
        sb.append("=");
        return sb.toString();
    }
    //求和
    private static long add(int a,int n){
        long sum = 0;
        long subSUM = 0;
        for(int i=1;i<n+1;i++){
            subSUM = subSUM*10+a;
            sum = sum+subSUM;
        }
        return sum;
    }
}

9.指定范围的完数

一个数如果恰好等于它的因子之和，这个数就称为"完数"。例如6=1+2+3.编程找出1000以内的所有完数。

public class
//求完数
private static void compNumber(int n){
    int count = 0;
    System.out.println(n+"以内的完数：");
    for (int i = 1; i <= 10000; i++) {
        int temp = 0;// 定义因子之和变量
        for (int n = 1; n < i / 2 + 1; n++) {
            if (i % n == 0) {
                temp += n;// 能被整除的除数则被加到temp中
            }
        }
        if (temp == i) {// 如果因子之和与原数相等的话，说明是完数
            System.out.println(i + " ");// 输出完数
        }
    }
}

10.反指数计算

一球从100米高度自由落下，每次落地后反跳回原高度的一半;再落下，求它在 第10次落地时，共经过多少米?第10次反弹多高?

import java.util.Scanner;
public class Prog10{
    public static void main(String[] args){
        System.out.print("请输入小球落地时的高度和求解的次数：");
        Scanner scan = new Scanner(System.in).useDelimiter("\\s");
        int h = scan.nextInt();
        int n = scan.nextInt();
        scan.close();
        distance(h,n);
    }    
            //小球从h高度落下，经n次反弹后经过的距离和反弹的高度
            private static void distance(double h,int n){
                double length = 0;
                for(int i=0;i<n;i++){
                length += h;
                h *=0.5 ;
                length += h;
                }
                System.out.println("经过第"+n+"次反弹后，小球共经过"+length+"米，"+"第"+n+"次反弹高度为"+h+"米");
            }
}

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