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Java编程那些事儿41—流程控制综合示例3

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Java编程那些事儿41—流程控制综合示例3

郑州游戏学院 陈跃峰

出自:http://blog.csdn.net/mailbomb

5.6.1.5 99乘法表

问题:在控制台打印数学上的99乘法表

该类问题是发现数字的规律,然后将数值的规律用程序描述出来。实际实现时,可能需要耐心的进行调试。在这里,需要实现数字的多行输出,前面使用的System.out.println是输出内容并换行,后续再输出的内容就再下一行显示,如果需要在输出时不换行,则可以使用System.out.print进行输出。

99乘法表的规则是总计9行,每行单独输出,第一行有1个数字,第二行有2个数字,依次类推,数字的值为行号和列号的乘积。

实现思路:使用一个循环控制打印9行,在该循环的循环体中输出该行的内容,一行中输出的数字个数等于行号,数字的值等于行号和列号的成绩。

实现代码如下:

for(int row = 1;row <= 9;row++){ //循环行

for(int col = 1;col <= row;col++){ //循环列

System.out.print(row * col); //输出数值

System.out.print(' '); //输出数字之间的间隔空格

}

System.out.println(); //一行输出结束,换行

}

该程序的输出为:

1

2 4

3 6 9

4 8 12 16

5 10 15 20 25

6 12 18 24 30 36

7 14 21 28 35 42 49

8 16 24 32 40 48 56 64

9 18 27 36 45 54 63 72 81

在该输出中,数字之间的对齐有些问题,第四行和第五行的对齐就很明显。那么如果在输出时想让数字对齐,那么就要首先思考数字为什么不能对齐?则问题直观的出现在有些数字是一位数有些是两位数,发现了原因就可以着手解决了,如果想实现数字的左对齐,则在一位数字的后续多输出一个空格,如果想实现数字的右对齐,则只需要在一位数字的前面输出一个空格即可。

以下代码实现了数字的右对齐:

for(int row = 1;row <= 9;row++){ //循环行

for(int col = 1;col <= row;col++){ //循环列

if(row * col < 10){ //一位数

System.out.print(' ');

}

System.out.print(row * col); //输出数值

System.out.print(' '); //输出数字之间的间隔空格

}

System.out.println(); //一行输出结束,换行

}

所以在实际书写代码时,代码的位置对于程序逻辑的影响很大,在编写代码时,需要认真考虑代码书写的位置。

5.6.1.6 打印图形

问题:在控制台中打印如下格式的图形

*

***

*****

*******

*********

由于受到控制台输出的限制,只能按照行的上下,依次进行输出,所以解决打印图形的问题时,只能按照从上到下依次输出每行的内容,关键是仔细观察,发现图形的规律。

第一种思路:外部循环循环5次打印5行,每行的内容分为两部分:空格和星号,每行空格的数量是5减去行号个,每行星号的数量是行号的2倍减1个,在外部循环内部先打印空格,再打印星号,每个都只打印1个,使用数量控制对应的打印次数,打印完星号以后换行。

则实现的代码如下:

for(int row = 1;row <= 5;row++){ //循环行

//打印空格

for(int c1 = 0;c1 < 5 - row;c1++){

System.out.print(' ');

}

//打印星号

for(int c2 = 0;c2 < 2 * row - 1;c2++){

System.out.print('*');

}

//换行

System.out.println();

}

该代码中row的循环用于控制打印的行数,row变量的值代表行号,内部的循环体分为三部分:打印空格,打印星号和换行,打印的数量参看图形的规律部分。

第二种思路:外部循环循环5次打印5行,内部每行打印的总字符数量是4加行号个,其中前5-行号个字符是空格,后续的字符是星号,所有字符打印完成以后换行。

则实现的代码如下:

for(int row = 1;row <= 5;row++){ //循环行

//循环总的字符数

for(int col = 0; col < 4 + row;col++){

if(col < 5 - row){ //打印空格

System.out.print(' ');

}else{ //打印星号

System.out.print('*');

}

}

//换行

System.out.println();

}

该代码的总体思路和第一种思路一样,都是按行打印,只是在考虑问题时首先考虑字符总的数量,把这个数量作为循环次数,内部控制那些该输出字符那些该输出星号即可。

5.6.1.7 质数判断

问题:判断一个自然数是否是质数。

质数指只能被1和自身整除自然数,也称素数,最小的质数是2。对于自然数来说,任何一个数字都可以被1和自身整除。

实现思路:利用数学上的反证法进行判断。则问题转换为只需要判断不能被1和自身以外的任何一个数字整除即可。则假设判断的数字是n的话,则这些数字的区间是[2,n-1]和大于n的所有数字。在数学上n不可能被大于n的数字整除,所以程序只需要判断[2,n-1]之间的数字即可,如果被该区间的任何一个数字整除了,则说明不是质数。

则实现的代码如下:

int n = 23;

boolean b = true; //存储是否是质数,假设是质数

for(int i = 2;i < n;i++){

//如果整除,则不是质数

if(n % i == 0){

b = false;

break; //后续比较没有意义,结束循环

}

}

//输出是否是质数

if(b){

System.out.println("是质数");

}else{

System.out.println("不是质数");

}

该代码是最容易思考出来的一种实现,其实在数学上只需要判断n是否可以被2n的二次方根之间的数字即可。则实现的代码变为如下:

int n = 23;

boolean b = true; //存储是否是质数,假设是质数

for(int i = 2;i <= Math.sqrt(n);i++){

//如果整除,则不是质数

if(n % i == 0){

b = false;

break; //后续比较没有意义,结束循环

}

}

//输出是否是质数

if(b){

System.out.println("是质数");

}else{

System.out.println("不是质数");

}

通过缩小判断数字的区间,可以显著提高程序的执行效率。说明:这里的Math.sqrt的功能是计算n的二次方根。

关于流程控制的综合示例部分就介绍这么多,下面将整理一下流程控制的综合练习。

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