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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2到n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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