【期末复习01】--算法题ProgramDesign

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文章介绍

项目结构

案例Algorithm01

案例Algorithm02

案例Algorithm03

案例Algorithm04

案例Algorithm05

文章介绍
期末复习重点案例（算法题）

项目结构

1.案例Algorithm01
要求：使用冒泡排序算法对数组a={9, 7, 4, 6, 3, 1,10}，按由小到大的规律排序数组中的元素。

packageProgramDesign;publicclassAlgorithm01{publicstaticvoidmain(String[]args){// 待排序数组int[]a={9,7,4,6,3,1,10};System.out.println("排序前数组：");printArray(a);// 冒泡排序核心逻辑bubbleSort(a);System.out.println("排序后数组（从小到大）：");printArray(a);}/** * 冒泡排序方法：对int数组进行从小到大排序 * @param arr 待排序的数组 */publicstaticvoidbubbleSort(int[]arr){intn=arr.length;booleanswapped;// 优化标志：判断本轮是否发生交换（无交换则数组已有序）// 外层循环：控制排序轮数（最多需要 n-1 轮，因为每轮确定1个最大元素的位置）for(inti=0;i<n-1;i++){swapped=false;// 初始化：本轮未发生交换// 内层循环：遍历未排序部分，比较相邻元素// 每轮结束后，最大元素已"冒泡"到末尾，下轮无需遍历已排序的末尾元素for(intj=0;j<n-1-i;j++){// 若当前元素 > 下一个元素，交换位置（保证从小到大）if(arr[j]>arr[j+1]){inttemp=arr[j];arr[j]=arr[j+1];arr[j+1]=temp;swapped=true;// 标记本轮发生了交换}}// 优化：若本轮未发生交换，说明数组已有序，直接退出循环if(!swapped){break;}}}/** * 辅助方法：打印数组 * @param arr 要打印的数组 */publicstaticvoidprintArray(int[]arr){for(intnum:arr){System.out.print(num+" ");}System.out.println();}}

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2.案例Algorithm02
要求：输出100到300间所有能被7整除且不能被3整除的整数，每行输出5个。

packageProgramDesign;publicclassAlgorithm02{publicstaticvoidmain(String[]args){intcount=0;// 计数器：记录当前行已输出的数字个数// 遍历100到300（包含100和300）for(intnum=100;num<=300;num++){// 条件：能被7整除（num%7==0）且不能被3整除（num%3!=0）if(num%7==0&&num%3!=0){System.out.print(num+"\t");// 输出数字，用制表符分隔（排版整齐）count++;// 计数器自增// 每输出5个数字，换行（count是5的倍数时）if(count%5==0){System.out.println();}}}}}

运行结果

3.案例Algorithm03
要求：计算3到11之间（包括3和11）所有整数的阶乘和。

packageProgramDesign;publicclassAlgorithm03{publicstaticvoidmain(String[]args){longtotalSum=0;// 存储阶乘和（用long避免整数溢出，11! = 39916800，int足够，但long更稳妥）intstart=3;// 起始数intend=11;// 结束数System.out.println("计算 "+start+" 到 "+end+" 之间所有整数的阶乘和：");for(intnum=start;num<=end;num++){longfactorial=calculateFactorial(num);// 计算当前数的阶乘totalSum+=factorial;// 累加阶乘到总和// 打印中间过程（可选，便于验证）System.out.println(num+"! = "+factorial);}System.out.println("\n"+start+" 到 "+end+" 的阶乘和 = "+totalSum);}/** * 辅助方法：计算单个整数的阶乘（n!） * @param n 待计算阶乘的整数（此处n≥3，n≤11） * @return n的阶乘结果 */publicstaticlongcalculateFactorial(intn){longresult=1;// 阶乘初始值（1! = 1，0! = 1）// 循环计算：n! = n × (n-1) × ... × 1for(inti=1;i<=n;i++){result*=i;}returnresult;}}

运行结果

4.案例Algorithm04
要求：从键盘输入一个整数n，使用while设计程序计算从1到n的和。

/** * 计算1到n的累加和（while循环实现） */packageProgramDesign;importjava.util.Scanner;publicclassAlgorithm04{publicstaticvoidmain(String[]args){Scannerscanner=newScanner(System.in);intn=0;intsum=0;inti=1;// 仅校验正整数System.out.print("请输入一个正整数n：");while(true){if(scanner.hasNextInt()){n=scanner.nextInt();if(n>0)break;elseSystem.out.print("输入错误！请输入正整数：");}else{System.out.print("输入错误！请输入有效的整数：");scanner.next();}}// while循环累加（仅正整数）while(i<=n){sum+=i;i++;}System.out.println("1到"+n+"的累加和为："+sum);scanner.close();}}

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5.案例Algorithm05
要求：从键盘输入一个4位整数n，计算各位数字的和。例如：n=3214,其各位数字和为3+2+1+4=10。

/** * 计算4位整数的各位数字之和 */packageProgramDesign;// 包声明必须在第一行有效语句位置importjava.util.Scanner;// 导入Scanner类，解决“找不到符号”问题publicclassAlgorithm05{publicstaticvoidmain(String[]args){Scannerscanner=newScanner(System.in);intn=0;// 步骤1：读取并校验4位整数（1000 ~ 9999）System.out.print("请输入一个4位整数：");while(true){// 校验输入是否为整数if(scanner.hasNextInt()){n=scanner.nextInt();// 校验是否为4位范围if(n>=1000&&n<=9999){break;// 输入合法，退出校验循环}else{System.out.print("输入错误！请输入1000-9999之间的4位整数：");}}else{System.out.print("输入错误！请输入有效的整数：");scanner.next();// 清空非法输入，避免死循环}}// 步骤2：核心逻辑——拆分各位数字并求和（while循环实现）inttemp=n;// 临时变量保存原数，避免修改nintdigitSum=0;// 存储各位数字和while(temp>0){intdigit=temp%10;// 取最后一位（个位）digitSum+=digit;// 累加当前位到和中temp=temp/10;// 去掉最后一位（整除10）}// 步骤3：输出结果System.out.println("4位整数 "+n+" 的各位数字之和为："+digitSum);scanner.close();// 释放资源}}

运行结果