課堂作業(yè)模塊Java編程邏輯

1、課堂作業(yè)模塊1 Java編程邏輯【第1課】【作業(yè)1】編寫一個(gè)Java程序，在控制臺(tái)上輸出如下兩行信息：Hello，World！Hello，Java！考核點(diǎn)1：了解一個(gè)Java程序的啟動(dòng)位置（即程序入口）?？己它c(diǎn)2：掌握基本輸出語句：System.out.println(字符串)【第2課】【作業(yè)1】從鍵盤輸入3個(gè)整數(shù)a、b、c，計(jì)算a+b*c的結(jié)果后輸出，驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果是否遵循運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)順序?？己它c(diǎn)1：使用Scanner類獲取鍵盤輸入。考核點(diǎn)2：基本運(yùn)算符及其優(yōu)先級(jí)順序。【作業(yè)2】從鍵盤輸入1個(gè)實(shí)數(shù)r，計(jì)算以r為半徑的圓的面積并輸出結(jié)果，要求將定義為符號(hào)常量?？己它c(diǎn)：符號(hào)常量的基本用法?！镜?

2、課】【作業(yè)1】從鍵盤輸入3個(gè)整數(shù)，比較大小后輸出最大者。考核點(diǎn)：if-else語句的運(yùn)用?！咀鳂I(yè)2】從鍵盤輸入一個(gè)3位數(shù)，判斷其是否為水仙花數(shù)。所謂“水仙花數(shù)”是指一個(gè)三位整數(shù)，其各位數(shù)字立方和等于該數(shù)本身。例如：153=13+53+33,所以153是一個(gè)水仙花數(shù)?？己它c(diǎn)：基本數(shù)學(xué)運(yùn)算符和邏輯運(yùn)算符的用法?！镜?課】【作業(yè)1】從鍵盤輸入3個(gè)整數(shù)，比較大小后按由小到大的順序輸出。考核點(diǎn)：if-else語句嵌套運(yùn)用?！咀鳂I(yè)2】從鍵盤輸入一個(gè)年份和一個(gè)月份，輸出此月份有多少天（考慮閏二月的情況）。考核點(diǎn)：使用switch-case多分支語句?！镜?課】【作業(yè)1】從鍵盤輸入一個(gè)正整數(shù)，判斷其是否為素?cái)?shù)

3、。素?cái)?shù)指只有1和它本身兩個(gè)因子的整數(shù)。考核點(diǎn)：基本循環(huán)語句的用法?！咀鳂I(yè)2】輸出100-999之間的全部水仙花數(shù)?？己它c(diǎn)：基本循環(huán)語句的用法。【作業(yè)3】從鍵盤輸入一個(gè)正整數(shù)，判斷并輸出該正整數(shù)是幾位數(shù)?？己它c(diǎn)1：基本循環(huán)語句的用法?？己它c(diǎn)2：分離一個(gè)整數(shù)各個(gè)位數(shù)字的方法。【第6課】【作業(yè)1】編寫一個(gè)Java程序，輸出如下圖案，圖案的行數(shù)由鍵盤輸入。（1）觀察圖案中行、列及星星個(gè)數(shù)之間的關(guān)系。（2）擴(kuò)展練習(xí)，輸出如下圖案，圖案的行數(shù)由鍵盤輸入。（3）擴(kuò)展練習(xí)，輸出如下圖案，圖案的行數(shù)由鍵盤輸入。考核點(diǎn)1：發(fā)現(xiàn)圖案中的變化規(guī)律(即邏輯）?？己它c(diǎn)2：循環(huán)嵌套的用法?！咀鳂I(yè)2】從鍵盤輸入一個(gè)正整數(shù)n，

4、利用求的近似值，n為求和的總項(xiàng)數(shù)。考核點(diǎn)：發(fā)現(xiàn)公式中的計(jì)算規(guī)律（即計(jì)算邏輯）?！咀鳂I(yè)3】百錢百雞問題：公雞每只5元、母雞每只3元、小雞3只1元，用100元錢買100只雞，求公雞、母雞、小雞的只數(shù)。考核點(diǎn)1：多重循環(huán)的使用?？己它c(diǎn)2：提煉和化簡計(jì)算邏輯，將多重循環(huán)改進(jìn)為單重循環(huán)?！镜?課】【作業(yè)1】將輸入的一個(gè)偶數(shù)n(n=6)分解為兩個(gè)素?cái)?shù)之和。例如8=5+3?！咀鳂I(yè)2】有n個(gè)人圍成一圈，順序排號(hào)。從第一個(gè)人開始報(bào)數(shù)（從1到3報(bào)數(shù)），凡報(bào)到3的人退出圈子，請輸出這n個(gè)人退出圈子的整個(gè)次序?！镜?課】【作業(yè)1】將一個(gè)nn方陣就地轉(zhuǎn)置，即行列元素互換。（1）擴(kuò)展成矩陣轉(zhuǎn)置，將一個(gè)矩陣a(mn)轉(zhuǎn)置成

5、一個(gè)新矩陣b(nm)?！咀鳂I(yè)2】建立如下的楊輝三角，行數(shù)n由鍵盤輸入。（1）分析出楊輝三角形中每個(gè)元素的計(jì)算邏輯。（2）使用System.out.printf()方法進(jìn)行格式化輸出。【第9課】【作業(yè)1】回文串：輸入一個(gè)字符串，判斷其是否為回文串并輸出結(jié)果。回文串是指從左向右讀與從右向左讀都相同的一個(gè)字符串，如12a3a21就是一個(gè)回文串?！咀鳂I(yè)2】超大整數(shù)求和：編寫一個(gè)Java程序，能對輸入的兩個(gè)超大非負(fù)整數(shù)求和。例如：輸入“12345678”和“111”，其和為“12345789”。（1）每個(gè)超大非負(fù)整數(shù)以字符串形式存儲(chǔ)。（2）求和的結(jié)果也以字符串形式存儲(chǔ)?！咀鳂I(yè)3】將一個(gè)正整數(shù)（萬以內(nèi)的數(shù)

6、字）的每一位數(shù)值轉(zhuǎn)換成中文中的數(shù)值表示（如將 5036 轉(zhuǎn)換成“伍仟零叁拾陸”）。（1）使用數(shù)據(jù)表來簡化轉(zhuǎn)換邏輯。（2）注意邏輯思維的嚴(yán)密性。一組轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)樣例（萬以內(nèi)的數(shù)字）數(shù)字串漢字串0零100壹佰90000玖萬90001玖萬零壹90500玖萬零伍佰91002玖萬壹仟零貳90070玖萬零柒拾90055玖萬零伍拾伍90909玖萬零玖佰零玖90990玖萬零玖佰玖拾【第10課】【作業(yè)1】編寫一個(gè)Java程序，定義Java靜態(tài)方法實(shí)現(xiàn)下面數(shù)學(xué)分段函數(shù)并進(jìn)行驗(yàn)證?！咀鳂I(yè)2】編寫一個(gè)Java靜態(tài)方法，將一個(gè)m*n矩陣轉(zhuǎn)置成一個(gè)n*m矩陣?！咀鳂I(yè)3】輸入一個(gè)數(shù)字a，求S=a+aa+aaa+aaaa+aaa

7、aa的和。例如，a=2，則S=2+22+222+2222+22222。（1）學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題中的共性以分解問題。（2）理解解決同一問題的多種邏輯思維?！镜?1課】【作業(yè)1】編寫一個(gè)Java程序，輸出21000以內(nèi)的全部完數(shù)。一個(gè)完數(shù)恰好等于其全部因子之和。例如6=1+2+3，故6是一個(gè)完數(shù)，28=1+2+4+7+14，故28也是一個(gè)完數(shù)。要求采用模塊化程序設(shè)計(jì)解決此類問題?！咀鳂I(yè)2】編寫函數(shù)完成下列每種數(shù)制轉(zhuǎn)換：（1）十進(jìn)制正整數(shù)二進(jìn)制正整數(shù)。（2）十進(jìn)制正整數(shù)十六進(jìn)制正整數(shù)。（3）十進(jìn)制正整數(shù)八進(jìn)制正整數(shù)。要求采用模塊化程序設(shè)計(jì)解決此類問題，發(fā)現(xiàn)數(shù)制轉(zhuǎn)換中的共性規(guī)律?！咀鳂I(yè)3】從鍵盤輸入一個(gè)棋盤

8、的行數(shù)和列數(shù)，打印出棋盤的樣子。（1） 分析打印棋盤的整個(gè)過程，發(fā)現(xiàn)其中的邏輯步驟。（2） 編寫方法實(shí)現(xiàn)不同的邏輯步驟?！镜?2課】【作業(yè)1】漢諾塔問題：有n個(gè)盤子依其半徑大小套在柱子A上，其中半徑大的在底下，柱子B和C沒套盤子?，F(xiàn)要將A上的盤子全部搬運(yùn)到C上（借助B），移動(dòng)規(guī)則是每次只能移動(dòng)一個(gè)盤子，并且不允許將大盤子壓在小盤子的上面。（1）分析歸納出搬運(yùn)n個(gè)盤子的遞歸規(guī)律，編寫遞歸方法。（2）輸出完整的搬運(yùn)過程以及移動(dòng)盤子的總次數(shù)。【作業(yè)2】編寫一個(gè)Java程序，輸入兩個(gè)正整數(shù)m和n，輸出m和n的最大公約數(shù)（greatest common divisor）和最小公倍數(shù)（Least Comm

9、on Multiple）。（1）最大公約數(shù)gcd是指m和n的全部公共因子之積，最小公倍數(shù)lcm為m和n之積除以最大公約數(shù)gcd。（2）掌握計(jì)算最大公約數(shù)的遞推方法：輾轉(zhuǎn)相除法?！咀鳂I(yè)3】天平稱物：有四個(gè)砝碼，總重量是40克，砝碼的質(zhì)量是整數(shù)，且各不相等。請確定它們的質(zhì)量，使之能稱出1到40克之間任何整數(shù)質(zhì)量的物體?！咀鳂I(yè)4】一個(gè)整數(shù)除以3余2，除以5余3，除以7余2，求這個(gè)整數(shù)。【第13課】【作業(yè)1】將二分查找算法改寫為遞歸形式?！咀鳂I(yè)2】編寫一個(gè)Java程序，從一個(gè)字符串中S中刪除所有和字符串T相同的子串，輸出刪除后的結(jié)果。例如：S=“abcdabef”，T=ab，則刪除后的結(jié)果S=cdef

10、?！咀鳂I(yè)3】編寫一個(gè)Java程序，求得所有包含在串S中而不包含在串T中的字符構(gòu)成的新串R。例如：S=“aabcddef”，T=cf，則R=aabdde?！咀鳂I(yè)4】編寫一個(gè)Java程序，求得串S和串T中的一個(gè)最長公共子串R。例如：S=“aabcddef”，T=bcbcdd，則R=bcdd?！镜?4課】【作業(yè)1】改進(jìn)冒泡排序算法，只要在一趟冒泡排序過程中不發(fā)生相鄰記錄的交換，則整個(gè)排序過程就可以立即結(jié)束?！咀鳂I(yè)2】荷蘭國旗問題：設(shè)有一個(gè)僅由紅、白、藍(lán)三種顏色的條塊組成的條塊序列。請編寫一個(gè)時(shí)間復(fù)雜度為O(n)的算法，使得這些條塊按紅、白、藍(lán)的順序排好，即排成荷蘭國旗圖案?！咀鳂I(yè)3】烙餅排序問題（1

11、）一次烙餅翻轉(zhuǎn)過程：（2）將最大的烙餅調(diào)整到最底端：（兩次翻轉(zhuǎn)）（3）對于n塊烙餅，最多翻轉(zhuǎn)2(n-1)即可排好順序。（4）假設(shè)一疊烙餅的半徑分別為20,22,30,18,19,25,20，則要翻轉(zhuǎn)多少次才能排好順序？請編寫出烙餅排序算法?！镜?5課】分治算法（任選一個(gè)作業(yè)）【作業(yè)1】給定由n個(gè)整數(shù)（可能有負(fù)整數(shù)）組成的序列(a1, a2, , an)，最大子段和問題要求該序列形如 的最大值（1ijn），例如，序列(-20, 11, -4, 13, -5, -2)的最大子段和為 【作業(yè)2】在一個(gè)2k2k 個(gè)方格組成的棋盤中，恰有一個(gè)方格與其他方格不同，稱該方格為一特殊方格，且稱該棋盤為一特殊棋

12、盤。在棋盤覆蓋問題中，要用圖示的4種不同形態(tài)的L型骨牌覆蓋給定的特殊棋盤上除特殊方格以外的所有方格，且任何2個(gè)L型骨牌不得重疊覆蓋。要求輸出棋盤覆蓋后的效果?！镜?6課】減治算法（任選一個(gè)作業(yè)）【作業(yè)1】應(yīng)用堆排序方法對一個(gè)記錄序列進(jìn)行升序排列。其基本思想是：首先將待排序的記錄序列構(gòu)造成一個(gè)堆，此時(shí)，堆頂記錄是堆中所有記錄的最大者，將它從堆中移走（通常將堆頂記錄和堆中最后一個(gè)記錄交換），然后將剩余記錄再調(diào)整成堆，這樣又找出了次大記錄，以此類推，直到堆中只有一個(gè)記錄為止。【作業(yè)2】在n枚外觀相同的硬幣中，有一枚是假幣，并且已知假幣較輕。通過一架來任意比較兩組硬幣，從而得知兩組硬幣的重量是否相同，

13、或者哪一組更輕一些，假幣問題要求設(shè)計(jì)一個(gè)高效的算法來檢測出這枚假幣。（1）一分為二想法：把n枚硬幣分成兩組，每組有n/2枚硬幣，如果n為奇數(shù)，就留下一枚硬幣，然后把兩組硬幣分別放到天平的兩端。如果兩組硬幣的重量相同，那么留下的硬幣就是假幣；否則，用同樣的方法對較輕的那組硬幣進(jìn)行同樣的處理，因?yàn)榧賻乓欢ㄔ谳^輕的那組里。（2）一分為三想法：【作業(yè)3】將數(shù)字旋轉(zhuǎn)方陣的遞歸算法改為非遞歸算法?！镜?7課】動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法（任選一個(gè)作業(yè)）【作業(yè)1】數(shù)塔問題：從數(shù)塔的頂層出發(fā)，在每一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以選擇向左走或向右走，一直走到最底層，要求找出一條路徑，使得路徑上的數(shù)值和最大。 【作業(yè)2】最長遞增子序列問題：在數(shù)字序

14、列A=a1, a2, , an中按遞增下標(biāo)序列(i1, i2, ik)（1i1 i2 ikn）順序選出一個(gè)子序列B，如果子序列B中的數(shù)字都是嚴(yán)格遞增的，則子序列B稱為序列A的遞增子序列。最長遞增子序列問題就是要找出序列A的一個(gè)最長的遞增子序列。例如，對于序列A=5, 2, 8, 6, 3, 6, 9, 7，其最長遞增子序列分別是2, 3, 6, 9和2, 3, 6, 7。【作業(yè)3】0/1背包問題：給定n種物品和一個(gè)背包，物品i的重量是wi，其價(jià)值為vi，背包的容量為C。背包問題是如何選擇裝入背包的物品，使得裝入背包中物品的總價(jià)值最大?如果在選擇裝入背包的物品時(shí)，對每種物品i只有兩種選擇：裝入背

15、包或不裝入背包，即不能將物品i裝入背包多次，也不能只裝入物品i的一部分，則稱為0/1背包問題。例如，有5個(gè)物品，其重量分別是2, 2, 6, 5, 4，價(jià)值分別為6, 3, 5, 4, 6，背包的容量為10，則能裝入到背包中的物品為第1,2,5三個(gè)物品，最大價(jià)值為15?！镜?8課】貪心算法（任選一個(gè)作業(yè)）【作業(yè)1】背包問題：給定n種物品和一個(gè)容量為C的背包，物品i的重量是wi，其價(jià)值為vi，背包問題是如何選擇裝入背包的物品，使得裝入背包中物品的總價(jià)值最大? （1）注意背包問題與0/1背包問題的區(qū)別。（2）貪心策略：優(yōu)先選擇單位重量價(jià)值最大的物品?！咀鳂I(yè)2】多機(jī)調(diào)度問題：設(shè)有n個(gè)獨(dú)立的作業(yè)1,

16、2, , n，由m臺(tái)相同的機(jī)器M1, M2, , Mm進(jìn)行加工處理，作業(yè)i所需的處理時(shí)間為ti（1in），每個(gè)作業(yè)均可在任何一臺(tái)機(jī)器上加工處理，但不可間斷、拆分。多機(jī)調(diào)度問題要求給出一種作業(yè)調(diào)度方案，使所給的n個(gè)作業(yè)在盡可能短的時(shí)間內(nèi)由m臺(tái)機(jī)器加工處理完成。（1）貪心策略：按照最長處理時(shí)間作業(yè)優(yōu)先。（2）例如，設(shè)7個(gè)獨(dú)立作業(yè)1, 2, 3, 4, 5, 6, 7由3臺(tái)機(jī)器M1, M2, M3加工處理，各作業(yè)所需的處理時(shí)間分別為2, 14, 4, 16, 6, 5, 3。則調(diào)度過程如下圖：【第19課】回溯算法（任選一個(gè)作業(yè)）【作業(yè)1】素?cái)?shù)環(huán)問題：把整數(shù)1, 2, , 20填寫到一個(gè)環(huán)中，要求每個(gè)整數(shù)只填寫一次，并且相鄰的兩個(gè)整數(shù)之和是一個(gè)素?cái)?shù)。1234【作業(yè)2】批處理作業(yè)調(diào)度問題：n個(gè)作業(yè)1, 2, , n要在兩臺(tái)機(jī)器上處理，每個(gè)作業(yè)必須先由機(jī)器1處理，然后再由機(jī)器2處理，機(jī)器