實驗2.4-方法設計

實驗2.4--方法設計1實驗目的（1)掌握方法的定義與調用關系。

（2)理解方法定義的優(yōu)勢，加深對方法的參數(shù)傳遞與返回類型的理解。（3）了解遞歸的概念及實現(xiàn)特點。2知識要點方法是程序中完成特定功能的程序段，通過定義方法和多次調用方法可縮短代碼的長度，實現(xiàn)代碼復用，使整個應用代碼結構清晰。2.1

方法的定義修飾符1修飾符2...返回值類型方法名(形式參數(shù)表)[throws異常列表]

{

方法體

}

其中:(1)方法頭—--定義方法的訪問特性(public)、使用特性（static）、返回類型、名稱、參數(shù)、拋出異常等。(2)方法體—--實現(xiàn)方法的功能。(3)方法的返回類型與return語句的使用。

除構造方法外,方法均需要定義返回類型,如果方法無返回值，則用void標識。

return語句用于將方法的結果返回給調用者。通常，return語句出現(xiàn)在方法的結尾。通常，對于程序中的每個方法要添加注釋，說明方法的功能以及關鍵實現(xiàn)描述。例如，下面為方法的注釋風格。/**判斷某年是否為閏年，閏年是年份為4的倍數(shù)，兩個特殊情況是為100年或400的倍數(shù)如果參數(shù)year是閏年，則返回true否則false

*/booleanisLeapYear(intyear){

booleany4=((year%4)==0);

booleany100=((year%100)==0);

booleany400=((year%400)==0);

return(y400||(y4&&!y100));}2.2

方法的調用方法調用的形式為：

方法名（實際參數(shù)表）其中:(1)實參可以是常量、變量或表達式。相鄰的兩個實參間用逗號分隔。實參的個數(shù)、類型、順序要與形參對應一致。(2)方法調用的執(zhí)行過程是，首先將實參傳遞給形參，然后執(zhí)行方法體。方法返回后，從調用該方法的下一個語句繼續(xù)執(zhí)行。2.3

方法的參數(shù)傳遞Java方法參數(shù)傳遞就是將實參單元的內容傳遞給形參單元；根據參數(shù)類型分以下兩種情形：（1）如果參數(shù)為基本類型數(shù)據，則實參和形參單元存儲的均為數(shù)據本身；參數(shù)傳遞就是將實參的數(shù)據拷貝給形參單元，在方法內修改形參的值，不影響實參。（2）如果參數(shù)為數(shù)組或對象，則參數(shù)單元存放的是引用地址，也就是將實參單元存放的地址拷貝給形參，這樣實參和形參將指向同一數(shù)組或對象。對形參數(shù)組或對象的操作訪問，實際上就是操作實參數(shù)組或對象。因此，在方法內修改參數(shù)的內容將影響實參。2.4遞歸問題（1）遞歸就是方法內直接或間接調用自己。（2）任何遞歸問題均要注意有一個停止點，也就是要有一個不再調用自己的出口。例如：階乘問題的遞歸方法

staticintfac(intn){

if(n==1)return1;

//不再遞歸的出口

else

return

n*fac(n-1);

//遞歸調用自己}以上程序也可以不要else,直接寫成如下形式，思考為什么？

staticintfac(intn){

if(n==1)return1;

return

n*fac(n-1);}編寫遞歸方法注意先寫特殊情形，后寫遞歸情形。（3）在程序中要盡量不用遞歸，因為遞歸的運行效率差。3樣例程序樣例1：編制一個按參數(shù)提示從鍵盤獲取一個字符串的方法，利用該方法讀取兩個整數(shù)，求這兩個整數(shù)之間具有最多因子的數(shù)。注：一個數(shù)的因子是指能除盡該數(shù)的數(shù)，包括1和自身?！痉治觥恳酪欢ǚ秶鷥日l的因子數(shù)量最多，所以，本例總體上是一個循環(huán)問題。但同時又是一個比較問題。要設法記下誰(n)擁有因子數(shù)量最多（number）?！緟⒖汲绦颉縤mportjava.io.*;publicclassmanyfactor{

publicstaticvoidmain(Stringa[]){

intx=Integer.parseInt(inputString("整數(shù)1:"));

inty=Integer.parseInt(inputString("整數(shù)2:"));

if(x>y){

//交換x,y的值

inttemp=x;x=y;y=temp;

//讓x中存放小者，y中存放大者

}

/*以下找x到y(tǒng)之間擁有因子最多的數(shù)*/

intnumber=count(x);

//記錄因子的最多數(shù)量，先假設x的因子數(shù)最多

intn=x;

//記錄擁有最多因子的那個數(shù)

for(intk=x+1;k<=y;k++){

//循環(huán)求各個數(shù)的因子，看誰真最多

intm=count(k);

//求k的因子數(shù)

if(number<m){

//如果因子數(shù)比最多者還多，則修改n和number

n=k;

number=m;

}

}

System.out.println("最多因子的數(shù)是："+n+",有因子"+number+"個");

}

/*

統(tǒng)計n的因子數(shù)量*/

publicstaticintcount(intn){

intfactor=1;

//1是n的因子，所以數(shù)量初值為1

for(intk=2;k<=n;k++)

if(n%k==0)

factor++;

//找到一個因子，則因子個數(shù)增1

returnfactor;

}

/*從鍵盤輸入一個字符串的方法，在輸入數(shù)據前先顯示參數(shù)規(guī)定的提示信息*/

publicstaticStringinputString(Stringhint){

Stringx=null;

BufferedReaderbr=newBufferedReader(newInputStreamReader(System.in));

System.out.print(hint);

try{

x=br.readLine();

}catch(IOExceptione){}

returnx;

}}【說明】本例編寫和用到兩個方法，一個方法是count(n)求n的因子數(shù)量，另一個方法是inputString(hint)根據提示信息（hint）從鍵盤獲取一個輸入串，這兩個方法在程序中均多次使用。方法一般是完成一個特殊功能的代碼段的包裝。方法定義的優(yōu)勢是可實現(xiàn)代碼的重用，一方面可使應用更清晰，另一方面也可縮短程序長度?！揪幊碳记伞?1)將統(tǒng)計一個數(shù)的因子數(shù)，以及從鍵盤獲取數(shù)據編成方法，在程序中多次使用，可減少代碼長度，方法代碼的功能獨立性，也有利于提高程序的可讀性，方便維護。(2)求一定范圍內找擁有最多因子的問題如何用循環(huán)和條件比較來表示。同時要引入變量記下最多者。樣例2：編寫一個程序找出100～1000之間的所有姐妹素數(shù)。注:姐妹素數(shù)是指相鄰兩個奇數(shù)均為素數(shù)?！緟⒖汲绦颉縫ublicclassSisterPrime{

publicstaticvoidmain(Stringargs[]){

for(intn=101;n<=1000;n+=2)

if(isPrime(n)&&isPrime(n+2))

//相鄰兩個數(shù)均為素數(shù)

System.out.println("\t"+n+"\t"+(n+2));

}

/*判斷一個數(shù)n是否為素數(shù)的方法.如果n為素數(shù)，則方法返回結果為true,否則返回false*/

staticbooleanisPrime(intn){

for(intk=2;k<n;k++){

if(n%k==0)

returnfalse;

//只要遇到一個能整除即可斷定不是素數(shù)

}

returntrue;

//循環(huán)結束，說明沒有數(shù)能除盡n

}}【說明】(1)首先要設計判斷一個數(shù)是否為素數(shù)的方法，計算機的解題方法就是逐個測試，只要將小于n的數(shù)（不包括1）去除n就知道，所以方法內要用循環(huán)，如果能除盡，說明不是素數(shù)，直接返回false。但要返回true，則只能等到循環(huán)結束才能下此結論。(2)找一定范圍滿足條件的姐妹素數(shù)，總體上是個循環(huán)問題，要測試的數(shù)均要是奇數(shù)，所以循環(huán)控制變量的增值為2。條件的寫法是關鍵，要n和n+2同時是素數(shù)，所以用“與”運算符將兩個判斷素數(shù)的方法調用結果連接起來?！揪幊碳记伞?1)此問題要用到的方法是判斷一個數(shù)是否為素數(shù)，所以方法的參數(shù)為一個整數(shù)，返回值為布爾值；(2)如何表示兩個相鄰奇數(shù)，且它們均為素數(shù)的條件式。樣例3：n個元素中取m個的組合公式可用遞歸方式描述如下：

C(n,m)=C(n-1,m-1)+C(n-1,m)

而且，當m=0或n=m時，C（n,m）=1編寫一個遞歸方法求C(n,m)，利用該方法輸出楊輝三角形

C(0,0)

C(1,0)

C(1,1)

C(2,0)

C(2,1)

C(2,2)

C(3,0)

C(3,1)

C(3,2)

C(3,3)【參考程序】publicclassyanghui{

publicstaticvoidmain(Stringargs[]){

for(intn=0;n<=3;n++){

for(intm=0;m<=n;m++)

System.out.print("

"+com(n,m));

System.out.println();

}

}

/*利用遞歸求n個數(shù)中取m個的組合*/

staticintcom(intn,intm){

if(m==0||n==m)

return1;

else

returncom(n-1,m-1)+com(n-1,m);

}

}【運行結果】D:\>javayanghui

1

1

1

1

2

1

1

3

3

1【編程技巧】(1)遞歸程序的編寫要考慮特殊情形，當m為0或n等于m時，不再遞歸。(2)楊輝三角形的數(shù)據構成，如何用二重循環(huán)控制輸出。4

上機練習

基本題1）利用求n!的方法計算2！+4！+5!的值。分別利用遞歸和非遞歸方法實現(xiàn)求n!。2）編寫根據三條邊求三角形面積的方法。利用該方法求以下兩個三角形面積。（1）三條邊分別為：3，4，5（2）三條邊分別為：5.3,6.2,83）從命令行參數(shù)獲取兩個整數(shù)，找出兩個整數(shù)之間的所有素數(shù)，每行輸出3個數(shù)。

提高題1）利用求素數(shù)的方法，就6～20之間的所有偶數(shù)驗證歌德巴赫猜想：

任何一個大于6的偶數(shù)可以分解為兩個素數(shù)之和。2）分別編寫一個方法求兩個整數(shù)的最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)，輸入兩個整數(shù)，計算這兩個整的最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)。5思考題1）以下代碼的輸出結果?publicclassTest{

staticintx=5;

publicstaticvoidmain(Stringargv[]){

change(x);

x++;

System.out.println(x);

}

staticvoidchange(intm){

m+=2;

}

}

A.7

B.6

C.5

D.8

2)以下代碼的輸出結果?publicclassTest{

intx=5;

publicstaticvoidmain(Stringargv[]){

Testt=newTest();

t.x++;

change(t);

System.out.println(t.x);

}

staticvoidchange(Testm){

m.x+=2;

}

}

A.7

B.6

C.5

D.8

3)

以下代碼的輸出結果?publicclassTest{

publicstaticvoidmain(Stringargv[]){

Stringx="hello";

change(x);

System.out.println(x);

}

staticvoidchange(Stringm){

m=m+2;

}

}

A.hello

B.hello2

C.編譯報錯

D.運行報錯,不能將串與整數(shù)相加4）設有如下類：classMyPoint{

voidmyMethod(){

intx,y;

x=5;y=3;

System.out.print("("+x+","+y+")");

switchCoords(x,y);

System.out.print("("+x+","+y+")");

}

voidswitchCoords(intx,inty){

inttemp;

temp=x;

x=y;

y=temp;

System.out.print("("+x+","+y+")");

}}如果執(zhí)行myMethod()方法，則輸出結果為?A.(5,3)