Java趣味编程100例Word文档格式.docx
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表1.1空格和星号的规律
行数
空格数
星号数
1
4
5–1
1*2–1
2
3
5–2
2*2–1
5–3
5
3*2–1
5–4
7
4*2–1
5–5
9
5*2–1
规律
依次递减1
5–行数
依次递增2
行数*2–1
从表1.1中，我们不难发现行数和空格数、星号数之间有一种很有趣的联系。
根据这个联系，我们就可以考虑完善我们上面的程序了。
〔3〕打印空格数
由于每行空格数有着“5–行数〞的规律。
所以在第i行的时候，空格数就为5–i。
所以我们只要把5–i个空格打印出来即可。
对应代码如下：
for（i=1;
=n;
i++）
for（j=1;
j<
=n-i;
j++）//根据外层行号，输出星号左边空格
System.out.print（"
"
）;
虽然每行的空格数不同，但是对于特定的行，其空格数是固定的，所以循环打印的次数是确定的。
所以这里同样适用了for循环。
〔4〕打印星号数
由于每行星号数有着“行数*2–1”的规律。
所以在第i行的时候，星号数就为2*i–1。
所以我们只要把2*i–1个星号打印出来即可。
for（k=1;
k<
=2*i-1;
k++）//根据外层行号，输出星号个数
System.out.printf（"
*"
〔5〕完整程序
现在我们就需要把刚刚的程序进行组合，构成我们的完整程序。
importjava.util.Scanner;
inti,j,k,n;
Scannerinput=newScanner（System.in）;
请输入金字塔层数：
"
n=input.nextInt（）;
//外层循环控制层数
for（i=1;
{
//根据外层行号，输出星号左边空格
for（j=1;
j++）
System.out.print（"
//根据外层行号，输出星号个数
for（k=1;
k++）
System.out.printf（"
//一行结束，换行
System.out.printf（"
\n"
}
〔6〕扩展训练
为了方便大家训练，我们提供几个金字塔图案的同胞兄弟——倒金字塔、直角三角形，如图1.3所示。
大家可以尝试和它们过过招。
图1.3各种形状图案
1.2九九乘法表
输出九九乘法口诀表，如图1.4所示。
图1.4九九乘法口诀表
观察九九乘法口诀表，可以得出图表的规律：
总共有9行，第几行就有几个表达式。
同时要注意每行表达式的规律：
第j行，表达式就从j*1开始，一直到j*j结束，共有j个表达式，这个效果可以通过一次循环实现。
这样的话，正好可以通过双重循环来控制输出，外层循环控制行数，内层循环控制列。
还有个地方需要注意的是，内层和外层之间的联系，内层列的个数是根据外层的行数来控制的。
从图1.4中，我们可以发现，一共需要打印9行，每行又有假设干个表达式，可以通过双重循环来实现，外层循环控制行数，内层循环控制列，这样我们就可以写出程序框架了。
publicclassCh1_2
//外循环控制行数
for（inti=1;
10;
i++）
{
//内循环控制每行表达式个数
for（intj=1;
j<
j++）
{
//输出表达式
}
//一行结束换行
System.out.println（）;
}
〔2〕寻找每行表达式个数规律
从图1.4中，我们可以发现，第1行一个表达式，第2行两个表达式，第3行三个表达式，……，第几行就有几个表达式，所以内循环控制列的个数的变量n等于控制外循环个数的变量i，所以内循环代码就可以写成如下形式：
for（intj=1;
=i;
j++）//内循环控制每行表达式个数，i代表行数
〔3〕表达式写法
表达式的写法都是一致：
乘数1*乘数2=积。
从图1.4中，我们可以发现每行表达式的规律：
第i行，表达式就从i*1开始，一直到i*j结束。
乘数1不变，一直是i，其实就是行数，乘数2从1变化到j，正好与内循环变量变化一样，所以乘数2就可以用j表示。
所以表达式的写法如下：
i+"
+j+"
="
+i*j//i代表行，j代表列
〔4〕完整程序
现在我们就需要把刚刚的程序进行组合，构成我们的完整程序：
+i+"
+（i*j））;
〔5〕运行结果
运行程序，结果如图1.5所示。
图1.5程序输出结果
1.3余弦曲线
在屏幕上画出余弦函数cos（x）曲线，如图1.6所示。
图1.6余弦函数cos（x）曲线
连续的曲线是由点组成的，点与点之间距离比拟近，看上去就是曲线了，画图的关键是画出每个点。
Java提供了三角函数方法，直接调用cos（）方法就可以根据x坐标计算出y坐标。
需要注意的是，cos（）方法输入的参数是弧度值，要进行坐标转换，同样，得到的结果也要进行转换处理。
，这条余弦曲线有两个周期，我们可以把x坐标控制在0～720。
从图1.6中，我们可以发现，整个图形包括x轴、y轴及余弦曲线。
控制台不方便输出图形，这里以Applet形式输出。
这样我们就可以写出程序框架了，代码如下：
publicclassCh1_3extendsApplet
intx,y;
publicvoidstart（）//当一个Applet被系统调用时，系统会自动调用start（）方法
Graphicsg=getGraphics（）;
//画画之前，必须先取得画笔
//画x轴
//画y轴
//画cos（x）曲线
〔2〕画x轴
为了画出图1.6所示效果，我们可以把坐标原点设定为〔360,200〕，x轴就是从左到右的很多点组成，通过循环语句很容易实现，代码如下：
for（x=0;
x<
=750;
x+=1）
g.drawString（"
·
x,200）;
//画x轴
细心的读者会发现，x轴上还有个箭头，这个是如何实现的呢，其实很简单，是由两条线段交汇而成。
为方便起见，两条线段都与x轴成45°
角，很容易得到表达式的方程：
y=x–550，y=950–x。
代码如下：
for（x=740;
x,x-550）;
//x轴上方斜线
x,950-x）;
//x轴下方斜线
〔3〕画y轴
参考上面x轴的绘制，很容易画出y轴，代码如下：
//y轴
for（y=0;
=385;
y+=1）
360,y）;
//画y轴
//y轴箭头
for（x=360;
=370;
x-10,375-x）;
x,x-355）;
〔4〕画cox（x）曲线
cox（x）返回的结果小于1，为了看到效果，必须进行放大处理，这里放大了80倍，同时把图形向下平移了200个像素。
//两个周期，即4Л
=720;
a=Math.cos（x*Math.PI/180）;
y=（int）（200+80*a）;
//放大80倍并向下平移200个像素
x,y）;
importjava.applet.*;
importjava.awt.*;
publicclassCh1_3_2extendsApplet
publicvoidstart（）
//画画之前，必须先取得画笔
Graphicsg=getGraphics（）;
//画x轴、y轴
for（x=0;
g.drawString（"
if（x<
=385）g.drawString（"
360,x）;
g.drawString（"
Y"
330,20）;
//画y轴箭头
for（x=360;
//画x轴箭头
X"
735,230）;
for（x=740;
//画cox（）曲线
doublea=Math.cos（x*Math.PI/180+Math.PI）;
y=（int）（200+80*a）;
Ch1_3.html网页代码如下：
<
html>
head>
title>
余弦曲线测试<
/title>
/head>
/body>
p>
!
--调用Ch1_3字节码文件-->
appletcode=Ch1_3.class
--设置窗口大小-->
width=900
height=600>
/applet>
/html>
〔6〕运行结果
把Ch1_3.java文件编译后的Ch1_3.class文件放到Ch1_3.html网页同一目录下，直接用IE浏览器翻开Ch1_3.html，运行程序，结果如图1.6所示。
3．扩展训练
前面介绍的余弦曲线的绘制，我们看到的是一个完整的静态图形，能否动态地展现绘制的过程？
答案是肯定的，我们可以采用线程的方式来实现，参考代码如下：
importjava.applet.Applet;
importjava.awt.Color;
importjava.awt.Graphics;
publicclassdonghua_cosextendsAppletimplementsRunnable
//通过实现Runnable接口实现线程操作
doublea;
intxpos=0;
Threadrunner;
booleanpainted=false;
publicvoidinit（）//Applet创立即启动执行，坐标初始化
//TODOAuto-generatedmethodstub
x+=1）//画x轴
if（x<
x+=1）//画y轴箭头
x+=1）//画x轴箭头
publicvoidstart（）//Applet创立后自启动方法
if（runner==null）{
runner=newThread（this）;
//通过Thread类来启动Runnable
runner.start（）;
//线程启动
publicvoidstop（）//Applet生命周期结束后自启动方法
if（runner!
=null）{
runner=null;
//结束线程
publicvoidrun（）//线程运行方法
while（true）{
for（xpos=0;
xpos<
900-90;
xpos+=3）//循环设置曲线x轴坐标边界
{
repaint（）;
//调用paint（）方法
try{
Thread.sleep（100）;
//线程休息100毫秒
}catch（InterruptedExceptione）{}
if（painted）
{
painted=false;
}
}
publicvoidpaint（Graphicsg）//画图方法
{
=xpos;
x+=1）//循环画曲线
a=Math.cos（x*Math.PI/180+Math.PI）;
y=（int）（200+80*a）;
painted=true;
1.4奥运五环旗
图1.7奥运五环旗
在屏幕上画出奥运五环旗，如图1.7所示。
观察奥运五环旗的图案，直观的感觉，由五个圆组成，每个圆的颜色不一样，大小一样，按照一定的位置摆放，找到圆心坐标的规律，就可以通过Graphics类提供的绘制椭圆的方法drawOval（）来实现画圆操作。
奥运五环旗由五个不同颜色的圆组成，我们可以通过循环依次输出五个圆环。
publicclassCh1_4_3extendsApplet//简单实用为主
//paint（）方法是由浏览器调用的。
每当Applet需要刷新的时候都会调用该方法
publicvoidpaint（Graphicsg）
for（inti=0;
5;
//设置当前圆的颜色
//根据圆心坐标画出当前圆
〔2〕圆环的坐标分析
分析出圆的圆心坐标是画图的关键，对照图1.8标示，分析圆的位置规律。
O
图1.8奥运五环旗坐标分析
上面三个圆的圆心a、b、c的y坐标相同，下面两个圆的圆心d、e的y坐标相同，ab=bc=ad=de，为保证两个圆相交，两个圆的圆心距离必须小于2r〔r代表圆的半径〕。
f为ab的中点，adf组成直角三角形，af=ad/2，只要给定五个圆的任何一个圆心坐标，就可以推倒出其他几个圆的圆心坐标。
我们这里使用数组来存放每个圆环的颜色、坐标。
//clr[]存储颜色
privateColorclr[]={Color.blue,Color.black,Color.red,Color.yellow,Color.green};
//x[]存储圆心的x坐标
privateint[]x={100,136,172,118,154};
//y[]存储圆心的y坐标
privateint[]y={60,60,60,91,91};
//r代表半径
Privater=20;
〔3〕画五环旗
根据上面给出的圆的圆心坐标，通过循环语句控制，依次画出每个圆环。
for（inti=0;
//设置颜色
g.setColor（clr[i]）;
//画圆，第一个参数代表圆心x坐标，第二个参数代表圆心y坐标
g.drawOval（x[i],y[i],d,d）;
importjava.awt.event.*;
importjava.awt.Font;
publicclassCh1_4extendsApplet
privateColorclr[]={Color.blue,Color.black,Color.red,Color.yellow,
Color.green};
//clr[]存储颜色
privateint[]x={100,136,172,118,154};
//x[]存储圆心的x坐标
privateint[]y={60,60,60,91,91};
//y[]存储圆心的y坐标
privateint[][]xy={{100,60},{136,60},{172,60},{118,91},{154,91}};
//存储圆心的坐标
privateintr=20,d=40;
publicvoidpaint（Graphicsg）//画图方法
Fontfont=newFont（"
楷体"
Font.PLAIN,20）;
//文字字体、大小
g.setFont（font）;
i++）//循环5次，画5个圆环
g.setColor（clr[i]）;
g.drawOval（x[i],y[i],d,d）;
//d代表椭圆外切矩形的长宽，相等代表圆
g.setColor（Color.blue）;
//设置颜色
奥运五环旗"
120,169）;
}//ENDPAINT
}//ENDCLASS
图1.9程序输出结果
再编写一个测试Ch1_4.html文件，内容参考前面的代码，把Ch1_4.java文件编译后的Ch1_4.class文件放到Ch1_4.html文件同一目录下，直接用IE浏览器翻开Ch1_4.html，运行程序，结果如图1.9所示。
图1.9所示奥运五环旗没有图1.7看着舒服，线条有点细，如果能加粗就好了，可惜Graphics类创立的画笔的粗细是默认的，我们不能改变它。
有人提出一个圆环可以由两个圆重叠而成，通过在一个圆的内部紧贴一个稍小的圆即可到达加粗线条的目的，这个思路是可以的，感觉比拟麻烦哟，感兴趣可以试一下，有没有简单点的方法？
答案是肯定的。
我们可以通过Graphics2D类来实现，Graphics2D类扩展Graphics类，以提供对几何形状、坐标转换、颜色管理和文本布局更为复杂的控制。
参考代码如下：
publicvoidpaint（Graphicsg）
{
Fontfont=newFont（"
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