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("