Java实验报告四继承和多态.docx
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Java实验报告四继承和多态
福建农林大学计算机与信息学院实验报告
系
软件工程
专业
软件工程
年级
08级
成绩
姓名
学号
实验室
T313
机号
48
实验时间
2010年11月15日下午3、4节
教师签字
实验（四）继承和多态
一、实验目的和要求
1.掌握面向对象的继承关系
2.理解面向对象的多态
3.掌握方法的重写
4.掌握接口的实现
二、实验内容和原理
设计一个抽象类Shape，包括2个抽象方法，分别是计算形状的周长和面积。
设计具体类Rectangle和Circle，分别表示矩形和圆，它们都是Shapes的子类。
使Rectangle和Circle都实现Comparable接口（根据面积比较大小），编写一个通用的排序程序和一个通用的二分查找程序（自己写代码实现），能对这二种类型的数组进行排序并查找指定的对象。
三、实验环境
1.硬件环境：
2.软件环境：
JDK1.5
四、算法描述及实验步骤
1.算法描述（可以用类图、流程图、伪代码或源程序描述）
…
对实现了Comparable接口的对象数组data进行排序
publicstaticvoidsort（Comparable[]data）
在实现了Comparable接口的对象数组data中查找元素element
publicintbinarySearch（Comparable[]data,Comparableelement）
2.实验步骤
●创建一个UML项目，并设计类Shape、Rectangle和Circle，并建立描述Shape、Rectangle、Circle和Comparable间关系的类图
●创建一个Java应用项目
●把UML项目中的类自动生成代码到Java应用项目中
●实现类中的方法及通用的排序和检索程序
●进行编译
●进行测试，使用的测试用例：
输入：
预期输出：
…
五、调试过程
1.编译过程
改为：
2.调试过程
记录算法实现中发现的逻辑错误及改正，对每个测试用例，记录实际输出，并与预期输出进行比较，如果不同，分析产生错误的原因并改正。
输入：
预期输出：
【排序面积从小到大】：
【圆形数组】【长度】5【位置】0【圆形】【半径】：
2.0【面积】12.57【周长】：
12.57
【位置】1【圆形】【半径】：
3.0【面积】28.27【周长】：
18.85
【位置】2【圆形】【半径】：
4.0【面积】50.27【周长】：
25.13
【位置】3【圆形】【半径】：
5.0【面积】78.54【周长】：
31.42
【位置】4【圆形】【半径】：
6.0【面积】113.10【周长】：
37.70
【矩形数组】【长度】5
【位置】0【矩形】【长】：
1.0【宽】:
2.0【面积】:
2.00【周长】：
4.00
【位置】1【矩形】【长】：
2.0【宽】:
3.0【面积】:
6.00【周长】：
12.00
【位置】2【矩形】【长】：
3.0【宽】:
4.0【面积】:
12.00【周长】：
24.00
【位置】3【矩形】【长】：
4.0【宽】:
5.0【面积】:
20.00【周长】：
40.00
【位置】4【矩形】【长】：
5.0【宽】:
6.0【面积】:
30.00【周长】：
60.00
【二分法查找】：
【对象】【圆形】【半径】：
6.0【面积】113.10【周长】：
37.70位于【圆形】数组的第【4】位。
【对象】【矩形】【长】：
10.0【宽】:
10.0【面积】:
100.00【周长】：
200.00不存在【矩形】数组中。
实际输出：
分析：
实验的输出结果和预期输出的结果相同，程序无错误。
六、实验结果
用与测试用例不同的输入数据运行算法，写出得到的结果，并分析结果是否正确。
输入：
输出结果：
结果分析：
程序换个用例测试所得的结果与题目要求的完全一致，程序无错误。
七、总结
通过这次上机使我对JAVA的继承类和接口有了更进一步的认识，使我对运用JAVA有了更深的体会。
附录：
测试Main类：
packagejavaapplication1;
/**
*
*@authorAdministrator
*/
importjava.text.*;
publicclassMain{
publicstaticvoidmain（String[]args）{
/*Shape[]shape1={newCircle（2.0）,newCircle（3.0）,newCircle（4.0）,
newCircle（5.0）,newCircle（6.0）};
Shape[]shape2={newRectangle（1.0,2.0）,newRectangle（2.0,3.0）,newRectangle（3.0,4.0）,
newRectangle（4.0,5.0）,newRectangle（5.0,6.0）};
Shapeshape3=newCircle（6.0）;
Shapeshape4=newRectangle（10.0,10.0）;*/
Shape[]shape1={newCircle（1.1）,newCircle（1.2）,newCircle（1.3）,
newCircle（1.4）,newCircle（1.5）};
Shape[]shape2={newRectangle（1.0,4.0）,newRectangle（7.0,3.0）,newRectangle（3.0,5.0）,
newRectangle（9.0,5.0）,newRectangle（5.0,4.0）};
Shapeshape3=newCircle（2.0）;
Shapeshape4=newRectangle（9.5,5.0）;
System.out.print（"【排序面积从小到大】：
\n"）;
sort（shape1）;
sort（shape2）;
System.out.print（"【圆形数组】【长度】"+shape1.length）;
for（inti=0;iSystem.out.println（"【位置】"+i+shape1[i].toString（））;
}
System.out.println（"【矩形数组】【长度】"+shape2.length）;
for（inti=0;iSystem.out.println（"【位置】"+i+shape2[i].toString（））;
}
intindex=BinarySearch（shape1,shape3）;
System.out.println（"\n【二分法查找】：
"）;
if（index==0）{
System.out.println（"【对象】"+shape3.toString（）+"不存在【圆形】数组中。
"）;
}
else{
System.out.println（"【对象】"+shape3.toString（）+
"位于【圆形】数组的第【"+index+"】位。
"）;
}
index=BinarySearch（shape2,shape4）;
if（index==0）{
System.out.println（"【对象】"+shape4.toString（）+
"不存在【矩形】数组中。
"）;
}
else{
System.out.println（"【对象】"+shape4.toString（）+
"位于【矩形】数组的第【"+index+"】位。
"）;
}
}
publicstaticvoidsort（Comparable[]list）{
Comparablecom;
intn=list.length;
for（inti=0;iintm=i;
for（intj=i+1;jif（list[j].compareTo（list[m]）==-1）{
m=j;
}
}
if（m!
=i）{
com=list[i];
list[i]=list[m];
list[m]=com;
}
}
}
publicstaticintBinarySearch（Comparable[]list,Comparablecom）{
intlow=0;
inthigh=list.length-1;
intmid=0;
while（low<=high）{
mid=（low+high）/2;
if（list[mid].compareTo（com）==0）{
returnmid;
}
elseif（list[mid].compareTo（com）==1）{
high=mid-1;
}
else{
low=mid+1;
}
}
return0;
}
}
Shape类：
packagejavaapplication1;
/**
*
*@authorAdministrator
*/
importjava.text.*;
publicabstractclassShapeimplementsComparable{
publicShape（）{
}
publicabstractdoublegetPerimeter（）;
publicabstractdoublegetArea（）;
publicabstractStringtoString（）;
}
Cricle类：
packagejavaapplication1;
/**
*
*@authorAdministrator
*/
importjava.text.*;
publicclassCircleextendsShape{
privatedoubleradius;
publicCircle（）{
radius=0.0;
}
publicCircle（doubleradius）{
this.radius=radius;
}
publicdoublegetRadius（）{
returnradius;
}
publicvoidsetRadius（doubleval）{
this.radius=val;
}
publicdoublegetArea（）{
returnMath.PI*radius*radius;
}
publicdoublegetPerimeter（）{
return2.0*Math.PI*radius;
}
publicStringtoString（）{
Stringstr;
DecimalFormatd1=newDecimalFormat（"0.00"）;
str="【圆形】【半径】：
"+radius+"【面积】"+
d1.format（getArea（））+"【周长】：
"+d1.format（getPerimeter（））;
returnstr;
}
publicintcomparaTo（Objecto）{
if（this.getArea（）>（（Circle）o）.getArea（））{
return1;
}
elseif（this.getArea（）==（（Circle）o）.getArea（））{
return0;
}
else{
return-1;
}
}
publicintcompareTo（Objecto）{
if（this.getArea（）>（（Circle）o）.getArea（））
return1;
elseif（this.getArea（）==（（Circle）o）.getArea（））
return0;
else
return-1;
}
}
Rectangle类：
packagejavaapplication1;
/**
*
*@authorAdministrator
*/
importjava.text.*;
publicclassRectangleextendsShape{
privatedoublelength;
privatedoublewidth;
publicRectangle（）{
width=0.0;
length=0.0;
}
Rectangle（doublelength,doublewidth）{
this.length=length;
this.width=width;
//thrownewUnsupportedOperationException（"Notyetimplemented"）;
}
publicdoublegetLength（）{
returnlength;
}
publicvoidsetLength（doubleval）{
this.length=val;
}
publicdoublegetWidth（）{
returnwidth;
}
publicvoidsetWidth（doubleval）{
this.width=val;
}
publicdoublegetArea（）{
returnlength*width;
}
publicdoublegetPerimeter（）{
return2.0*length*width;
}
publicStringtoString（）{
Stringstr;
DecimalFormatd1=newDecimalFormat（"0.00"）;
str="【矩形】【长度】：
"+length+"【宽】:
"+width+"【面积】:
"+
d1.format（getArea（））+"【周长】：
"+d1.format（getPerimeter（））;
returnstr;
}
publicintcomparaTo（Objectobj）{
if（this.getArea（）>（（Circle）obj）.getArea（））{
return1;
}
elseif（this.getArea（）==（（Circle）obj）.getArea（））{
return0;
}
else{
return-1;
}
}
publicintcompareTo（Objecto）{
if（this.getArea（）>（（Rectangle）o）.getArea（））
return1;
elseif（this.getArea（）==（（Rectangle）o）.getArea（））
return0;
else
return-1;
}
}
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