《Java程序设计》课内实验指导书.doc

北京理工大学珠海学院 计算机学院北京理工大学珠海学院计算机学院Java程序设计课内实验指导书撰写：赵卓君2015年6月19目录实验一：Java基本语法3实验二：面向对象编程4实验三：异常7实验四：util包和集合框架9实验五：io包和输入输出11实验六：GUI+JDBC编程13实验七：多线程17实验一：Java基本语法一、 实验目的：熟悉Java程序的结构，并能完成一些基本的算法操作。熟悉Java程序的if-else、switch-case语句、循环语句以及数组的用法。二、 实验要求：1、 编写一个Java Application程序，循环打印如下图所示图案： 【提示】可以将一个整数看成是ASCII码，转换为对应的字符。如： (char)65 à 得到ASCII码65对应的字符“A”运行时，在该处输入的月份2、 编写一个Java程序，接受用户输入的一个112之间的整数月份，利用switch语句输出对应月份的天数。（提示：在DOS命令窗口里编译运行该程序，如图所示：）int month=Integer.parseInt(args0); /在程序中用该行代码获得输入的月份3、 定义一个包含10个整数的数组，求该数组中的最大值、最小值、平均值与总和。提示：在DOS命令窗口里编译运行该程序，如图所示：运行时，在该处输入10个整数/获取命令行输入的10个整数int ary=new int10; for (int i = 0; i<ary.length; i+) aryi=Integer.parseInt(argsi);实验二：面向对象编程一、 实验目的：熟练掌握类的创建与使用，理解封装与抽象的概念，理解信息隐藏以及4种访问控制修饰符的用法，熟练掌握构造方法的用法。二、 实验要求：1. 问题描述Ø 狗生活在陆地上（是一种陆生动物），既是哺乳类的也是肉食性的。狗通常的时候和人打招呼会通过“摇摇尾巴”，在被抚摸感到舒服的时候，会“旺旺叫”，而在受到惊吓情绪烦躁时，会发出“呜呜”声；Ø 猫也生活在陆地上（是一种陆生动物），既是哺乳类的也是肉食性的。猫通常的时候和人打招呼会发出“喵”的声音，在被抚摸情绪很好时，会发出“咕噜咕噜”声，而在受到惊吓时，会发出“嘶嘶”声；Ø 青蛙是一种两栖动物（既是水生动物也是陆生动物），既不是哺乳类的也不是肉食性的，属于卵生。当青蛙情绪好的时候，会在岸边“呱呱呱”的唱歌，而在受到惊吓时，会“扑通一声跳入水中”2. 问题分析Ø 首先需要抽取问题描述中对象Ø 分析每个对象所具有的特征Ø 分析每个对象所发出的动作Ø 从这些对象的特征中，抽取类的属性和方法Ø 分析类之间的关系，画出类结构图3. 抽象类和对象的基本方法：Ø 抽取对象的基本的方法：找出句子中所使用的名词例如：在句子“小猫喵喵叫”中，我们能够确定一个对象：猫；Ø 确定对象发出的行为动作的基本的方法：找出句子中的动词例如：“旺旺叫”、“喵喵叫”都属于对象发出的动作；Ø 确定对象的属性或者特征的基本的方法：找出句子中的形容词例如：“哺乳性的”、“肉食性的”、“卵生的”等等；Ø “是”的关系一般抽象为继承例如：狗是一种动物，意味着：“狗”类 继承自“动物”类；Ø “有”的关系一般抽象为类的属性例如：动物都有情绪，意味着：“情绪”是“动物”类的一个属性；4. 类关系图5. 阶段划分Ø 第一阶段：不考虑情绪影响动物打招呼的方式n 编写Animal类，没有mood属性，只有一种SayHello方法；n 编写Dog类、Cat 类和 Frog 类，分别继承自Animal类，实现与Animal类不同的功能；n 编写main方法，分别实例化以上三个类的三个对象，测试类方法实现的正确性；Ø 第二阶段：考虑情绪影响动物打招呼的方式n 扩充Animal类、Dog类、Cat类和Frog类，增加Animal类的mood属性，并实现 sayHello 方法的多态性n 扩充main方法；Ø 第三阶段：考虑陆生动物和水生动物n 定义LandAnimal接口和WaterAnimal接口；n 扩充Dog类、Cat类和Frog类，使其实现相应的接口；n 扩充main方法；6. 程序运行结果三、 总结Ø 通过本次项目案例练习了面向对象的Java实现，基本囊括了面向对象的三大特征：封装、继承、多态Ø 巩固的知识点n Java基本的程序结构；n 类和对象；n 类的封装，包括修饰符的使用private/public/protected）；n 抽象类、抽象方法（abstract关键字）；n final关键字；n 类的继承（extends关键字）；n 接口的定义和实现（interface/implements关键字）；n 多态；实验三：异常一、 实验目的：掌握Java异常的处理机制包括多重catch块的使用，理解掌握Java中自定义异常和断言的使用二、 异常处理1、 在以下给出Java代码基础上，添加异常处理机制的代码，使得代码在出现异常时能正常结束程序的运行。public class Lab4_1 public static void main (String args) float a=new float5;float sum=0;for(int i=0;i<a.length;i+)ai=Float.parseFloat(argsi);System.out.println ("第"+(i+1)+"门课程的成绩是:"+ai);sum=sum+ai;System.out.println("总成绩是："+sum);float avg=sum/a.length;System.out.println ("平均成绩是:"+avg); （提示：使用多重catch块）2、 为一个公司编写一个奖金计算程序，用2010减去某位员工入职的年份来计算该员工的在该公司工作的工龄，如果工龄为零，即当年才入职的员工，奖金为其一个月的工资；如果工龄没超过3年，奖金为其月工资乘以1.3；如果工龄为3年以上5年以下，奖金为其月工资*1.5；如果工龄为5年以上，奖金为其月工资*2。计算公式如下：Ø 工龄不足一年：奖金=工资Ø 工龄不足3年：奖金=工资*1.3Ø 工龄3年以上、5年以下：奖金=工资*1.5Ø 工龄5年以上：奖金=工资*2该程序需要入职的年份和月工资作为程序的输入数据，输出是该员工的奖金。如果输入的年份比2010年大或者是负数或无效的字符串，则抛出一个自定义异常（IllegalYearException），并输出“无效入职年份”；如果输入的工资低于500或负数或者抛出一个自定义异常（IllegalSalaryException），并输出“无效月工资”。因此该程序需要定义两个用户自定义异常。 当有无效的入职年份或月工资数据输入时，程序显式抛出自定义异常。实验四：util包和集合框架一、 实验目的：理解Random类及其中的方法，并能实际应用。通过实验，熟悉Collection接口、List接口、Set接口的常用方法，并学会应用。熟悉Map接口的方法，学会运用HashMap、TreeMap类解决实际问题。二、 实验要求：1、 编写程序模拟掷骰子游戏：同时投掷两个骰子5000次。每个骰子上共有从1到6的6个数，计算每次投掷结果两个骰子的数值之和，并统计和输出每种可能的结果在模拟过程中出现的总次数。实验运行效果：解题思路：n 每次掷两个骰子的最小和是2，最大是12，一共有11个可能的和n 这11个可能的和出现的次数可以放在一个整型数组里n 用随机数每次生成2个16之间的随机数表示掷两个骰子2、 有集合A=1，2，3，4和B=1,3,7,9,11,编写一个应用程序输出A和B交集、并集和差集。实验运行效果：试验运行效果：n 并集是指两个集合合并，但是去掉重复的元素的集合。可以使用HashSet类的addAll的方法将两个集合合并n 交集是指两个集合中都有的元素组成的集合，可以使用HashSet类的retainAll的方法得到两个集合的交集n 差集是指属于A集合但是不属于B集合的元素组成的集合3、 按学生人数对高校排名：珠海有几所普通高等院校，分别是北京理工大学珠海学院，北京师范大学珠海学院、吉林大学珠海学院、中山大学珠海分校、暨南大学珠海分校，现要求按照他们的学生人数对这几所大学按降序排序，效果如下：程序结构：import java.util.*; /大学类class University implements ComparableString uniName; /学校名称int population; /学生人数/构造方法/重写compareTo方法public int compareTo(Object o) 实验五：io包和输入输出一、 实验目的：熟练掌握输入流和输出流的使用方法。二、 实验要求：1. 写入文件：从标准设备中输入若干行英文句子直到输入“bye”结束，将这些字符串写入文件。2. 实验运行结果： 解题思路：1) 先构造输入输出流 File f=new File("myfile.txt"); BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in); BufferedWriter bw=new BufferedWriter(new FileWriter(f);2) 在循环中使用br的readLine( )方法从控制台读取一行，将读到的字符串和“bye”进行比较。3) 如果比较结果不等于 “bye”则将读到的字符串用bw的write(String s)写入文件。4) 如果比较结果等于 “bye”则break跳出循环5) 整个读写过程需要捕获异常3. 从文件中搜索内容：在刚输入的文件中查找单词，打印出包含了欲找单词的所有文本行解题思路:1) 创建2个输入流，一个输入流从控制台读取用户的输入，一个输入流从文件中读取每一行2) 然后用字符串的indexOf()方法来搜索 System.out.println("Please enter the character what you want to search:"); while(str!=null) if(str.indexOf(strSearch)!=-1) System.out.println(str); str=br.readLine(); 实验六：GUI+JDBC编程一、 实验目的：掌握Java图形用户界面的设计，和Java的事件处理机制。掌握JDBC数据库访问技术，包括对数据库里的数据的增删改查，并开发一个图书信息管理系统。一、 实验要求：在SQLServer里新建一个名为BookDB的图书数据库，并创建Book、Reader、Borrow三张表，表中字段的设计如下表表6-1：数据库表设计说明表名字段数据类型说明Book（图书）BookIDvarchar(20)图书编号（主键）BookNamevarchar(100)图书名称Authorvarchar(50)作者Pressvarchar(50)出版社PressDatedatetime出版日期Statuschar(4)图书在库的状态（在库或借出）Reader（读者）ReaderIDvarchar(20)读者编号（主键）ReaderNamevarchar(50)读者姓名Sexchar(2)性别Phonevarchar(20)联系电话Addressvarchar(20)联系地址Borrow（借阅）BorrowIDint借阅编号（自动增长标识列，主键）BookIDvarchar(20)图书编号（外键，引用Book表中的BookID）ReaderIDvarchar(20)读者编号（外键，引用Reader表中的ReadaerID)BorrowDatedatetime借阅时间ReturnDatedatetime还书时间Memotext备注三张表之间的关系如图6-1和图6-2：图6-1图书管理数据库表的设计图6-2图书管理数据库表的关系图在每张表中分别输入几行数据（便于进行测试），如图6-3：图6-3Book、Reader、Borrow表中的数据在NetBean创建一个Java工程，使用纯Java方式连接数据库，并对Book表中的数据进行维护（如图6-4所示）和查询（如图6-5所示）。Reader和Borrow表中的维护和查询请参照图书信息维护的界面设计。图6-4图书信息维护界面设计图6-5图书信息查询界面设计实验七：多线程一、 实验目的：使用线程来控制动画。熟练掌握线程的创建、状态控制等用法，理解线程的使用机制。二、 进度条1. 要求：显示一个进度条，开始运行程序时，每隔一秒进度条向前移动一步，当进度条走完毕弹出对话框，点击确定，进入下一个方块移动界面2. 运行效果 三、 方块移动倒计时1. 要求：Ø 用JBuilder2006做一个方块移动倒计时游戏，界面设计如图所示：Ø 上面的时钟进行倒计时，每隔一秒就减少一秒。Ø 下面的方块可以在方框里随机漂浮移动，但是不允许移出方框。Ø 当按下“暂停”按钮，倒计时暂停计时，方块也停止移动。按钮表面上的文字变成“继续计时”。Ø 当按下“继续计时”按钮，倒计时继续计时，方块也继续移动。Ø 当倒计时显示“时间到!”，方块也停止移动2. 运行效果进度条组件：进度条组件重要属性和方法 pgb.setMinimum(0); /设置进度条最小值 pgb.setMaximum(100); /设置进度条最大值 int min=pgb.getMinimum(); /获取进度条最小值 int max=pgb.getMaximum(); /获取进度条最大值int value = pgb.getValue(); /获取进度条当前值 进度条功能代码片段:while(true) int value = pgb.getValue(); value+; pgb.setValue(value); if (value < pgb.getMaximum() this.sleep(50); /线程休眠50ms else this.interrupt(); JOptionPane.showMessageDialog(null, "加载完毕", "系统提示", JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE); /打开方块移动代码 正方形移动的代码片段pnl.setLocation(x,y);try Thread.sleep(50); catch (InterruptedException ex) ex.printStackTrace();if(flag1) x+; if (x >= 350) x = 350; flag1=false;else x-; if (x<=0) x = 0; flag1=true; if(flag2) y=y+2; if (y >= 350) y = 350; flag2=false; else y=y-2; if (y<=0) y = 0; flag2=true; if(lbl.getText().equals("时间到!") running=false;暂停继续的代码片段:boolean running=true;public void btn_actionPerformed(ActionEvent e) if(running) btn.setText("继续计时"); lbl.setBackground(Color.YELLOW); mt.suspend(); t.suspend(); else btn.setText("暂停"); lbl.setBackground(Color.GREEN); mt.resume(); t.resume(); running=!running;