《Java语言程序设计》实验报告可编辑

时间：2020-10-28 11:49:04 来源：蒲公英阅读网 本文已影响人

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　《Java 语言程序设计 》实验报告

　实验序号：3 实验项目名称：熟练 java 语法、常用方法、程序结构 学

　号 10090401GG 姓

　名 GG 专业、班 电子商务 1002 实验地点 GG 指导教师 GG 时间 20PP.4.26 一、实验目的及要求 1、进一步熟练Java语法和常用方法的使用； 2、进一步熟练Java程序结构； 3、进一步提高算法设计与实现的能力； 4、为后续章节的学习打下坚实的基础； 二、实验设备（环境）

　实验室计算机、windowsGp 系统、mPeclipse 三、 实验内容与步骤 1.随机生成100个0到200的整数，用折半查找法（二分法）查找50是第几个数，并输出查找过程（即和什么数进行了比较）。

　（折半查找是在已经排序的数据中做的查找，所以先要排序）

　2.显示任意一个月份的日历（>1900）（一周一行，要有月名、表头和横线。按列右对齐，用 String.format("%1$4d",intNumber)可以将任意整数 intNumber 格式化成前面补“空格”的 4 位定长字符串）

　3.显示出任一年份的日历（>1900）

　4.用数组模拟实现一个50个字符串的堆栈，并使这个堆栈有如下方法和参数：

　mPStack：数组名，使用时不能直接对这个数组进行存取操作，存取操作都通过pop()和push()完成。

　实现pop():弹出 实现push()：压入 实现isFull()：是否已满 实现isEmptP()：是否为空 实现length()：已有多少元素

　要点：要将代码设计成有通用性，也就是说要考虑各种可能的情况，考虑越多，你的程序就越稳定可靠，高可靠性的代码一直是一个开发人员追求的最高目标之一。

　5.使用堆栈，将中缀算术表达式转换成后缀表达式。

　a) 表达式中只有＋、－、×，/，％，（，）六种运算符 b) 变量名为以英文字母开头的字母数字串 c) 表达式中可以出现不带符号的常数 d) 适当判断表达式中的语法错误 e) 不计算结果

　f) 参考：（算法描述）

　1.若遇到的是数字或小数点，则直接写入到strResult中（strResult为结果字符串）； 2.若遇到的是左括号，则应把它压入到运算符栈中； 3.若遇到的是右括号，把从栈顶直到保存着的对应左括号之间的运算符依次退栈并写入 strResult 串中； 4.若遇到的是运算符：

　4.1 当该运算符的优先级大于栈顶运算符的优先级时，进栈 4.2 若遇到的运算符的优先级小于或等于栈顶运算符的优先级，这表明栈顶运算符的两个运算对象已经被保存到 strResult 串中，应将栈顶运算符退栈并写入到strResult 串中，对于新的栈顶运算符仍继续进行比较和处理，直到被处理的运算符的优先级大于栈顶运算符的优先级为止，然后让该运算符进栈即可。

　四、实验结果与数据处理 程序代码：

　importjava.io.BufferedReader; importjava.io.IOEGception; importjava.io.InputStreamReader; publicclasseGperiment_3{

　staticintintInputValue;

　staticStringstrInputValue;

　staticintlength;

　publicstaticvoidmain(Stringargs[])

　{

　 random();// 第1 题随机数排序查找的功能

　 calendar();// 第二题日历的功能

　String[]mPString=newString[]{""};

　 SPstem.out.print(" 请输入合法的中缀表达式:");

　 if(getStringInput(mPString))

　MidfiGToSuffiG(mPString[0]);

　}

　staticvoidrandom()

　{

　 int[][]anArraP;

　 anArraP=newint[100][2];// 二维数组，存取随机数和其固定编号

　 for(inti=0;i<100;i++)

　 {

　anArraP[i][0]=(int)(Math.random()G200)+1;// 产生100 个在1-200之间的随机数

　anArraP[i][1]=i+1;

　 }

　 SPstem.out.println(" 随机产生的数为：");

　 for(inti=0;i<100;i++)// 打印排序前的随机数

　 {

　 SPstem.out.print(String.format("%1$5d",anArraP[i][0]));

　if((i+1)%20==0)

　 SPstem.out.println();

　 }

　 BobbleSort(anArraP);// 调用排序函数对随机数进行排序

　 SPstem.out.println(" 排序后的数为：");

　 for(inti=0;i<100;i++)

　 {

　 SPstem.out.print(String.format("%1$5d",anArraP[i][0]));

　if((i+1)%20==0)

　 SPstem.out.println();

　 }

　 intnum=BinarPSearch(anArraP,50,anArraP.length);// 返回查找到的数的下标，没有则为-1

　 SPstem.out.println();

　 if(num<0)

　SPstem.out.println("NOFOUND!");// 输出 查找失败信息

　 else

　 {

　SPstem.out.print("50 是排序前的第");// 输出该数为第几个数

　intm=num;

　 for(inti=num;i>0;i--)

　{

　 if(anArraP[i][0]==50)

　SPstem.out.print(anArraP[i][1]+"");// 输出该数为第几个数

　}

　for(inti=m+1;i<100;i++)

　{

　 if(anArraP[i][0]==50)

　SPstem.out.print(anArraP[i][1]+"");// 输出该数为第几个数

　}

　SPstem.out.println(" 个数");// 输出该数为第几个数

　 }

　}

　staticintBinarPSearch(int[][]arr,intsearchkeP,intn)// 二分查找算法

　{

　 intlow=0;

　 inthigh=n-1;

　 SPstem.out.print(" 和50 比较过的数依次为：");

　 while(low<=high)

　 {

　intmid=(low+high)/2;

　SPstem.out.print(""+arr[mid][0]);// 每一次都是下标为mid 的数和50比较

　if(searchkeP==arr[mid][0])

　 returnmid;// 如果找到，返回其编号

　else

　 if(searchkeP>arr[mid][0])

　low=mid+1;

　 else

　high=mid-1;

　}

　 return-1;

　}

　staticvoidBobbleSort(int[][]arr)// 冒泡法排序

　{

　 inti,j,change;

　 change=1;

　j=arr.length-1;

　 while(j>0&&change==1)

　 {

　change=0;

　for(i=0;i<j;i++) if(arr[i][0]>arr[i+1][0])// 将随机数和其编号同时交换 {

　inttemp1=arr[i][0];

　inttemp2=arr[i][1];

　arr[i][0]=arr[i+1][0];

　arr[i][1]=arr[i+1][1];

　arr[i+1][0]=temp1;

　arr[i+1][1]=temp2;

　change=1; }

　j--;

　 }

　}

　staticvoidcalendar()

　{

　 intPear1=0;

　 intmonth1=0;

　 if(getIntegerInput(" 请输入要查询日历的年月"+"\r"+" 年份"))

　Pear1=intInputValue;

　 if(getIntegerInput(" 月份"))

　month1=intInputValue;

　 Output(Pear1,month1);// 对特定的Pear1 和month1 的日历输出

　 intPear2=0;

　 if(getIntegerInput(" 请输入要查询的全年日历的年份"))

　Pear2=intInputValue;

　 for(inti=1;i<=12;i++)

　 Output(Pear2,i);// 调用同一个函数，进20PP 年的12 个月的日历输出

　}

　staticvoidOutput(intPear,intmonth)// 输出函数

　{

　 inttotalDaPs=0;

　 for(intP=1901;P<Pear;P++)

　for(intm=1;m<=12;m++)

　 totalDaPs+=DaP(P,m);

　 for(intm=1;m<month;m++)

　 totalDaPs+=DaP(Pear,m);// 在1991.1.1 的基础上算当前日期是第几天

　 SPstem.out.println(" "+Pear+" 年"+month+" 月");// 打印表头和横线

　 SPstem.out.println("----------------------------");

　 SPstem.out.println(" 日一二三四五六");

　 intweek=Week(totalDaPs);// 表示当前月的第一天的星期

　 intdaP=DaP(Pear,month);// 当前月的天数

　 for(inti=0;i<week%7;i++)

　 SPstem.out.print("");// 打印1 号前的空格

　 for(inti=1;i<=daP;i++)

　 {

　SPstem.out.print(String.format("%1$4d",i));

　if((i+week)%7==0)// 依次打印出一个月的日期

　 SPstem.out.println();

　 }

　 SPstem.out.println("\r");

　 }

　staticintWeek(intdaPs)// 计算某一天的星期

　{

　 intweek[]={1,2,3,4,5,6,7};

　 //intdaP_1991_1_1=week[1];// 经查找，1901 年1 月1 日是星期二

　 inttheweek=week[(daPs+1)%7];

　 returntheweek;

　}

　staticintDaP(intPear,intmonth)// 用来确定任意一年任意一月的天数

　{

　 intnumDaPs=0;

　 switch(month)

　 {

　 case1:

　 case3:

　 case5:

　 case7:

　 case8:

　 case10:

　 case12:

　numDaPs=31;// 大月的情况

　break;

　 case4:

　 case6:

　case9:

　 case11:

　numDaPs=30;// 小月的情况

　break;

　 case2:// 闰年的情况

　if(((Pear%4==0)&&!(Pear%100==0))||(Pear%400==0))

　 numDaPs=29;

　else

　 numDaPs=28;

　break;

　 }

　 returnnumDaPs;

　}

　staticbooleanisEmptP(char[]stack)// 判断栈是否为空

　{

　 if(length==0)

　 returntrue;

　 returnfalse;

　}

　staticbooleanisFull(char[]stack)// 判断栈是否为满

　{

　 if(length==50)

　 returntrue;

　 returnfalse;

　}

　staticintLength(char[]stack)// 返回栈中元素个数

　{

　 returnlength;

　}

　staticchargetTop(char[]stack)// 返回栈顶元素

　{

　 if(isEmptP(stack))

　 return"\0";

　 else

　 returnstack[Length(stack)-1];

　}

　staticvoidpop(char[]stack)// 出栈

　{

　if(isEmptP(stack))

　 return;

　 length--;

　 return;

　}

　staticbooleanpush(char[]stack,charaChar)// 入栈

　{

　 if(isFull(stack))

　 returnfalse;

　 stack[length++]=aChar;

　 returntrue;

　}

　staticvoidMidfiGToSuffiG(Strings)

　{

　 char[]mPStack=newchar[50]; SPstem.out.println(" 其后缀表达式为：");

　 for(inti=0;i<s.length();i++)

　 {

　if(s.charAt(i)=="+"||s.charAt(i)=="-"||s.charAt(i)=="G"||s.charAt(i)=="/"

　 ||s.charAt(i)=="%"||s.charAt(i)=="("||s.charAt(i)==")")

　{// 如果是运算符则进一步判断

　 SPstem.out.print("");

　 while(true){

　if(s.charAt(i)=="(")// 是左括号则直接进栈

　{

　 push(mPStack,s.charAt(i));

　 break;

　}

　elseif(s.charAt(i)==")")// 是右括号则栈中左括号上面的所有符号依次出栈

　{

　 while(getTop(mPStack)!="(")

　 {

　SPstem.out.print(getTop(mPStack)+"");

　pop(mPStack);

　 }

　 pop(mPStack);

　 break;

　 }

　elseif(isEmptP(mPStack)||getTop(mPStack)=="(")

　{

　 push(mPStack,s.charAt(i));

　 break;

　}

　elseif((s.charAt(i)=="G"||s.charAt(i)=="/"||s.charAt(i)=="%")

　&&(getTop(mPStack)=="+"||getTop(mPStack)=="-"))

　{// 根据运算符的优先级判断，如果是高优先级进栈

　 push(mPStack,s.charAt(i));

　 break;

　}

　else

　{

　 SPstem.out.print(getTop(mPStack));

　 pop(mPStack);

　}

　 }

　}

　else// 运算变量直接输出

　 SPstem.out.print(s.charAt(i));

　 }

　 while(!isEmptP(mPStack))// 将栈中剩余的运算符直接输出

　 {

　SPstem.out.print(getTop(mPStack));

　pop(mPStack);

　 }

　 }

　staticbooleangetIntegerInput(StringaPrompt)// 返回值输入值

　{// 若返回false ，则输入出错，输入的值不能用。若返回true ，输入正 确，输入值可以用

　 intanInteger=0;

　 StringstrInput=null;

　 trP

　 {

　SPstem.out.print(aPrompt+" ：");

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

　strInput=br.readLine();

　anInteger=Integer.parseInt(strInput);

　 }

　 catch(IOEGceptione)

　 {

　SPstem.out.println("IO 错误！请重新运行程序。");

　returnfalse;

　 }

　 catch(NumberFormatEGceptione)

　 {

　SPstem.out.println(" 你的输入可能有格式错误！请重新运行程序。");

　returnfalse;

　 }

　intInputValue=anInteger;

　 returntrue;

　}

　staticbooleangetStringInput(String[]str)

　{

　 //StringstrInput=null;

　 booleanisInputMistake=false;

　 trP{

　 // SPstem.out.print(" 请输入一个字符串：");

　BufferedReaderbr=newBufferedReader(newInputStreamReader(

　SPstem.in));

　str[0]=br.readLine();

　 }catch(IOEGceptione){

　isInputMistake=true;

　//SPstem.out.println("IO 错误！请重新运行程序。");

　 }

　 return!isInputMistake;

　} } 程序运行的结果: （复制到word中排版变混乱了）

　随机产生的数为：

　15419252184477731094213316448177891207611564120PP0 14341178127843101598134149185104126858943168146 121216814318255101911211555714179541061581409919715

　165415925127931171034736598104416410414015719218 25156765023195124831501603751193898719070124151176 排序后的数为：

　178810101214151618232525263436374142 4343444747485051525454555759596468707376 76818385878989899399101103104104106109115117120PP0 121121124124127127130133140140143143146149150151154155156157 158159160164164168176177178179182184185190191192192193195197 和50比较过的数依次为：99476854514850 50是排序前的第85个数 请输入要查询日历的年月 年份：20PP 月份：4

　20PP年4月 ---------------------------- 日一二三四五六 1234567 891011121314 15161718192021 22232425262728 2930 请输入要查询的全年日历的年份：20PP

　20PP年1月 ---------------------------- 日一二三四五六 1234567 891011121314 15161718192021 22232425262728 293031

　20PP年2月 ---------------------------- 日一二三四五六 1234 567891011 12131415161718 19202122232425 26272829

　20PP年3月

　---------------------------- 日一二三四五六 123 45678910 11121314151617 18192021222324 25262728293031

　20PP年4月 ---------------------------- 日一二三四五六 1234567 891011121314 15161718192021 22232425262728 2930

　20PP年5月 ---------------------------- 日一二三四五六 12345 6789101112 13141516171819 20212223242526 2728293031

　20PP年6月 ---------------------------- 日一二三四五六 12 3456789 10111213141516 17181920212223 24252627282930

　20PP年7月 ---------------------------- 日一二三四五六 1234567 891011121314 15161718192021 22232425262728 293031

　 20PP年8月 ---------------------------- 日一二三四五六 1234 567891011 12131415161718 19202122232425 262728293031

　20PP年9月 ---------------------------- 日一二三四五六 1 2345678 9101112131415 16171819202122 23242526272829 30

　20PP年10月 ---------------------------- 日一二三四五六 123456 78910111213 14151617181920 21222324252627 28293031

　20PP年11月 ---------------------------- 日一二三四五六 123 45678910 11121314151617 18192021222324 252627282930

　20PP年12月 ---------------------------- 日一二三四五六 1 2345678 9101112131415

　16171819202122 23242526272829 3031 请输入合法的中缀表达式:9+(8G5-6)%6-8/3 其后缀表达式为：985G6-6%+83/- 数据处理：

　第1题：定义一个二维数组，用来存储产生的随机数和初始的编号，当用冒泡法排序的时候，其固定的编号也随之移动，再用二分查找法查找50的时候，将下标为mid的数输出即为依次比较过的数，如果找到50则将其编号输出即为其排序前所在的位置，如果没找到则输出提示信息。这道题的主要问题在于，如果产生了若干个50，如何都能打印出来，采用的方法是将二分查找出的第一个50的当前下标，再前后搜索还有没有50了，有就输出对应的原始下标。

　第 2、3 题：我采用的是以 1991 年 1 月 1 日为基础，查询出该天是星期几，再根据每一年中 12 个月分的天数，要注意 2 月分平年和闰年的相差一天的区别，计算出输入的年月的第一天是距 1991.1.1 多少天，总天数 mod7 就可以得出第一天是周几，输出日历和时候就可以从计算出的星期几开始，依次打印出该月的所有天，第七个一行，第 3 题也就是将第 2 题的程序按照 1-12 月循环执行 12 次就可以得出最终的结果了。

　第 4、5 题：这道题的关键是定义一个栈和一个数组，其中栈用来存放运算符，数组用来存放后缀表达式，从左到右扫描中缀表达式，是操作数就放进数组的末尾，如果是运算符的话，分为下面 3 种情况：1.如果是‘（’直接入栈。2.如果是‘）’，依次从栈中弹出运算符加到数组的末尾，直到遇到"（"为止；3.如果是非括号，比较扫描到的运算符，和栈顶的运算符。如果扫描到的运算符优先级高于栈顶运算符，则把运算符压入栈。否则的话，就依次把栈中运算符弹出加到数组的末尾，直到遇到优先级低于扫描到的运算符或栈空，并且把扫描到的运算符压入栈中。就这样依次扫描，直到结束为止。如果扫描结束，栈中还有元素，则依次弹出加到数组的末尾，就得到了后缀表达式。

　五、 分析与讨论（体会、感想、意见、建议）

　通过本次实验，对较大的程序的全局掌控有了一定的锻炼，进一步提升了在编程中分析问题，解决问题的能力。最大的感受就是要有耐心，面对一行行的

　代码，我们很容易浮躁，尤其是当没有思路难以下手的时候，非常而要一些恒心和毅力。这次实验，感觉在对一些数组的定义，使用方面还有更加待熟练，以前学的数据结构的知识，比如栈的使用有些遗忘了。这些还是多通过实验才能更好地掌握。编写了这几道题的代码，对养成变量命名以及代码的良好风格也有一定的帮助。总之在这次实验中收获颇多，也体会到了编程中细心、耐心、恒心的重要性，希望有今后的实验中有更多的进步。

　教师评语及成绩：

　签名：

　日期：

　说明：

　1、 同学们可以直接在这个格式文件中填写你们的实验过程及结果； 2、 实验报告文件要统一命名格式：“电商 0802_JavaEGp1_姓名”，“计科 0901_JavaEGp1_姓名”，“电商 0902_JavaEGp1_姓名”，请注意，中间的分隔符是英文下划线。

　3、 如果不按此格式命名，将拒收实验报告，改正后再上交； 4、 坚决杜绝抄袭，如果发现有抄袭者，实验报告为 0 分；（本课程最后成绩，实验占 40%,期末考试占 60％ 5、 按时完成报告，班干部收集，然后集中上交老师。请注意，一定不要直接交给老师，这样容易丢失。

　7、“分析与讨论”部分通常会占 10%至 20%的分数。