Java基础 - 代码练习

admin2024-04-03  0

第一题:集合的运用(幸存者)

Java基础 - 代码练习,第1张

public class demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> array = new ArrayList<>();  //一百个囚犯存放在array集合中
        Random r = new Random();
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            OUT:
            while (true) {
                int n = r.nextInt(200)+1;  //生成随机数1-200
                //用for循环对比有没有重复比较复杂
//                for (int j = 0; j < i; j++) {
//                    if(n==array.get(j)){  //随机数重复
//                        continue OUT;
//                    }
//                }
                if(array.contains(n)){  //随机数重复
                    continue OUT;
                }
                //说明没有重复的
                array.add(n);
                break OUT;
            }
        }
        System.out.println(array);

        ArrayList<Integer> arr = new ArrayList<>(); //保存一百个囚犯第一次的存放位置
        arr.addAll(array);
        System.out.println(arr);

        //题中要求位置从1开始计数,现在我们的位置是从0开始,所以后续计算要+1
        while(array.size()>1){
            for (int i = array.size()-1; i>=0; i--) {
                if((i+1)%2==1){  //奇数位置
                    array.remove(i);
                }
            }
            System.out.println(array);
        }

        System.out.println("幸存者编号:" + array.get(0));
        System.out.print("幸存者第一次所占的位置(从1开始算):");
        System.out.print(arr.indexOf(array.get(0)) + 1);
    }
}

第二题:基础编程能力

Java基础 - 代码练习,第2张

//User
public class User {
    private Long id; //用户id
    private String name; //用户名
    private String gender; //用户性别
    private LocalDate birthday; //用户生日

    public User() {
    }

    public User(Long id, String name, String gender, LocalDate birthday) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.gender = gender;
        this.birthday = birthday;
    }

    public Long getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Long id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getGender() {
        return gender;
    }

    public void setGender(String gender) {
        this.gender = gender;
    }

    public LocalDate getBirthday() {
        return birthday;
    }

    public void setBirthday(LocalDate birthday) {
        this.birthday = birthday;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", gender='" + gender + '\'' +
                ", birthday=" + birthday +
                '}';
    }
}

//demo2
public class demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个ArrayList集合
        List<User> users = new ArrayList<>();

        //解析字符串
        String userStrs = "10001:张三:男:1990-01-01#10002:李四:女:1989-01-09#10003:王五:男:1999-09-09#10004:刘备:男:1899-01-01#10005:孙悟空:男:1900-01-01#10006:张三:女:1999-01-01#10007:刘备:女:1999-01-01#10008:张三:女:2003-07-01#10009:猪八戒:男:1900-01-01";
        String[] strs = userStrs.split("#"); //用#号把每个用户的数据先拆分开
        //System.out.println(Arrays.toString(strs)); //[10001:张三:男:1990-01-01, 10002:李四:女:1989-01-09, 10003:王五:男:1999-09-09, 10004:刘备:男:1899-01-01, 10005:孙悟空:男:1900-01-01, 10006:张三:女:1999-01-01, 10007:刘备:女:1999-01-01, 10008:张三:女:2003-07-01, 10009:猪八戒:男:1900-01-01]

        for (int i = 0; i < strs.length; i++) {
            String s = strs[i];
            String[] str2 = s.split(":");  //用:号把每个用户的个人数据(id 姓名 性别 生日)拆分开
            //str2[0]代表id  str2[1]代表姓名  str2[2]代表性别  str2[3]代表生日

            long id = Long.parseLong(str2[0]); //把用户id从String型转换成long型
            //long id = Long.valueOf(str2[0]); //把用户id从String型转换成long型

            //把生日转换成从字符串转换成LocalDate
            LocalDate birth = LocalDate.parse(str2[3]);
//            String[] time = str2[3].split("-"); //time[0]代表年 time[1]代表月 time[2]代表日
//            int year = Integer.parseInt(time[0]);
//            int month = Integer.parseInt(time[1]);
//            int day = Integer.parseInt(time[2]);
//            LocalDate birth = LocalDate.of(year,month,day);

            User user = new User(id,str2[1],str2[2],birth);
            users.add(user);
        }

        System.out.println(users);

        System.out.println("============================================");

        //遍历List<User>集合,统计每个名字出现的次数
        Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < users.size(); i++) {
            User user = users.get(i);
            if(map.containsKey(user.getName())){ //如果用户的名字在map的键中存在
                map.put(user.getName(),map.get(user.getName())+1);
            }else{ //如果用户的名字在map的键中第一次出现
                map.put(user.getName(),1);
            }
        }
        //System.out.println(map);
        map.forEach((k,v) -> System.out.println(k+":"+v+"次"));
    }
}

第三题:JDK8新时间的应用

Java基础 - 代码练习,第3张

public class demo3 {
    public static void main(String[] args) {
        LocalDate ld = LocalDate.of(2022,2,3); //记录首次休息日
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        while (true) {
            System.out.println("请输入您查询月份(XXXX-X):");
            String s = sc.next();
            if(!s.matches("\d{4}-\d{1,2}")){
                System.out.println("您输入的时间格式不正确,请重新输入");
                continue;
            }else {
                String[] str = s.split("-");
                int year = Integer.parseInt(str[0]); //查询的年份
                int month = Integer.parseInt(str[1]); //查询的月份呢
                if(month > 12 || month < 1){ //查询的月份不是1-12之间
                    System.out.println("请输入正确的月份(1-12)~~~");
                }else if (year < 2022 || (year == 22 && month <= 2)) {  //查询月份不在2022年2月之后
                    System.out.println("请输入2022年2月之后的月份~~~");
                } else { //查询月份在2022年2月之后 且 月份符合规范(1-12)
                    int days = dayNum(year, month); //该月有几天
                    //打印该月的上班情况
                    for (int i = 1; i < days; i++) {
                        LocalDate date = LocalDate.of(year, month, i);
                        //判断该日是否是休息日
                        Long next = date.toEpochDay() - ld.toEpochDay();  //获取相差天数
                        if (next % 3 == 0) {
                            System.out.print(date + "[休息]");
                            //判断休息日是否是周末(周六 周日)
                            if(date.getDayOfWeek() == DayOfWeek.SATURDAY){
                                System.out.print("[周六] ");
                            }else if(date.getDayOfWeek() == DayOfWeek.SUNDAY){
                                System.out.println("[周日] ");
                            }else{
                                System.out.print(" ");
                            }
                        } else if (next % 3 == 1 || next % 3 == 2) {
                            System.out.print(date + " ");
                        }
                    }
                    break;
                }
            }
        }
    }

    public static int dayNum(int year, int month) {
        int num = 0;
        switch (month){
            case 1:
            case 3:
            case 5:
            case 7:
            case 8:
            case 10:
            case 12:
                num = 31;
                break;
            case 4:
            case 6:
            case 9:
            case 11:
                num = 30;
                break;
            case 2:
                if((year%4==0 && year%100!=0) || (year%400==0)){
                    //闰年
                    num = 29;
                }else{
                    num = 28;
                }
                break;
            default:
                System.out.println("月份有误");
                break;
        }
        return num;
    }
}

第四题:手写ArrayList集合

Java基础 - 代码练习,第4张

//MyArrayList
public class MyArrayList<E> {
    private Object[] arr = new Object[10];
    private int count = 0; //记录数组中现存有几个数据
    private double gene = 0.8; //激活因子

    //往集合中添加数据(返回值是boolean类型)
    public boolean add(E e){
        arr[count] = e;
        count++;
        if(count >= arr.length * gene){
            Object[] arr1 = Arrays.copyOf(arr,arr.length * 2); //如果数组中的数据个数等于或超过数组最大范围的80%,则扩容两倍
            arr = arr1;
        }
        //System.out.println(Arrays.toString(arr));
        //但是由于用户只是当成集合,应该设计成看不到最后扩容的null值位
        //比如用户存入第一个数据11,用户希望返回的是[11],不是[11,null,null…]
//        Object[] rs = Arrays.copyOf(arr,count);
//        System.out.println(Arrays.toString(rs));

        return true;
    }

    //根据索引查询指定元素
    public E get(int index) {
        //但是由于用户只是当成集合,应该设计成看不到最后扩容的null值位
        //比如用户存入第一个数据11,用户希望返回的是[11],不是[11,null,null…]
        //因此用户输入超过他自己存入个数的索引值,就产生了越界
        if(index >= count || index < 0){ //索引值越界
            throw new ArrayOutException("您输入的索引越界");
        }else{
            return (E) arr[index];
        }
    }

    //根据索引删除指定元素(返回值是被删除的元素)
    public E remove(int index){
        if(index >= count || index < 0) { //索引值越界
            throw new ArrayOutException("您输入的索引越界");
        }else{
            E e = (E) arr[index]; //记录被删除元素
            //删除的元素是最后一个元素
            if(index == arr.length-1){  //由于扩容机制,所以不会删除的元素永远不会是数组的最后一个
                arr[index] = null;
                return e;
            }
            //删除的元素不是最后一个元素,需要进行移位(后面的数前移)
            for (int i = index + 1; i < arr.length; i++) {
                if(i != arr.length-1){
                    arr[i-1] = arr[i];
                }else{
                    arr[i] = null;   //由于扩容机制,永远都没有存满,最后一位永远是null,因此最后一个数的前移不会导致最后一位多出来一个重复的数
                }
            }
            //System.out.println(Arrays.toString(arr));
            count--; //数组元素个数-1
            //但是由于用户只是当成集合,应该设计成看不到最后扩容的null值位
            //比如用户存入第一个数据11,用户希望返回的是[11],不是[11,null,null…]
//            Object[] rs = Arrays.copyOf(arr,count);
//            System.out.println(Arrays.toString(rs));

            return e;
        }
    }

    //返回集合大小
    public int size(){
        return count;
    }

    //遍历集合
    public void forEach1(){
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            System.out.print(arr[i]+ " ");
        }
        System.out.println();
    }

    //遍历集合(可以用Lambda表达式)
    public void forEach(MyConsumer<E> action){
        Objects.requireNonNull(action);
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            action.accept((E) arr[i]);
        }
    }

    public String toString() {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("[");
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            E e = (E) arr[i];
            sb.append(e).append(i==count-1?"":", "); //判断该元素是否是最后一个数据,是否需要加,
        }
        sb.append("]");
        return sb.toString();
    }
}

//MyConsumer
public interface MyConsumer<E> {
    void accept(E e);
}

//ArrayOutException
public class ArrayOutException extends RuntimeException{
    public ArrayOutException(){

    }
    public ArrayOutException(String message){
        super(message);
    }
}

//demo4
public class demo4 {
    public static void main(String[] args) {
        MyArrayList<Integer> arr = new MyArrayList<>();
        arr.add(11);
        arr.add(22);
        arr.add(33);
        arr.add(44);
        arr.add(55);
        arr.add(66);
        arr.add(77);
        arr.add(88);
        arr.add(99);

        System.out.println(arr); //[11, 22, 33, 44, 55, 66, 77, 88, 99]
        System.out.println(arr.size()); //集合大小 9

        System.out.println(arr.get(8)); //索引8是99
        //System.out.println(arr.get(11)); //您输入的索引越界
        //System.out.println(arr.get(-1)); //您输入的索引越界

        System.out.println(arr.remove(7)); //返回被删除的元素88

        System.out.println(arr.size()); //集合大小 8

        arr.forEach1(); //11 22 33 44 55 66 77 99

        arr.forEach((Integer integer) -> System.out.print(integer + " ")); //11 22 33 44 55 66 77 99
    }
}

第五题:二分查找的应用

Java基础 - 代码练习,第5张

public class demo5 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] nums = {};
        int target = 0;
        int[] rs = isExist(nums,target);
        System.out.println(Arrays.toString(rs));
    }

    //查找目标值对应的最左边的位置
    public static int getLeftIndex(int[] nums, int target){
        int rs = -1; //数据不存在为-1
        //二分查找
        int left = 0;
        int right = nums.length-1;
        while (left<=right){
            int middle = (left + right) / 2;
            if(nums[middle]==target){
                rs = middle; //先临时存放第一次找到目标值的位置
                //二分查找该元素的 左边 是否还存在目标值
                right = middle - 1;
            }else if(nums[middle] < target){
                left = middle + 1;
            }else if(nums[middle] > target){
                right = middle - 1;
            }
        }
        return rs;
    }

    //查找目标值对应的最右边的位置
    public static int getRightIndex(int[] nums, int target){
        int rs = -1; //数据不存在为-1
        //二分查找
        int left = 0;
        int right = nums.length-1;
        while (left<=right){
            int middle = (left + right) / 2;
            if(nums[middle]==target){
                rs = middle; //先临时存放第一次找到目标值的位置
                //二分查找该元素的 右边 是否还存在目标值
                left = middle + 1;
            }else if(nums[middle] < target){
                left = middle + 1;
            }else if(nums[middle] > target){
                right = middle - 1;
            }
        }
        return rs;
    }

    //复杂度O(log2n)
    public static int[] isExist(int[] nums, int target) {
        int[] rs = {-1,-1}; //记录返回值
        if(nums == null ||nums.length == 0){ //如果 数组不存在 或 数组为空
            return rs;
        }
        //数组不为空
        rs[0] = getLeftIndex(nums,target);
        rs[1] = getRightIndex(nums,target);
        return rs;
    }

    //复杂度O(n)
    public static int[] isExist1(int[] nums, int target) {
        int[] rs = new int[2];
        int count = 0; //记录第几次找到该数字
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if(nums[i] == target && count == 0){ //第一次找到该数字
                rs[0] = i;
                count++;
            }else if(nums[i] == target && count != 0){ //不是第一次找到该数字
                rs[1] = i;
                count++;
            }
        }
        if(count == 0){ //说明未找到
            rs[0] = -1;
            rs[1] = -1;
        }
        return rs;
    }
}

第六题:手写链表、反转链表

Java基础 - 代码练习,第6张

Java基础 - 代码练习,第7张

//MyLinkedList
public class MyLinkedList<E> {
    private int size;
    /**
     * 定义了一个私有的内部类,作为链表的结点
     */
    public static class Node<E>{
        E data;
        Node<E> next;

        public Node(E data, Node<E> next) {
            this.data = data;
            this.next = next;
        }
    }

    public Node<E> add(){
        Node<E> head = null;
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        while (true) {
            System.out.println("请您输入当前结点的数据值(exit为结束):");
            String data = sc.next();
            if(data.equals("exit")){ //如果输入的是exit则结束
                break;
            }
            //输入不是exit
            if(head==null){ //第一次创建结点
                head = new Node(data,null);
                size++;
            }else{
                //已存在头结点,往后插入结点(尾插法)
                Node<E> temp = head;
                //让temp走到尾部
                while(temp.next != null){
                    temp = temp.next;
                }
                //把当前结点值创建出来,加入尾部
                temp.next = new Node(data,null);
                size++;
            }
        }
        return head; //返回链表是返回链表的头结点
    }

    public Node<E> reverse(Node<E> head,int left,int right){
        if(head == null || left < 1 || left > size || right < 1 || right > size || left >= right){
            return head;
        }
        //反转
        //先找到左结点的位置
        //从左结点遍历到右结点,然后把数据存到集合中
        Node<E> first = head; //遍历结点标识
        Node<E> mark = null; //记录左结点
        List<E> data = new ArrayList<>();
        int index = 0;
        while(first != null){
            index++;
            if(index == left){
                mark = first;
            }
            if(index>=left && index<=right){
                data.add(first.data);
            }
            if(index == right){
                break;
            }
            first = first.next;
        }
        
        //倒序遍历集合
        for (int i = data.size()-1; i >= 0; i--) {
            E e = data.get(i);
            mark.data = e;
            mark = mark.next;
        }
        
        return head;
    }

    public void forEach(Node<E> head){
        if(head == null){
            System.out.println(head);
            return;
        }

        while(head != null){
            System.out.print(head.data+" ");
            head = head.next;
        }
        System.out.println();
    }

}

//demo6
public class demo6 {
    public static void main(String[] args) {
        MyLinkedList<String> list = new MyLinkedList<>();
        MyLinkedList.Node<String> head = list.add();
        list.forEach(head);
        MyLinkedList.Node<String> head2 = list.reverse(head,2,5);
        list.forEach(head2);
    }
}
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