【java入门】Java语言程序设计 练习题 第四章 数学函数、字符和字符串

企业开发 2023-07-16 08:13:01 阅读次数: 0

第四章 数学函数、字符和字符串

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第四章 数学函数、字符和字符串

4.2几何：最大圆距离

最大圆距离是指球面上两点的距离
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
代码：

public class Exercise04_02 {
    
    
	public static void main(String[] args) {
    
    
	Scanner in = new Scanner(System.in);
	System.out.print("Enter point 1 (latitude and longitude) in degrees: ");
	double x1= in.nextDouble();
	double y1= in.nextDouble();
	
	System.out.print("Enter point 2 (latitude and longitude) in degrees: ");
	double x2= in.nextDouble();
	double y2= in.nextDouble();
	
	in.close();
	double r=6371.01;
	x1=Math .toRadians(x1);
	x2=Math .toRadians(x2);
	y1=Math .toRadians(y1);
	y2=Math .toRadians(y2);
	double d=r *(Math.acos(Math.sin(x1) * Math.sin(x2) + Math.cos(x1) * Math.cos(x2) * Math.cos(y1- y2)));	
	System.out.printf("The distance between the two points is "+d+"km");	
}}

4.5几何：正多边形的面积

求正多边形的面积：
在这里插入图片描述
代码：

import java.util.*;

public class Exercise04_05 {
    
    

	public static void main(String[] args) {
    
    
		Scanner in=new Scanner(System.in);
		System.out.print("Enter the number of sides:");
		int n=in.nextInt();
		System.out.print("Enter the side: ");
		double s=in.nextDouble();
		in.close();
		double area=(n*s*s)/(4.0*Math.tan(Math.PI/n));
		System.out.printf("The area of the polygon is "+area);
	}
}

4.6圆上的随机点

产生一个圆心在（0,0 )、半径为 40的圆上面的3个随机点，显示由这三个随机点组成的三角形的三个角的度数。
在这里插入图片描述
代码：

package firstprogram;
import java.util.Scanner;

public class Exercise04_06 {
    
    
	public static void main(String[] args) {
    
    
		float rad1;
		float rad2;
		float rad3;
		while(true) {
    
    
	//随机产生三个弧度
		rad1=2*(float)(Math.PI*Math.random());
		rad2=2*(float)(Math.PI*Math.random());
		rad3=2*(float)(Math.PI*Math.random());
	//防止弧度相等
		if(rad1==rad2||rad2==rad3||rad1==rad3) {
    
    
			continue;
		}
		else
			break;
	}
		float x1=40*(float)Math.cos(rad1);
		float x2=40*(float)Math.cos(rad2);
		float x3=40*(float)Math.cos(rad3);
		float y1=40*(float)Math.sin(rad1);
		float y2=40*(float)Math.sin(rad2);
		float y3=40*(float)Math.sin(rad3);
	
		System.out.println("Three points are :");
		System.out.printf("A(%.2f,%.2f) B(%.2f,%.2f) C(%.2f,%.2f)",x1,y1,x2,y2,x3,y3);//精度2
	//边长
		float s1=(float)Math.sqrt(Math.pow(x1-x2,2)+Math.pow(y1-y2, 2));
		float s2=(float)Math.sqrt(Math.pow(x2-x3,2)+Math.pow(y2-y3, 2));
		float s3=(float)Math.sqrt(Math.pow(x1-x3,2)+Math.pow(y1-y3, 2));
	//角度	
		float A=(float)Math.toDegrees(Math.acos((s2*s2+s3*s3-s1*s1)/(2*s2*s3)));
		float B=(float)Math.toDegrees(Math.acos((s1*s1+s3*s3-s2*s2)/(2*s1*s3)));
		float C=(float)Math.toDegrees(Math.acos((s2*s2+s1*s1-s3*s3)/(2*s2*s1)));
	System.out.println("Three angles are: ");
	System.out.printf("A:%.2f B:%.2f C:%.2f",A,B,C);
	}
}

4.7顶点坐标

输入正五边形外切圆的半径，中心（0，0），显示五个顶点坐标。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

代码：

import java.util.Scanner;

public class Exercise04_07 {
    
    

	public static void main(String[] args) {
    
    
	Scanner in=new Scanner(System.in);
	System.out.print("Enter the radius of the bounding circle: ");
	double r=in.nextDouble();
	
	System.out.println("The coordinates of five points on the pentagon are");
	double angle=Math.PI/2-2*Math.PI/5;
	double x=0;
	double y=0;
	for(int i=0;i<5;i++) {
    
    
		x=r*Math.cos(angle);
		y=r*Math.sin(angle);
		System.out.printf("(%.4f,%.4f)\n",x,y);
		angle+=2*Math.PI/5;
	}
	in.close();
	}
}

4.8输出ACSII码对应的字符

在这里插入图片描述
代码：

public class Exercise04_08 {
    
    

	public static void main(String[] args) {
    
    
	Scanner in=new Scanner(System.in);
	System.out.print("Enter an ASCII code: ");
	int c=in.nextInt();
	
	System.out.println("The character for ASCII code "+c+" is "+(char)c);
	
	}
}

4.9输出字符的Unicode码

在这里插入图片描述
代码：

import java.util.Scanner;

public class Exercise04_09 {
    
    

	public static void main(String[] args) {
    
    
	Scanner in=new Scanner(System.in);
	System.out.print("Enter a character: ");
	char c=in.next().charAt(0);
	
	System.out.println("The Unicode for the character "+c+" is "+(int)c);
	
	}
	}

4.11十进制转十六进制（0-15之间的整数）

（注意：10以上的数字的转化）
在这里插入图片描述
代码：

import java.util.Scanner;

public class Exercise04_11 {
    
    

	public static void main(String[] args) {
    
    
		Scanner in=new Scanner(System.in);
		System.out.print("Enter a decimal value (0 to 15): ");
		int num=in.nextInt();
		if(num>15||num<0) {
    
    
			System.out.println(num+" is an invalid input");
		}
		else if(num<10){
    
    
			System.out.println("The hex value is "+num);
		}
		else {
    
    
			System.out.println("The hex value is "+(char)('A'+num-10));
		}
	}
}

4.13判断元音还是辅音

输入字母，判断元音辅音
在这里插入图片描述
代码：

import java.util.Scanner;

public class Exercise04_08 {
    
    
	public static void main(String[] args) {
    
    
		Scanner in=new Scanner(System.in);
		System.out.print("Enter a letter: ");
		char l=in.next().charAt(0);
		if(Character.toUpperCase(l)=='A'||Character.toUpperCase(l)=='O'||Character.toUpperCase(l)=='E'||Character.toUpperCase(l)=='I'||Character.toUpperCase(l)=='U')
		{
    
    
			System.out.println(l+" is a vowel");
		}
		else if(Character.isLetter(l))
		{
    
    System.out.println(l+" is a consonant");}
		else
			System.out.println(l+" is an invalid input");
	}
}

4.17一个月中的日期

输入一个年份名称的前三个字母，显示该月的天数。
在这里插入图片描述

public class Exercise04_17 {
    
    

	public static void main(String[] args) {
    
    
		Scanner in=new Scanner(System.in);
		System.out.print("Enter a year: ");
		int year=in.nextInt();
		System.out.print("Enter a month: ");
		String month=in.next();
		if(month.equals("Jan")||month.equals("Mar")||month.equals("May")||month.equals("Jul")||
				month.equals("Agu")||month.equals("Oct")||month.equals("Dec")) 
		{
    
    
			System.out.println(month+" "+year+" has 31 days");
		}
		else if(month.equals("Nov")||month.equals("Apr")||month.equals("Jun")||month.equals("Sep"))
		{
    
    
			System.out.println(month+" "+year+" has 30 days");
		}
		else if(month.equals("Feb")) {
    
    
			if((year%400==0)||(year%4==0&&year%100!=0)) {
    
    
				System.out.println(month+" "+year+" has 29 days");}
			else {
    
    
				System.out.println(month+" "+year+" has 28 days");}
			}
		
		else {
    
    
			System.out.println(month+" is not a correct month name");}
	}}

4.18学生的专业和状况

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

public class Exercise04_18 {
    
    

	public static void main(String[] args) {
    
    
		Scanner in=new Scanner(System.in);
		System.out.print("Enter two characters: ");
		String s=in.nextLine();
		if(s.charAt(0)=='M')
			System.out.print("Mathematics ");
		else if(s.charAt(0)=='C') {
    
    
			System.out.print("Computer Science ");
		}
		else  if(s.charAt(0)=='I') {
    
    
			System.out.print("Information technology ");
		}
		else {
    
    
			System.out.print("Invalid input ");
			System.exit(1);
		}
		if(s.charAt(1)=='1') {
    
    
			System.out.print("Freshman");
		}
		else if(s.charAt(1)=='2') {
    
    
			System.out.print("Sophomore ");
		}
		else if(s.charAt(1)=='3') {
    
    
			System.out.print("Junior");
		}
		else if(s.charAt(1)=='4') {
    
    
			System.out.print("Senior");
		}
		else {
    
    
			System.out.print("Invalid status code ");	
			System.exit(2);
		}
	}}

4.21检测SSN

社保号码，格式是DDD-DD-DDDD，D是数字，判断输入是否合法。
在这里插入图片描述

public class Exercise04_18 {
    
    

	public static void main(String[] args) {
    
    
		Scanner in=new Scanner(System.in);
		System.out.print("Enter a SSN: ");
		String s=in.nextLine();
		if((s.charAt(3)=='-')&&(s.charAt(6)=='-')&&(Character.isDigit(s.charAt(0)))
				&&(Character.isDigit(s.charAt(1)))&&(Character.isDigit(s.charAt(2)))
				&&(Character.isDigit(s.charAt(4)))&&(Character.isDigit(s.charAt(5)))
				&&(Character.isDigit(s.charAt(7)))&&(Character.isDigit(s.charAt(8)))
				&&(Character.isDigit(s.charAt(9)))) 
		{
    
    
			System.out.println(s+" is a valid social security number");
		}
		else {
    
    
			System.out.println(s+" is an invalid social security number");
		}
	}}

4.23财务应用：酬金

输出酬金声明。
在这里插入图片描述

import java.util.Scanner;

public class Exercise04_23 {
    
    

	public static void main(String[] args) {
    
    
		String name;
		double hours;
		double hpay;
		double ftaxr;//联邦税率
		double staxr;//州税率
		System.out.print("Enter employee's name: ");
		Scanner in=new Scanner(System.in);
		name=in.nextLine();
		System.out.print("Enter number of hours worked in a week: ");
		hours=in.nextDouble();
		System.out.print("Enter hourly pay rate: ");
		hpay=in.nextDouble();
		System.out.print("Enter federal tax withholding rate: ");
		ftaxr=in.nextDouble();
		System.out.print("Enter state tax withholding rate: ");
		staxr=in.nextDouble();
	
		double total=hours*hpay;
		double ftax=ftaxr*total;
		double stax=staxr*total;
		double alltax=ftax+stax;
		double net=total-alltax;
		
		System.out.println("Employee Name: "+name);
		System.out.println("Hours Worked: "+hours);
		System.out.println("Pay Rate: $"+hpay);
		System.out.println("Gross Pay: $"+total);
		System.out.println("Deductions:\n"
				+ "  Federal Withholding ("+(int)(ftaxr*100)/100.0+"%): $"+ftax);
		System.out.println("  State Withholding ("+(int)(staxr*100)/100.0+"%): $"+(int)(stax*100)/100.0);
		System.out.println("  STotal Deduction: $"+(int)(alltax*100)/100.0);
		System.out.print("Net Pay: $"+(int)(net*100)/100.0);
	}

}

补充知识点：

1.三角函数

习题4.2 使用了Math.toRadians()方法将角度转化为弧度，
还使用了acos()方法计算arcos反三角函数。
习题4.6 使用了Math.toDegrees()方法将弧度转化为角度。

2.读取字符串

  1. 如果只需要读取字符串中的一个字符，可以使用charAt()方法。
    例：
    String str = “abc”;
    从字符串中取字符
    char ch = str.charAt(0); 第一个字符
    char ch2 = str.charAt(1); 第二个字符
    ch是a，ch2是b；

  2. 使用next()方法时，输入的字符串不能含有空格。

  3. nextLine()方法可以一次性读取一行数据，不受空格的影响。

  4. java接收字符串还可以使用BufferedReader类，调用readLine()方法来获得字符串

3.字符串转化大小写的方法

习题4.11 使用了Character.toUpperCase()方法，返回一个新的字符串，其中所有的字母大写，方便判断。
Character.isLetter(ch)如果指定的字符是一个字母，返回true。

4.exit退出

system.exit(int status) 。

正常退出：
status为0时为正常退出程序，也就是结束当前正在运行中的java虚拟机。

非正常退出：
status为非0的其他整数（包括负数，一般是1或者-1），表示非正常退出当前程序。

5.保留小数位

见例题4.23
(int)(net*100)/100.0)保留小数点后2位

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