题目

用JAVA编程语言和面向对象的思想来解决以下四个问题

1. 生成n个$[0,1]$之间的随机数（保留小数点后两位），计算随机数的和并输出
2. 生成n个$[0,1]$之间的随机数（保留小数点后两位），从大到小排序并输出
3. 生成n个$[i,j]$之间的随机数（保留小数点后两位），计算随机数的和并输出, 从大到小排序并输出； 其中$i$和 $j$从键盘输入
4. 生成n个$[-1,1]$之间的随机数（保留小数点后两位），要求所有随机数的和为1，并输出

项目层级结构

├─.idea
│      .gitignore
│      encodings.xml
│      misc.xml
│      modules.xml
│      uiDesigner.xml
│      workspace.xml
│      
├─out
│  └─production
│      └─JavaCode
│              HW1.class
│              
└─src
        HW1.java

各问题的程序设计

下面将会从变量声明和各个小问的角度出发将上面四个问题解决。

变量声明

	//变量的声明
    private int num;
    private double[] Arr;
    private Random random;
    private Scanner scanner;

generateRandomNumbers

    public void generateRandomNumbers() {
    
    
        System.out.println("Please input the value of num");
        num = scanner.nextInt();
        Arr = new double[num];

        // 生成n个[0,1]之间的随机数（保留小数点后两位），计算随机数的和并输出
        double sum = 0;
        for (int i = 0; i < num; i++) {
    
    
            Arr[i] = random.nextDouble();
            sum += Arr[i];
        }
        System.out.println("1. Sum is " + sum);
    }

sortNumbersDescending

    public void sortNumbersDescending() {
    
    
        // 生成n个[0,1]之间的随机数（保留小数点后两位），从大到小排序并输出
        Arrays.sort(Arr);
        for (int i = num - 1; i >= 0; i--) {
    
    
            System.out.println(Arr[i]);
        }
    }

generateRandomNumbersInRange

    public void generateRandomNumbersInRange() {
    
    
        System.out.println("Please input the value of i");
        double i = scanner.nextDouble();
        System.out.println("Please input the value of j");
        double j = scanner.nextDouble();

        // 生成n个[i, j]之间的随机数（保留小数点后两位），计算随机数的和并输出, 从大到小排序并输出
        double sum = 0;
        for (int k = 0; k < num; k++) {
    
    
            Arr[k] = random.nextDouble(i, j);
            sum += Arr[k];
        }
        System.out.println("3. Sum is " + sum);
        Arrays.sort(Arr);
        for (int k = num - 1; k >= 0; k--) {
    
    
            System.out.println(Arr[k]);
        }
    }

generateRandomNumbersWithSumOne

    public void generateRandomNumbersWithSumOne() {
    
    
        double[] Arr2 = new double[num];
        double sum;
        while (true) {
    
    
            sum = 0;
            for (int k = 0; k < num - 1; k++) {
    
    
                Arr2[k] = random.nextDouble(-1, 1);
                sum += Arr2[k];
            }
            if (1 - sum >= -1 && 1 - sum <= 1) {
    
    
                Arr2[num - 1] = 1 - sum;
                for (int k = 0; k < num; k++) {
    
    
                    System.out.printf("%.2f ", Arr2[k]);
                }
                break;
            }
        }
    }

采用面向对象的思想

通过面向对象的思想，将代码拆分为不同的方法，每个方法负责执行特定的功能。这样可以提高代码的可读性、可维护性和复用性。同时，将类的属性进行封装，遵循封装性的原则，使得代码更加模块化和易于理解。故以下是完整的代码~

import java.util.Arrays;
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;

public class HW1 {
    
    
    private int num;
    private double[] Arr;
    private Random random;
    private Scanner scanner;

    public HW1() {
    
    
        random = new Random();
        scanner = new Scanner(System.in);
    }

    public void generateRandomNumbers() {
    
    
        System.out.println("Please input the value of num");
        num = scanner.nextInt();
        Arr = new double[num];

        // 生成n个[0,1]之间的随机数（保留小数点后两位），计算随机数的和并输出
        double sum = 0;
        for (int i = 0; i < num; i++) {
    
    
            Arr[i] = random.nextDouble();
            sum += Arr[i];
        }
        System.out.println("1. Sum is " + sum);
    }

    public void sortNumbersDescending() {
    
    
        // 生成n个[0,1]之间的随机数（保留小数点后两位），从大到小排序并输出
        Arrays.sort(Arr);
        for (int i = num - 1; i >= 0; i--) {
    
    
            System.out.println(Arr[i]);
        }
    }

    public void generateRandomNumbersInRange() {
    
    
        System.out.println("Please input the value of i");
        double i = scanner.nextDouble();
        System.out.println("Please input the value of j");
        double j = scanner.nextDouble();

        // 生成n个[i, j]之间的随机数（保留小数点后两位），计算随机数的和并输出, 从大到小排序并输出
        double sum = 0;
        for (int k = 0; k < num; k++) {
    
    
            Arr[k] = random.nextDouble(i, j);
            sum += Arr[k];
        }
        System.out.println("3. Sum is " + sum);
        Arrays.sort(Arr);
        for (int k = num - 1; k >= 0; k--) {
    
    
            System.out.println(Arr[k]);
        }
    }

    public void generateRandomNumbersWithSumOne() {
    
    
        double[] Arr2 = new double[num];
        double sum;
        while (true) {
    
    
            sum = 0;
            for (int k = 0; k < num - 1; k++) {
    
    
                Arr2[k] = random.nextDouble(-1, 1);
                sum += Arr2[k];
            }
            if (1 - sum >= -1 && 1 - sum <= 1) {
    
    
                Arr2[num - 1] = 1 - sum;
                for (int k = 0; k < num; k++) {
    
    
                    System.out.printf("%.2f ", Arr2[k]);
                }
                break;
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
    
    
        HW1 hw1 = new HW1();
        hw1.generateRandomNumbers();
        hw1.sortNumbersDescending();
        hw1.generateRandomNumbersInRange();
        hw1.generateRandomNumbersWithSumOne();
    }
}

运行测试结果

结束语

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