* 在控制台打印"hello java" */ public class question_01 { public static void main(String[] args) { System.out.println("hello java"); } }
### 总结
本篇文章带大家搭好环境，并体验了控制台打印。
[下一题](https://gitee.com/vip204888)是**控制台输入**，大家可以先思考一下🤔
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> [加入组队刷题](https://gitee.com/vip204888)
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## 02.键盘输入——三种方式
### 题目描述
难度：简单
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> 从键盘输入一个数字，打印出该数字的绝对值。
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### 知识点
* 键盘输入
* 数学运算函数
* 类型转换
### 解题思路
#### 1.键盘输入
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> 和打印一样，相比于python的`input()`，Java的输入也比较麻烦，但是作为初学者练习，属于必会内容。
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> 下面一条会介绍三种输入的方法，小伙伴们要注意他们的**区别**。
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* **System.in**
该方法能获取从键盘输入的字符，但只能针对一个字符的获取，获取的只是`char`类型的。如果想获得`int`,`float`等类型的输入，比较麻烦。具体见代码。
* **InputStreamReader**
可以获取键盘输入的字符串，如果要获取的是`int`,`float`等类型的仍然需要转换。具体见代码。
* **Scanner**
可以获取键盘输入的字符串，有现成的获取`int`,`float`等类型数据，非常方便，被广泛使用。具体见代码。
#### 2.数学运算函数
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> Java 的 `Math`类包含了用于执行**基本数学运算**的属性和方法，如初等指数、对数、平方根和三角函数。
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> Math 的方法都被定义为`static`形式，通过`Math`类可以在主函数中直接调用。
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> 下面简单介绍几个常用的函数。具体见代码。
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* `abs()` 返回参数的绝对值。
* `min()`返回两个参数中的最小值。
* `max()`返回两个参数中的最大值。
* `pow()`返回第一个参数的第二个参数次方。
* `sqrt()`求参数的算术平方根。
* `random()`返回一个随机数。
* `Math.PI`圆周率
#### 3.类型转换
Java支持显示和隐式转换，在实际应用中要善于使用包装类的`parseXXX()`和`valueOf()`方法。
特别的，`char`转`int`可以通过`ascii`的方式。例：
char ch = '9'; int i=ch-'0' System.out.println(i);
### 代码实现
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> 三种方法实现。
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import java.io.BufferedReader; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader; import java.util.Scanner;
/** * 从键盘输入一个数字，打印出该数字的绝对值。 */ public class question_02 { public static void main(String[] args) throws IOException { question_02 question02 = new question_02(); question02.method1(); // question02.method2(); // question02.method3(); } //System.in public void method1() throws IOException { System.out.println("Please Enter Data:"); char i = (char)System.in.read(); System.out.println("System.in --> "+Math.abs(i-'0')); } //InputStreamReader public void method2() throws IOException { System.out.println("Please Enter Data:"); //new一个InputStreamReader对象 InputStreamReader is = new InputStreamReader(System.in); //BufferedReader的有参构造的方法 BufferedReader br = new BufferedReader(is); //读取一行，抛出异常 String line = br.readLine(); System.out.println("InputStreamReader --> "+Math.abs(Integer.parseInt(line))); } //Scanner public void method3(){ System.out.println("Please Enter Data:"); Scanner sc = new Scanner(System.in); //读取int int i = sc.nextInt(); //String s = sc.nextLine(); 读取字符串型输入 //float f = sc.nextFloat(); 读取float型输入 System.out.println("Scanner --> "+Math.abs(i)); } }
**输出结果**
### 扩展总结
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> 思考：`sc.next()`和`sc.nextLine()`有什么区别？
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答：`next()`遇到空格停止接收。
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## 03.短路与和逻辑与的区别——老实人和机灵鬼
### 题目描述
难度：简单
>
>
> ```
> /\*\*
> \* 短路与和逻辑与
> \*/
> public class question_03 {
> public static void main(String[] args){
> int i=5;
> boolean e = i > 6 & i++ > 7;
> System.out.println(e);
> System.out.println(i);
> e = i > 6 && i++ > 7;
> System.out.println(e);
> System.out.println(i);
> }
> }
>
> ```
>
> 请写出以上代码的输出
>
>
>
### 知识点
* 关系运算符
* 自增运算
### 解题思路
* 逻辑与(&)和短路与(&&)在运算上对条件的结果判断不会产生影响,但会对条件本身的运算有影响。
* 逻辑与(&)在运算时会连续运算所有需要判断的命令.但短路与当遇到`false`时就**停止**运算。
### 代码实现
**分析**
第一次判断是逻辑与，老实人不管对错，全部计算一下，则`i++`被执行，输出`e=false;i=6`；
第二次判断是短路与，机灵鬼先判断第一个是错的，就不再往下计算，`i++`不被执行，输出`e=false;i=6`；
**验证**
### 总结
在实际开发中为了增强代码的可读性，统一使用短路与，且不在判断条件中做任何运算。
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## 04.三数排序——两数交换高级算法
### 题目描述
难度：简单
>
> 用if语句实现a、b、c的值按从小到大排序
>
>
>
### 知识点
* `if`判断
* 两数交换
### 解题思路
#### 1.if判断
本题整理的思路就是**比较 - > 交换**。
`if`作为一种分支结构，用来根据判断条件的不同做不同的后续处理。
#### 2.两数交换
通常的做法，好比交换两个杯子的水，需要先找来一个空杯子，也就是一个临时变量存值。代码如下：
int t=a; a=b; b=t;
高级做法，不使用其他变量如何做？思考🤔一下，文末给出答案。
### 代码实现
/** * 用if语句实现a、b、c的值按从小到大排序 */ public class question_04 { public static void main(String args[]){ int a=9,b=5,c=7,t; if(a>b) { t=a; a=b; b=t; } if(a>c) { t=a; a=c; c=t; } if(b>c) { t=b; b=c; c=t; } System.out.println("a="+a+",b="+b+",c="+c); } }
**输出结果**
### 总结
如何不用其他变量交换两个数的值？
答，将两个数做加/乘法。在做减/除法。代码如下：
a=a*b; b=a/b; //等价于 a*b/b=a,即将a的值赋给了b a=a/b; //等价于 a*b/a=b,即将b的值赋给了a
加减的方式留给大家去实现。
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## 05.计算 5+ 55 + 555 + … 的前10项的和——for循环
### 题目描述
难度：简单
>
> 计算 5+ 55 + 555 + … 的前10项的和
>
>
>
### 知识点
* for循环
* 简单数学
### 解题思路
#### 1.for循环
简单的`for`循环的应用，确定好初始值，步长，终止值即可。
#### 2.找规律
难点在如何确定加数，即找到加数之间的规律。
不难发现每一个加数是前一个加数的**10倍+5**。
⚠️注意一点：最终的结果可能会超出`int`的范围，需要使用`long`。
### 代码实现
/** *计算 5+ 55 + 555 + ... 的前10项的和 */ public class question_05 { public static void main(String args[]){ //定义变量 long sum=0,a=5,item=a; //初值1，步长1，终值10 for(int i=1;i<=10;i++) { //追加到总和 sum=sum+item; //确定下一个加数 item=item*10+a; } System.out.println(sum); } }
**输出结果**
### 总结
除了`for`循环，用`while`能否实现呢？什么时候用`for`？什么时候用`while`?
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## 06.计算 1 + 1/2! + 1/3! + 1/4! + … + 1/20! 的值——初窥动态规划
### 题目描述
难度：简单
>
> 计算 1 + 1/2! + 1/3! + 1/4! + … + 1/20! 的值。
>
>
>
### 知识点
* 循环结构
* 阶乘的计算
* 初窥动态规划
### 解题思路
#### 1.循环结构
观察算式的规律，从1-20，每次加1，循环20次。
#### 2.阶乘的计算
`n!`是为阶乘，等于`1*2*3*4...(n-1)*n`
#### 3.初窥动态规划
动态规划，一直是算法中的难点，本次不做深度讲解，通俗的说一下。
就是把复杂问题简单化，比如4 的阶乘可以看到3 的阶乘再乘4，而3的阶乘可以看做2的阶乘再乘3，2的阶乘等于1乘2。
其实就是这样一个思想，可以看下leetcode[《爬楼梯》](https://gitee.com/vip204888)这道题。
### 代码实现
/** * 计算 1 + 1/2! + 1/3! + 1/4! + + 1/20! 的值 */ public class question_06 { public static void main(String args[]) { double sum=0,a=1; int i=1; while(i<=20) { sum=sum+a; i=i+1; //关键点，动态规划思想 a=a*(1.0/i); } System.out.println("sum="+sum); } }
**输出结果**
### 总结
上一节的问题：什么时候用`for`？什么时候用`while`?
答：其实两者区别不大，大多数情况都可以解决问题。只需记住一点：**循环次数未知时用while**。
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## 07.各数字的和——取余运算
### 题目描述
难度：简单
>
> 计算给定整数12345的各位上数字的和。
>
>
>
### 知识点
* 除法运算
* 取余运算
### 解题思路
解题的关键在于如何拿到各个位上的数字。
举例：拿到34的个位和十位
int a=34; //整除运算，拿到3 int b=34/10; //返回余数4 int c=34%10;
### 代码实现
/** * 计算给定整数12345的各数字的和。 */ public class question_07 { public static void main(String args[]) { int y = 12345; int r = 0 ; int sum = 0; while(y!=0) { r = y % 10; sum += r; y = y / 10; } System.out.println("y = " + sum); } }
**输出结果**
### 总结
熟练掌握取余和整除运算，大有作用。
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## 08.素数和——break和continue
### 题目描述
难度：简单
>
> 计算500以内的素数和。
>
>
>
### 知识点
* 素数的定义
* `break`和`continue`
* 开方运算
### 解题思路
#### 1.素数的定义
大于1的自然数中，除了1和它本身以外不再有其他因数就叫做素数。
比如`2=1×2；5=1×5；`所以2、5就是素数。但`6=1×6=2×3`，即6除了1和自身6外还有其他因数2和3，不是素数。
#### 2.break和continue
`break`：终止所有循环，直接跳出。
`continue`：终止本次循环，继续执行下一次循环。
#### 3.开方运算
`Math.sqrt()`
### 代码实现
/**
* 求500以内的素数和
*/
public class question_08 {
public static void main(String[] args) {
int sum=0,i,j;
for(j=2;j<=500;j++) {
for( i=2;i<=j/2;i++) {
if(j%i==0)
break; //说明除去1和本身有其他除数，不是素数，也就没有继续循环的必要
}
if(i>j/2) { //i>j/2说明，break没有被执行到，即除去1和本身无其他除数，是素数
sum+=j;
}
}
System.out.println(sum);
}
}
**输出结果**
### 扩展总结
思考：如果是计算500w以内的素数和，如何提高效率呢？
回答：将`j/2`改为`Math.sqrt()`。
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## 09.数组中的最小值——一维数组
### 题目描述
难度：简单
>
> 输出一维整型数组中的值最小的那个元素及其下标。
>
>
>
### 知识点
* 一维数组
* 排序
### 解题思路
#### 1.什么是数组
所谓的数组指的就是一组相关类型的变量集合，并且这些变量可以按照统一的方式进行操作。
**定义数组**
int data[] = new int[3]; // 数组的长度为3，超过会报下标越界异常，且下标从0开始
**添加元素**
data[0] = 10; // 第一个元素 data[1] = 20; // 第二个元素 data[2] = 30; // 第三个元素
**循环打印**
for(int x = 0; x < data.length; x++) { System.out.println(data[x]); //通过循环控制索引 }
#### 2.排序算法
其实严格来说我们并没有用到排序算法，但有一些思想在里面，想提前了解可以看这篇。
[冒泡排序](https://gitee.com/vip204888)
### 代码实现
/** * 输出一维整型数组中的值最小的那个元素及其下标。 */ public class question_09 { public static void main(String args[]) { int a[] = { 12, 24, 6, 37, 3, 22, 64 }; int min = 0; for (int i = 1; i < a.length; i++) { if (a[min] > a[i]) { min = i; } } System.out.println("a[" + min + "] = " + a[min]); } }
**输出结果**
### 扩展总结
本节练习了一维数组的操作，下一节练习**二维数组**。
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## 10.各行元素之和——二维数组
### 题目描述
难度：简单
>
> 计算二维数组中各行元素之和并查找其值最大的那个行。
>
>
>
### 知识点
* 二维数组
* 双重循环
### 解题思路
#### 1.二维数组
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