《Java程序设计教程》第二章习题

请将下面的整数转换成为整数（int）和长整数（long）类型补码表示的二进制数。

整数	int	long
11	0x0000000B	0x000000000000000B
33	0x00000021	0x0000000000000021
105	0x00000069	0x0000000000000069
7	0x00000007	0x0000000000000007
-9	0xFFFFFFF7	0xFFFFFFFFFFFFFFF7
-5	0xFFFFFFFB	0xFFFFFFFFFFFFFFFB
-111	0xFFFFFF91	0xFFFFFFFFFFFFFF91
-28	0xFFFFFFE4	0xFFFFFFFFFFFFFFE4
-65	0xFFFFFFBF	0xFFFFFFFFFFFFFFBF

计算下面Java表达式的值，并写出表达式结果在Java中的数据类型。

（1）1+4/5+(int)5.2/2.5 = 3, double

（2）1+4/5+(int)(5.2/2.5) = 3, int

（3）1+4/5+5.2/2.5 = 3.08, double

（4）1.0+4/5+5.2/2.5 = 3.08, double

（5）1+4/5.0+5.2/2.5 = 3.88, double

（6）设已经定义了变量：int a=12，请计算表达式：(++a)+(a++) = 26, int

（7）10>>2 = 2, int

（8）10&11|12 = 14, int

（9）5^7 = 2, int

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（10）(-5)|(~5) = -5, int

（11）(true^false)&&true = true, boolean

（12）((!true)|false)||(!false) = true, boolean

Tips: 移位向下取整；~x=-x-1。

完成下面的通用程序，要求能够输出给定整数 i 的二进制补码。这里所谓的通用程序指的是：当改变 i 的值时，不用修改除语句"int i = 10;"之外的程序代码也能输出修改后的 i 的二进制补码。

public class J_Example {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 10;
        //在这里，请写上尚未完成的程序，使得本程序在执行时能输出i的二进制补码
    } //方法 main 结束
} //类 J_Example 结束

public class J_Example {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 10;
        for(int j = 31; j >= 0; --j) {
            System.out.print((i>>j)&1);
        }
    }
}

写出下面Java表达式的值。

（1）设 int a=1，所要计算的表达式为：(true | (++a==1)) & (a == 2) = true

（2）设 int a=1，所要计算的表达式为：(true || (++a == 1)) & (a == 2) = false

（3）设 int a=12，求经过运算"a *= 2+3"之后a的值：a = 60
判断下面的表达式是否含有语法错误。如果含有语法错误，请写出错误原因。

（1）01 && (4+6) × 逻辑与不能用于int

（2）4.2 % 2.1 √

（3）‘a’ > ‘A’ √

（4）‘1’ == 1 √

用 for 循环语句，并且在调用 Java 方法 System.out.pirnt 和 System.out.println 时只用下面的语句：

System.out.print(" ");		// 输出一个空格，并且不换行
System.out.print("*");		// 输出一个字符'*'，并且不换行
System.out.println("*");	// 输出一个字符'*'，并换行

编写程序输出：

   *
  ***
 *****
*******
 *****
  ***
   *

public class J_Example {
    public static void main(String[] args) {
        for(int i = 0; i < 7; ++i) {
            int t = (i > 3 ? 6 - i : i);
            for(int j = 0; j < 3-t; ++j)
                System.out.print(" ");
            for(int j = 0; j < 2*t; ++j)
                System.out.print("*");
            System.out.println("*");
        }
    }
}

将上面的程序的 for 循环语句分别改成为 while 循环语句和 do-while 循环语句，但要求程序的输出保持不变。

// while
public class J_Example {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 0;
        while(i < 7) {
            int t = (i > 3 ? 6 - i : i);
            int j = 0;
            while(j < 3-t) {
                System.out.print(" ");
                ++j;
            }
            j = 0;
            while(j < 2*t) {
                System.out.print("*");
                ++j;
            }
            System.out.println("*");
            ++i;
        }
    }
}

// do-while
public class J_Example {
    public static void main(String[] args) {
         int i = 0;
         do {
            int t = (i > 3 ? 6 - i : i), j;
            if(i != 3) {
                j = 0;
                do {
                    System.out.print(" ");
                    ++j;
                } while(j < 3-t);
            }
            if(t != 0) {
                j = 0;
                do {
                    System.out.print("*");
                    ++j;
                } while(j < 2*t);
            }
            System.out.println("*");
            ++i;
        } while(i < 7);
    }
}

找出在下面各个程序片段中存在的错误。

（1）

int i = 0;
while(i < 10); 
{
    i++;
    System.out.println(i + "; ");
}

"while(i<10);"中的分号应该去掉。

（2）

for(double x = 0.1; x != 1.0; x += 0.1)
    System.out.println(x + "; ");

由于浮点数表示的近似性，循环不会终止。

（3）

int i = 0, sum;
while(i <= 100) 
    sum += i;
	i++;

语句块缺少花括号。

在调用 Java 方法 System.out.print 和 System.out.println 时只用下面的语句：

System.out.print(" ");		// 输出一个空格，并且不换行
System.out.print("*");		// 输出一个字符'*'，并且不换行
System.out.print("+");		// 输出一个字符'+'，并且不换行
System.out.println("*");	// 输出一个字符'*'，并换行

编写程序输出（注：在图形的中心处有一个"+"）：

   *
  ***
 *****
***+***
 *****
  ***
   *

public class J_Example {
    public static void main(String[] args) {
        for(int i = 0; i < 7; ++i) {
            int t = (i > 3 ? 6 - i : i);
            for(int j = 0; j < 3-t; ++j)
                System.out.print(" ");
            for(int j = 0; j < 2*t; ++j) {
                if(i == 3 && j == 3) System.out.print("+");
                else System.out.print("*");
            }
            System.out.println("*");
        }
    }
}

采用结构化程序设计方法设计并编写程序，在控制台窗口输出 50~100 之间的所有素数。要求严格按照结构化程序设计方法画出程序流程图，并编写相应的Java程序。

Chap2_10

public class J_Example {
    public static void main(String[] args) {
        for(int i = 50; i <= 100; ++i) {
            if(isPrime(i)) System.out.println(i);
        }
    }
    
    public static boolean isPrime(int n) {
        if(n == 1) return false;
        for(int i = 2; i*i <= n; ++i)
            if(n % i == 0) {
                return false;
            }
        return true;
    }
}

思考题：如何编程实现计算 $1^1+2^2+3^3+4^4+5^5+...+20^{20}$ 。要求只采用本章介绍的知识。提示：结果超出了长整数（long）的表示范围。

import java.math.BigInteger;

public class J_Example {
    public static void main(String[] args) {
        BigInteger sum = new BigInteger("0");
        for(int i = 1; i <= 20; ++i) {
            BigInteger prod = new BigInteger("1");
            BigInteger term = new BigInteger(String.valueOf(i));
            for(int j = 0; j < i; ++j) {
                prod = prod.multiply(term);
            }
            sum = sum.add(prod);
        }
        System.out.println(sum);
    }
}

《Java程序设计教程》第二章习题

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