北京信息科技大学Java语言程序设计类和对象

1、【实验名称】实验2 类和对象 【实验目的】 1、学习和掌握Java创建对象的方法。 2、学习和掌握通过创建对象、使用类的方法。 3、学习和掌握Java类定义的方法。 4、了解类设计的一般原则。 【实验内容】 1、（Java API类的应用）使用java.util.Random类，创建种子是1000的Random对象，然后使用nextInt(100)方法显示0到100之间前50个随机整数。 说明：题目来源编程练习8.4（P238）。请查阅JavaAPI文档，了解java.util.Random的功能和使用方法。 【实验预习】1、 输出0-100之间的50个随机整数。2、 建立种子为1000的ra

2、ndom对象，返回0-100之间的随机整数型值，再输出这些值。3、 技术支持：用了java.util.random类，及循环语句。【附：程序代码】public class RandomProgrampublic static void main(Stringargs)/以1000构造random对象java.util.Random random=new java.util.Random(1000);/输出0-100内的50个随机整型值for(int i=0;i<50;i+)System.out.print(random.nextInt(100)+" ");【实验过程及

3、结果记录】在实验中遇到的问题：忘记写特定种子，这样使用的就是当前时间作为种子构造random对象。2、（使用StackOfIntegers类，显示素数因子）编写一个程序，提示用户输入一个正整数，然后以降序显示它的所有最小因子。例如：如果整数为120，那么显示的最小因子为5、3、2、2、2。使用StackOfIntegers类存储因子（如：2、2、2、3、5），获取之后按倒序显示这些因子。 说明：题目来源编程练习10.5（P296）。StackOfIntegers类实现，参见10.9“堆栈类设计”、类图10-11（P288）。求素数因子算法，参考编程练习4.16（P117）。 【实验预习】1.

4、输出一个正整数的所有素数因子。2. 输入：用scanner输入一个正整数。处理：当改正整数能被2以上整除时，将除数放入栈中，商赋给除数，否则除数加1，循环上述步骤，知道被除数为1停止。输出：将栈中的数一次输出。3：技术支持：创建了StackOfIntegers类，使用了堆栈类设计方法，使用了循环语句，条件语句，输出语句等。【附：程序代码】public class testStacksOfIntegers public static void main(String args) /创建StacksOfIntegers类 StackOfIntegers stack = new StackOfInt

5、egers();/输入一个正整数 Scanner input=new Scanner(System.in); int limit=input.nextInt(); int k,s,i=2; s=limit;/判断除数是否为该整数的素数因子 do k= s%i; if(k=0) s=s/i; stack.push(i); else i+; while(s!=1);/输出栈中的数，即素数因子 while (!stack.empty() System.out.print(stack.pop() + " "); /创建StacksOfIntegers类Public class St

6、ackOfIntegers private int elements; private int size; public static final int DEFAULT_CAPACITY = 16;/构建一个默认容量为16的空栈 public StackOfIntegers() this(DEFAULT_CAPACITY); /构建一个指定容量的空栈 public StackOfIntegers(int capacity) elements = new intcapacity; /将一个整数存储到栈顶 public void push(int value) if (size >= el

7、ements.length) int temp = new intelements.length * 2; System.arraycopy(elements, 0, temp, 0, elements.length); elements = temp; elementssize+ = value; /删除栈顶的整数并返回它 public int pop() return elements-size; /返回栈顶的整数而不从栈中删除该数 public int peek() return elementssize - 1; /如果栈为空则返回true public boolean empty()

8、 return size = 0; /返回栈中元素个数 public int getSize() return size; 【实验过程及结果记录】在实验中遇到的问题：在实验开始时不会使用堆栈类设计方法，经过看书上例题，学会了如何使用。3、（风扇类Fan的应用和实现）根据编程练习8.8（P239）的描述，第一步，请画出风扇Fan类的UML类图。第二步，编写一个测试程序（Fan类应用），创建两个Fan对象，用第一个Fan对象表示“最大速度运转、半径为10、颜色为黄色、处于打开状态”的风扇；用第二个Fan对象表示“中等速度运转、半径为5、颜色为蓝色、处于关闭状态”的风扇；通过调用toString()

9、方法显示这些风扇的属性信息。程序可以TestFan.java中。第三步，实现风扇类Fan，可以编写在Fan.java文件中。第四步，编译运行该程序。【实验预习】1. 通过创建Fan类，输出一个风扇的自身属性2. 构建一个风扇类，构建特殊实例，通过调用其中的方法，显示该实例的属性。3. 技术支持：构建风扇类，使用了构造方法、一般方法，访问器，修改器。使用了输出语句等。4. 实验步骤：画出uml图，构建风扇类，再写出main方法。【UML图】【附：程序代码】public class FanProgram/主方法public static void main(Stringargs)/创建一个Fan对

10、象，其设置为最大风速、半径为10、颜色为yellow、状态为打开。Fan fan1=new Fan();fan1.setSpeed(Fan.FAST);fan1.setRadius(10);fan1.setColor("yellow");fan1.setOn(true);/输出该实例对象的属性System.out.println("fan1"+"n"+fan1.toString();/创建一个对象，其设置为中等风速、半径为5、颜色为blue、状态为关闭。Fan fan2=new Fan(); fan2.setSpeed(Fan.MED

11、IUM);fan2.setRadius(5);fan2.setColor("blue");fan2.setOn(false);/输出该实例对象的属性System.out.println("fan2"+"n"+fan2.toString();/创建一个风扇类Public class Fanfinal static int SLOW=1;final static int MEDIUM=2;final static int FAST=3;private int speed=1;private boolean on=false;private

12、 double radius=5;private String color="blue"/风扇类的无参构造方法Fan()/返回这个风扇类的风速public int getSpeed()return speed;/设置这个风扇的新风速public void setSpeed(int newSpeed)speed=newSpeed;/返回这个风扇的状态public boolean isOn()return on;/设置这个风扇的新的状态public void setOn(boolean newSpeed)on=newSpeed;/返回这个风扇的半径public double g

13、etRadius()return radius;/设置这个风扇的新的半径public void setRadius(double newRadius)radius=newRadius;/返回这个风扇的颜色public String getColor()return color;/设置这个风扇的新的颜色public void setColor(String newColor)color=newColor;/返回描述风扇的字符串public String toString()return "speed "+speed+"n"+"color &quo

14、t;+color+"n"+"radius "+radius+"n"+(on) ? "fan is on" : " fan is off");【实验过程及结果记录】在实验中遇到的问题：在用toString时，使用了选择运算符，简化代码。用if语句，比较长。4.（tax类的应用和实现）根据编程练习10.8（P297）的描述，使用和实现Tax类，计算缴纳的税款额。第一步，画出Tax类的UML图。第二步，编写一个测试程序，使用Tax类，对所给4种纳税人打印2009年的税款表（2009税率表参见表2），可

15、征税收入范围在50,00060,000美元之间，间隔为1000美元。第三步，实现Tax类。第四步，编译、运行该程序。【实验预习】1. 通过创建Tax类，输出一个Tax的自身属性2.构建一个Tax类，构建特殊实例，通过调用其中的方法，计算税款。3.技术支持：构建Tax类，使用了构造方法、一般方法，访问器，修改器。使用了输出语句等。4.实验步骤：画出uml图，构建Tax类，再写出main方法。【UML图】【附：程序代码】public class taxProgram /主方法public static void main(String args) int bracketsFor2009 = 600

16、0, 27950, 67700, 141250, 307050, / Single filer 12000 , 46700, 112850, 171950, 307050, / married filing jointly 6000, 23350, 56425, 85975, 153525, / married filing separately 10000, 37450, 96700, 156600, 307050 / head of household ; double ratesFor2009 = 0.1, 0.15, 0.27, 0.30, 0.35, 0.386; Tax taxFo

17、r2009 = new Tax(0, bracketsFor2009, ratesFor2009, 50000); System.out.println("2002 Tax Table");System.out.println("taxabletSingletMarriedtMarriedtHead of"); System.out.println("IncometSingletJointtSeparateta House"); for (int taxableIncome = 50000; taxableIncome <= 6

18、0000; taxableIncome += 1000) taxFor2009.setTaxableIncome(taxableIncome); taxFor2009.setFilingStatus(0); int taxForStatus0 = (int)taxFor2009.findTax(); taxFor2009.setFilingStatus(1); int taxForStatus1 = (int)taxFor2009.findTax(); taxFor2009.setFilingStatus(2); int taxForStatus2 = (int)taxFor2009.find

19、Tax(); taxFor2009.setFilingStatus(3); int taxForStatus3 = (int)taxFor2009.findTax(); System.out.println(taxableIncome + "t" + taxForStatus0 + "t" + taxForStatus1 + "t" + taxForStatus2 + "t" + taxForStatus3); /创建Tax类Public class Tax public final static int SING

20、LE_FILER = 1; public final static int MARRIED_JOINTLY = 2; public final static int MARRIED_SEPARATELY = 3; public final static int HEAD_OF_HOUSEHOLD = 4; private int filingStatus = SINGLE_FILER; private int brackets = 6000, 27950, 67700, 141250, 307050, / Single filer 12000 , 46700, 112850, 171950,

21、307050, / married filing jointly 6000, 23350, 56425, 85975, 153525, / married filing separately 10000, 37450, 96700, 156600, 307050 / head of household ; private double rates = 0.1, 0.15, 0.27, 0.30, 0.35, 0.386; private double taxableIncome = 100000;/构建一个默认的税款对象public Tax() /构建一个制定纳税人类型，收入及税率的税款对象

22、public Tax(int filingStatus, int brackets, double rates, double taxableIncome) this.filingStatus = filingStatus; this.brackets = brackets; this.rates = rates; this.taxableIncome = taxableIncome; /设置这个对象的收入范围 public void setBrackets(int brackets) this.brackets = brackets; /设置税率 public void setRates(d

23、ouble rates) this.rates = rates; /返回税款对象的收入 public double getTaxableIncome() return taxableIncome; 设置税款对象的收入 public void setTaxableIncome(double taxableIncome) this.taxableIncome = taxableIncome; /返回纳税人所属类型 public int getFilingStatus() return filingStatus; /设置纳税人所属类型 public void setFilingStatus(int filingStatus) this.filingStatus = filingStatus; /计算税款，并返回税款值 public double findTax() double tax = 0; if (taxableIncome <= bracketsfilingStatus0) return tax = taxableIncome * rates0; else tax = bracketsfilingStatus0 * rates0; int i; for (i = 1; i < bracket