Java学习笔记之IDE的Debug使用和基础练习

Java IntelliJ Debug

0x00 概述

本文主要涉及Java IDE工具IntelliJ的Debug使用和一些Java基础练习。

0x01 Debug模式

1.1 什么是Debug模式

是提供给程序员的程序测试调试工具，它可以用于查看程序的执行流程，也可以用于追踪程序执行过程，以方便调试程序。

1.2 Debug模式操作流程

• 如何加断点，选择断点执行的代码行，在行号的区域后面单击鼠标左键即可

• 如何运行加断点的程序，在代码区右键选择Debug运行

• 在哪里看，在Debuuger模式下的窗口观察，看Console窗口

• 点哪里，点击Step Into(F7)这个箭头，也可以直接按F7继续执行

• 如何删除断点，选择要删除的断点，点击鼠标左键即可

• 如果是多个断点，可以每一个再点击一次，也可以一次性全部删除（点击下图中的两个重叠圆圈图标）

0x02 基础练习

2.1 减肥计划if版本

需求：输入星期数，显示今天的减肥活动，周一：跑步，周二：游泳，周三：慢走，周四：动感单车，周五：拳击，周六：爬山，周日：吃顿好的

示例：

import java.util.Scanner;

/*
 *    思路：
 *        1. 键盘录入一个星期数，用一个变量接收
 *        2. 对星期数进行判断，这里用if语句实现
 *        3. 在对应的语句控制中输出对应的减肥活动
 */
public class practise1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 键盘输入一个星期数，使用一个int变量接收
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        System.out.println("请输入一个星期数： ");

        int weeknum = sc.nextInt();

        if (weeknum < 1 || weeknum > 7) {
            System.out.println("你输入的星期数有误。");
        } else if (weeknum == 1) {
            System.out.println("跑步");
        } else if (weeknum == 2) {
            System.out.println("游泳");
        } else if (weeknum == 3) {
            System.out.println("慢走");
        } else if (weeknum == 4) {
            System.out.println("动感单车");
        } else if (weeknum == 5) {
            System.out.println("拳击");
        } else if (weeknum == 6) {
            System.out.println("爬山");
        } else {
            System.out.println("吃顿好的");
        }
    }
}

2.2 减肥计划switch版本

需求：输入星期数，显示今天的减肥活动，周一：跑步，周二：游泳，周三：慢走，周四：动感单车，周五：拳击，周六：爬山，周日：吃顿好的

示例

/*
 *   思路：
 *      1. 键盘录入一个星期数，用一个变量接收
 *      2. 对星期数进行判断，这里用switch语句实现
 *      3. 对应的语句控制中输出对应的减肥活动
 *
 *   导包：
 *      1. 手动导包 import java.util.Scanner;
 *      2. 快捷键导包， Alt+Enter；
 *      3. 自动导包
 */

import java.util.Scanner;

public class practise2 {
    public static void main(String[] args) {
        // 键盘录入一个星期数，用一个变量接收
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        System.out.println("请输入一个星期数： ");
        int weeknum = sc.nextInt();

        // 对星期数进行判断，这里用switch语句实现
        switch (weeknum) {
            case 1:
                System.out.println("跑步");
                break;
            case 2:
                System.out.println("游泳");
                break;
            case 3:
                System.out.println("慢走");
                break;
            case 4:
                System.out.println("动感单车");
                break;
            case 5:
                System.out.println("拳击");
                break;
            case 6:
                System.out.println("爬山");
                break;
            case 7:
                System.out.println("吃顿好的");
                break;
            default:
                System.out.println("输入的星期数有误");
        }
    }
}

2.3 逢七跳过

需求：这个游戏叫逢七过，从任意一个数字开始报数，当你要报的数字包含7或者是7的倍数的时候说：过！遍历1-100之间满足逢七过规则的数据。

示例：

/*
      思路：
          1. 数据在1-100之间，用for循环实现数据的获取
          2. 根据规则，用if语句实现数据的判断，要么是个位是7，要么十位是7，要么能够被7整除
          3. 在控制台输出满足规则的数据
*/
public class practise3 {
    public static void main(String[] args) {

        // 数据在1-100之间，用for循环实现数据的获取
        for (int i = 1; i < 101; i++) {
            // 根据游戏规则，能被7整除，十位是7或者个位是7
            if (i % 7 == 0 || i % 10 == 7 || i / 10 % 7 == 0) {
                // 在控制台输出满足规则的数据
                System.out.println(i);
            }
        }
    }
}

2.4 不死神兔

需求：有一对兔子，从出生后第三个月起每个月都生一对兔子，小兔子长大到第三个月后每个月又生一对兔子，假如兔子不会死，问第二十个月的兔子有多少对

示例：

/*
      思路：
          1. 为了存储每个月的兔子的对数，定义一个数组，用动态初始化完成数组元素的初始化，数组长度为20
          2. 因为第一个月，第二个月兔子的对数是已知的，都是1，所以数组的第一个元素和第二个元素也都是1
          3. 用循环实现计算每个月兔子的对数
          4. 输出数组中最后一个元素的值，就是第20个月兔子的对数
 */
public class practise4 {
    public static void main(String[] args) {
        // 为了存储每个月兔子的对数，定义一个数组，长度20，使用动态初始化
        int[] arr = new int[20];

        // 因为第一个月和第二个月兔子对数都是1，所以数组前两个元素的值也是1
        arr[0] = 1;
        arr[1] = 2;

        // 用循环实现计算每个月的兔子对数
        for (int i = 2; i < arr.length; i++) {
            arr[i] = arr[i - 1] + arr[i - 2];
        }
        // 输出数组中最后一个元素的值，就是第20个月的兔子的对数，对应的index是19
        System.out.println(arr[19]);
    }
}

2.5 百钱百鸡

需求：我国古代数学家张丘在《算经》一书中提出的数学问题：鸡翁

示例：

/*
       思路：
           1. 第一层循环，用于表示鸡翁的范围，初始化表达式的变量定义为x=0，判断条件是x<=20；
           2. 第二层循环，用于表示鸡母的范围，初始化表达式的变量定义为y=0，判断条件是y<=33;
           3. 这个时候，用于表示鸡雏的变量z = 100-x-y;
           4. 判断表达式 z%3==0 和 表达式 5*x + 3*y + z/3 =100 是否同时成立，如果成立，输出对应的x y z的值，此处是计算买鸡的钱
 */
public class practise5 {
    public static void main(String[] args) {
        // 第一层循环，用于表示鸡翁的范围，初始化表达式的变量定义为x=0，判断条件是x<=20;
        for (int x = 0; x < 21; x++) {
            // 第二层循环，用于表示鸡母的范围，初始化表达式的变量定义为y=0，判断条件是y<=33;
            for (int y = 0; y < 34; y++) {
                // 以上确定了鸡翁和鸡母的范围，x和y已固定，这时候用于表示鸡雏的变量z=100-x-y;
                int z = 100 - x - y;

                // 判断表达式 z%3==0和表达式 5*x + 3*y +z/3 =100 是否同时成立
                if (z % 3 == 0 && 5 * x + 3 * y + z / 3 == 100) {
                    System.out.println("购买： ");
                    System.out.println("鸡翁" + x + "只");
                    System.out.println("鸡母" + y + "只");
                    System.out.println("鸡雏" + z + "只");
                    System.out.println("----------------------");
                }
            }
        }
    }
}

2.6 数组元素求和

需求：有这样的一个数组，元素是{68,27,95,88,171,996,51,210}。求出该数组中满足要求的元素和，  要求是：求和的元素个位和十位都不能是7，并且只能是偶数

示例：

/*
       思路：
           1. 定义一个数组，用静态初始化完成数组元素的初始化
           2. 定义一个求和变量，初始值是0
           3. 遍历数组，获取到数组中的每一个元素
           4. 判断该元素是否满足条件，满足的话就累加到求和变量
           5. 输出求和变量的值
 */
public class practise6 {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义一个数组，用静态初始化完成数组元素的初始化
        int[] arr = {68, 27, 95, 88, 171, 996, 51, 210};

        // 定义一个求和变量，初始值是0
        int sum = 0;

        // 遍历数组，获取数组中的每一个元素
        for (int x = 0; x < arr.length; x++) {
            if (arr[x] % 10 != 7 && arr[x] / 10 % 10 != 7 && arr[x] % 2 == 0) {
                sum += arr[x];
            }
        }

        // 输出求和变量的值
        System.out.println("sum: " + sum);
    }
}

2.7 判断两个数组是否相同

需求：定义一个方法，用于比较两个数组的内容是否相同

示例：

/*
       思路：
           1. 定义两个数组，分别使用静态初始化完成数组元素的初始化
           2. 定义一个方法，用于比较两个数组的内容是否相同
           3. 比较两个数组的内容是否相同，按照下面的步骤实现：
                  首先比较数组长度，如果长度都不宜相同，返回false
                  其次遍历数组，比较两个数组中的每个元素，只要有元素不相同，返回false
                  最后循环遍历结束，返回true
           4. 调用方法，使用变量接收
           5. 输出结果
 */
public class practise7 {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义两个数组，分别使用静态初始化完成数组元素的初始化
        int[] arrX = {11, 22, 33, 44, 55};
        //int[] arrY = {11, 22, 33, 44, 55};
        int[] arrY = {11,22,33,44,5};

        // 调用方法，使用boolean变量接收
        boolean flag = compare(arrX, arrY);


        // 输出结果
        System.out.println(flag);
    }

    /*
        定义一个方法，用于比较两个数组的内容是否相同
        两个明确：
           返回值类型：boolean
           参数：int[] arr1, int[] arr2
     */
    public static boolean compare(int[] arr1, int[] arr2) {
        if (arr1.length != arr2.length) {
            return false;
        }

        // 其次遍历，比较两个数组中的每一个元素，只要有元素不相同，就返回false
        for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
            if (arr1[i] != arr2[i]) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

2.8 查找元素在数组中出现的索引

需求：已知一个数组arr={19, 28, 37, 46, 50}；键盘录入一个数据，查找该数据在数组中的索引。并在控制台输出找到的数值的索引值，如果没找到数值，则输出-1

案例：

import java.util.Scanner;

/*
       思路：
           1. 定义一个数组，用静态初始化完成数组元素的初始化
           2. 键盘录入要查找的数据，用一个变量接收
           3. 定义一个变量索引，初始值为1
           4. 遍历数组，获取到数组中的每一个元素
           5. 拿键盘录入的数据和数组中的每一个元素进行比较，如果值相同，就把该值对应的索引赋值给索引变量，并结束循环
           6. 输出索引变量
 */
public class practise8 {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义一个数组，用静态初始化完成数组元素的初始化
        int[] arr = {19, 28, 37, 46, 50};

        // 键盘录入要查找的数据，用一个变量接收
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入要查找的数据： ");
        int number = sc.nextInt();

        // 调用方法
        int index = getIndex(arr, number);

        // 输出索引变量
        System.out.println("Index: " + index);


        // 查找指定的数据在数组中的索引
        /*
            两个明确：
                  返回值类型 int
                  参数 int[] arr, int number
         */
    }

    public static int getIndex(int[] arr, int number) {
        // 默认index变量为-1
        int index = -1;

        // 遍历数组，比较输入的number和数组的每个元素
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if (arr[i] == number) {
                index = i;
                break;
            }
        }
        // 返回索引
        return index;
    }
}

2.9 数组元素反转

需求：已知一个数组arr={19,28,37,46,59};用程序实现把2数组中的元素交换，交换后的数组arr为原来的数组倒叙，并在控制台输出。

案例：

/*
       思路：
          1. 定义一个数组，用静态初始化完成数组元素的初始化
          2. 循环遍历数组，这一次初始化语句定义两个索引变量，判断条件是开始索引小于等于结束索引
          3. 变量交换
          4. 遍历数组
 */

public class practise9 {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义一个数组，用静态初始化完成数组元素的初始化
        int[] arr = {19, 28, 37, 46, 50};

        // 调用反转方法
        reverse(arr);

        // 遍历数组
        printArray(arr);

    }

    /*
         两个明确：
            返回值类型： void
            参数： int[] arr
     */

    public static void reverse(int[] arr) {
        // 循环遍历数组，使用两个索引变量，分别对应开始索引和结束索引，判断条件是开始索引小于等于结束索引
        for (int start = 0, end = arr.length - 1;
             start <= end;
             start++, end--) {
            int tmp = arr[start];
            arr[start] = arr[end];
            arr[end] = tmp;
        }
    }

    public static void printArray(int[] arr) {
        System.out.print("[");
        for (int x = 0; x < arr.length; x++) {
            if (x == arr.length - 1) {
                System.out.print(arr[x] + "]");
            } else {
                System.out.print(arr[x] + ",");
            }
        }
    }
}

2.10 评委打分

需求：在编程竞赛中，有6个评委为参赛的选手打分，分数为0-100的整数分。选手的最后得分为去掉一个最高分，去掉一个最低分，然后取剩下4个评委分数的均值。

案例：

import java.util.Scanner;

/*
       思路：
          1. 定义一个数组，用动态初始化完成数组元素的初始化，长度为6
          2. 键盘录入6位评委的分数
          3. 使用循环接收每一个评委的分数
          4. 定义方法实现获取数组中的最高分，调用方法
          5. 定义方法实现获取数组中的最低分，调用方法
          6. 定义方法实现获取数组中的所有元素的和，调用方法
          7. 按照计算规则计算出平均分
          8. 输出平局分
 */
public class practise10 {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义一个数组，长度位6，用动态初始化方法完成数组元素的初始化
        int[] arr = new int[6];

        // 键盘录入评委分数
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        // 使用for循环接收6位评委的分数
        for (int x = 0; x < arr.length; x++) {
            System.out.println("请输入第" + (x + 1) + "位评委的分数");
            arr[x] = sc.nextInt();
        }

        // printArray(arr);

        // 定义方法实现获取数组中的最高分
        int max = getMax(arr);

        // 定义方法实现获取数组中的最低分
        int min = getMin(arr);

        // 定义方法求和
        int sum = getSum(arr);

        // 计算平均分
        int avg = (sum - max - min) / (arr.length - 2);

        // 输出平均分
        System.out.println("选手的最终得分为： " + avg);
    }

    /*
          两个明确：
                 返回值类型： int
                 参数:   int[] arr
     */

    public static int getSum(int[] arr) {
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            sum += arr[i];
        }
        return sum;
    }

    public static int getMax(int[] arr) {
        int max = arr[0];
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            if (arr[i] > max) {
                max = arr[i];
            }
        }
        return max;
    }

    public static int getMin(int[] arr) {
        int min = arr[0];
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if (arr[i] < min) {
                min = arr[i];
            }
        }
        return min;
    }

    public static void printArray(int[] arr) {
        System.out.print("[");
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if (arr[i] == arr.length - 1) {
                System.out.print(arr[i] + "]");
            } else {
                System.out.print(arr[i] + ",");
            }
        }
    }
}