JAVA Fundamental DAY04
1 猜数字游戏 V1.0
1.1 问题
有猜数字游戏，其游戏规则为：程序内置一个 1 到 1000 之间的数字作为猜测的结果，由用户猜测此数字。用户每猜测一次，由系统提示猜测结果：大了、小了或者猜对了；直到用户猜对结果，则提示游戏结束。用户可以提前退出游戏，即，游戏过程中，如果用户录入数字0，则游戏终止。游戏的交互过程如下：
1. 游戏刚开始，即提示用户在控制台录入所猜测的数字，交互过程如图-1所示：
图－1
2、用户录入所猜测的数字后，程序进行判断：如果用户所猜测的数字大于结果，则提示“太大了！”；如果用户所猜测的数字小于结果，则提示“太小了”。每次提示猜测结果后，并提醒用户继续猜测。交互过程如图－2所示：
图－2
3、如果用户猜测正确，则由系统提示“恭喜，你猜对了！”，游戏结束。交互过程如图－3所示：
图－3
4、如果用户希望提前退出游戏，则可以录入数字 0，游戏结束。交互过程如图－4所示：
图－4
1.2 方案
首先，此案例中，需要产生一个 1 到 1000 之间的随机整数，该数值就是用户要猜测的结果；然后，提示用户进行第一次猜测，并得到用户从界面所录入的数字。
因为猜测的次数不确定，则使用 while 循环来构建猜测的过程：判断用户所猜测的数字是否与结果相同，只要猜测不正确，则循环继续。每次循环中，首先判断用户录入的数字是否为 0，如果是，则使用 break 退出循环；否则，根据比较结果输出提示信息（“太大了”或者“太小了”），并提示用户继续下一次猜测。
如果用户猜测正确或者录入数字 0，则 while 循环结束。循环结束后，需要判断用户最后一次所录入的数字，如果猜测正确，则提示用户“恭喜，你猜对了！”；如果录入的为数字0 ，则提示用户“真遗憾，下次再挑战吧!”，然后程序结束。程序的流程如图－5所示：
图－20
1.3 步骤
实现此案例需要按照如下步骤进行。
步骤一：定义类及 main方法
首先定义一个名为 NumberGuessV01 的类，并在类中添加Java应用程序的主方法main，代码如下所示：
public class NumberGuessV01 {
public static void main(String[] args) {
}
}
步骤二：读取第一次猜测结果
在main方法中，提示用户录入所猜测的数字，作为第一次猜测；然后，实例化Scanner类，并调用Scanner类的nextInt 方法接收用户从控制台输入的数字。代码如下所示：
import java.util.Scanner;
public class NumberGuessV01 {
public static void main(String[] args) {
#cold_bold //生成一个随机数作为猜测的结果
#cold_bold int num = (int) (Math.random() * 1000) + 1;
#cold_bold
#cold_bold //第一次猜测
#cold_bold System.out.print("请输入你猜测的数字(1-1000)，退出请按0：");
#cold_bold Scanner s = new Scanner(System.in);
#cold_bold int guest = s.nextInt();
}
}
注意：此步骤中，需要导入java.util包下的Scanner类。
步骤三：构建循环
使用 while 循环，判断用户所猜测的数字是否与结果相同：只要猜测不正确，则循环继续。每次循环中，需要使用if-else结构判断用户所录入的数字。首先，判断录入的数字是否为 0，如果为 0 ，表示用户希望退出游戏，则使用 break 退出循环；然后比较猜测的数字和实际数字的大小，并根据比较结果输出提示信息（“太大了”或者“太小了”），然后提示用户继续下一次猜测，并调用Scanner类的nextInt 方法接收用户录入的下一个数字。代码如下所示：
import java.util.Scanner;
public class NumberGuessV01 {
public static void main(String[] args) {
//生成一个随机数作为猜测的结果
int num = (int) (Math.random() * 1000) + 1;
//第一次猜测
System.out.print("请输入你猜测的数字(1-1000)，退出请按0：");
Scanner s = new Scanner(System.in);
int guest = s.nextInt();
#cold_bold //如果猜测错误，则继续
#cold_bold while (guest!=num) {
#cold_bold //输入为0，则退出循环；否则判断数字
#cold_bold if(guest == 0){
#cold_bold break;
#cold_bold } else if (guest > num) {
#cold_bold System.out.println("太大了!");
#cold_bold } else {
#cold_bold System.out.println("太小了!");
#cold_bold }
#cold_bold System.out.print("请输入你猜测的数字(1-1000)，退出请按0：");
#cold_bold guest = s.nextInt();
#cold_bold }
#cold_bold}
}
步骤四：游戏结束
如果用户猜测正确或者录入数字 0 中止游戏，则 while 循环结束。在while 循环结束后，需要判断用户最后一次所录入的数字， 如果猜测正确，则提示用户“恭喜，你猜对了！”；如果录入的为数字0 ，则提示用户“真遗憾，下次再挑战吧!”。最后将 scanner对象关闭，程序结束。代码如下所示：
import java.util.Scanner;
public class NumberGuessV01 {
public static void main(String[] args) {
//生成一个随机数作为猜测的结果
int num = (int) (Math.random() * 1000) + 1;
//第一次猜测
System.out.print("请输入你猜测的数字(1-1000)，退出请按0：");
Scanner s = new Scanner(System.in);
int guest = s.nextInt();
//如果猜测错误，则继续
while (guest!=num) {
//输入为0，则退出循环；否则判断数字
if(guest == 0){
break;
}else if (guest > num) {
System.out.println("太大了!");
} else {
System.out.println("太小了!");
}
System.out.print("请输入你猜测的数字(1-1000)，退出请按0：");
guest = s.nextInt();
}
#cold_bold //提示用户最终结果
#cold_bold if(guest == num) {
#cold_bold System.out.println("恭喜，你猜对了!");
#cold_bold }else{
#cold_bold System.out.println("真遗憾，下次再挑战吧!");
#cold_bold }
#cold_bold s.close();
}
}
1.4 完整代码
本案例的完整代码如下所示：
import java.util.Scanner;
public class NumberGuessV01 {
public static void main(String[] args) {
//生成一个随机数作为猜测的结果
int num = (int) (Math.random() * 1000) + 1;
//第一次猜测
System.out.print("请输入你猜测的数字(1-1000)，退出请按0：");
Scanner s = new Scanner(System.in);
int guest = s.nextInt();
//如果猜测错误，则继续
while (guest!=num) {
//输入为0，则退出循环；否则判断数字
if(guest == 0){
break;
} else if (guest > num) {
System.out.println("太大了!");
} else {
System.out.println("太小了!");
}
System.out.print("请输入你猜测的数字(1-1000)，退出请按0：");
guest = s.nextInt();
}
//提示用户最终结果
if(guest == num) {
System.out.println("恭喜，你猜对了!");
}else{
System.out.println("真遗憾，下次再挑战吧!");
}
s.close();
}
}
2 猜数字游戏 V2.0
2.1 问题
使用 do－while 语句实现猜数字游戏，界面的交互过程和上一个案例相同。
2.2 方案
此案例的实现方案和之前的案例类似。
首先，此案例中，需要产生一个 1 到 1000 之间的随机整数，该数值就是用户要猜测的结果；然后，提示用户进行第一次猜测，并得到用户从界面所录入的数字。
因为猜测的次数不确定，则使用do-while 循环来构建猜测的过程：判断用户所猜测的数字是否与结果相同，只要猜测不正确，则循环继续。每次循环中，首先判断用户录入的数字是否为 0，如果是，则使用 break 退出循环；否则，根据比较结果输出提示信息（“太大了”或者“太小了”），并提示用户继续下一次猜测。
如果用户猜测正确或者录入数字 0，则循环结束。循环结束后，需要判断用户最后一次所录入的数字，如果猜测正确，则提示用户“恭喜，你猜对了！”；如果录入的为数字0 ，则提示用户“真遗憾，下次再挑战吧!”，然后程序结束。程序的流程如图－6所示：
图－6
2.3 步骤
实现此案例需要按照如下步骤进行。
步骤一：定义类及 main方法
首先定义一个名为 NumberGuessV03 的类，并在类中添加Java应用程序的主方法main，代码如下所示：
public class NumberGuessV03 {
public static void main(String[] args) {
}
}
步骤二：准备录入
在main方法中，生成一个随机数作为猜测的结果，然后实例化Scanner类，用于接收用户从控制台输入的数字，还需要声明变量用于存储用户所录入的数字。代码如下所示：
import java.util.Scanner;
public class NumberGuessV03 {
public static void main(String[] args) {
#cold_bold //生成一个随机数作为猜测的结果
#cold_bold int num = (int) (Math.random() * 1000) + 1;
#cold_bold
#cold_bold //准备输入
#cold_bold Scanner s = new Scanner(System.in);
#cold_bold int guest = -1;
}
}
注意：此步骤中，需要导入java.util包下的Scanner类。
步骤三：构建循环
使用 do-while 循环，提示用户进行猜测，并调用Scanner类的nextInt 方法接收用户录入的数字，然后判断用户所猜测的数字是否与结果相同：只要猜测不正确，则循环继续。
每次循环中，需要使用if-else结构判断用户所录入的数字。首先，判断录入的数字是否为 0，如果为 0 ，表示用户希望退出游戏，则使用 break 退出循环；然后比较猜测的数字和实际数字的大小，并根据比较结果输出提示信息（“太大了”或者“太小了”）。代码如下所示：
import java.util.Scanner;
public class NumberGuessV03 {
public static void main(String[] args) {
//生成一个随机数作为猜测的结果
int num = (int) (Math.random() * 1000) + 1;
//准备输入
Scanner s = new Scanner(System.in);
int guest = -1;
#cold_bold do{
#cold_bold System.out.print("请输入你猜测的数字(1-1000)，退出请按0：");
#cold_bold guest = s.nextInt();
#cold_bold //判断：输入0，则中止
#cold_bold if(guest == 0){
#cold_bold break;
#cold_bold } else if(guest > num) {
#cold_bold System.out.println("太大了!");
#cold_bold } else if(guest < num){
#cold_bold System.out.println("太小了!");
#cold_bold }
#cold_bold }while(guest!=num);
}
}
步骤四：游戏结束
如果用户猜测正确或者录入数字 0 中止游戏，则循环结束。在循环结束后，需要判断用户最后一次所录入的数字，如果猜测正确，则提示用户“恭喜，你猜对了！”；如果录入的为数字0 ，则提示用户“真遗憾，下次再挑战吧!”。最后将 scanner对象关闭，程序结束。代码如下所示：
import java.util.Scanner;
public class NumberGuessV03 {
public static void main(String[] args) {
//生成一个随机数作为猜测的结果
int num = (int) (Math.random() * 1000) + 1;
//准备输入
Scanner s = new Scanner(System.in);
int guest = -1;
do{
System.out.print("请输入你猜测的数字(1-1000)，退出请按0：");
guest = s.nextInt();
//判断：输入0，则中止
if(guest == 0){
break;
} else if(guest > num) {
System.out.println("太大了!");
} else if(guest < num){
System.out.println("太小了!");
}
}while(guest!=num);
#cold_bold//提示用户最终结果
#cold_bold if(guest == num) {
#cold_bold System.out.println("恭喜，你猜对了!");
#cold_bold }else{
#cold_bold System.out.println("真遗憾，下次再挑战吧!");
#cold_bold }
#cold_bold s.close();
}
}
2.4 完整代码
本案例的完整代码如下所示：
import java.util.Scanner;
public class NumberGuessV03 {
public static void main(String[] args) {
//生成一个随机数作为猜测的结果
int num = (int) (Math.random() * 1000) + 1;
//准备输入
Scanner s = new Scanner(System.in);
int guest = -1;
do{
System.out.print("请输入你猜测的数字(1-1000)，退出请按0：");
guest = s.nextInt();
//判断：输入0，则中止
if(guest == 0){
break;
} else if(guest > num) {
System.out.println("太大了!");
} else if(guest < num){
System.out.println("太小了!");
}
}while(guest!=num);
//提示用户最终结果
if(guest == num) {
System.out.println("恭喜，你猜对了!");
}else{
System.out.println("真遗憾，下次再挑战吧!");
}
s.close();
}
}
3 随机加法运算器
3.1 问题
有加法运算器程序，其规则为：程序依次出 10 道加法题目，由用户输入题目的答案。用户每答完一道题，由系统提示结果：答错了或者答对了。10 道题目答完之后，系统计算得分并输出。如果用户希望提前结束，则可以输入－1提前退出。
本案例要求使用交互的方式实现此游戏，交互过程为：
1、程序开始，即出现一道加法题（两个加数均为0到99之间的随机整数），并提示用户输入该题目的答案（输入－1则会提前退出程序）。交互过程如图－7所示：
图－7
2、用户录入后，程序进行判断：如果用户录入的答案错误，则提示“Error！”；如果答案正确，则提示“Correct！”。然后给出下一道题目，并提醒用户继续答题。用户答完10道题目后，系统给出用户的得分并显示（每道题目10分），程序结束。交互过程如图－8所示：
图－8
3、如果用户录入 －1，则表示希望提前退出程序，系统将提示用户的分数，且程序结束。交互过程如图－9所示：
图－9
3.2 方案
此案例中，需要使用 for 循环产生 10 道加法题目。
在每次循环中，需要产生两个 0 到 99 之间的随机整数，作为加法题目的两个加数，并计算出正确答案；然后，输出题目，并提示用户进行答题，从而得到用户从界面所录入的数字。
得到用户的录入后，进行判断：如果用户录入的为－1，则需要提前退出循环；如果用户录入的答案错误，则提示“Error！”，并继续下一次答题；如果用户录入的答案正确，则提示“Correct！”，继续下一次答题。
循环结束后，计算用户的得分并输出，程序结束。注：用户得分的规则是，每答对一道题，得10分，满分为100分。
程序的流程如图－10所示：
图－10
3.3 步骤
实现此案例需要按照如下步骤进行。
步骤一：定义类及 main方法
首先定义一个名为 AdditionTest的类，并在类中添加Java应用程序的主方法main，代码如下所示：
public class AdditionTest {
public static void main(String[] args) {
}
}
步骤二：准备
在main方法中，输出程序即将开始的提示信息，并实例化Scanner类，用于准备接收用户从控制台输入的数字，然后，声明变量 score 用于记载用户的得分。代码如下所示：
import java.util.Scanner;
public class AdditionTest {
public static void main(String[] args) {
#cold_bold System.out.println("将开始 10 次加法测试... ");
#cold_bold Scanner scanner = new Scanner(System.in);
#cold_bold //用于记载分数
#cold_bold int score = 0;
}
}
注意：此步骤中，需要导入java.util包下的Scanner类。
步骤三：构建循环
使用 for 语句，构建 10 次循环。
在循环中，使用 Math类的random 方法返回两个 0 到 1 之间的随机数（包含 0，不包含 1），然后将所产生的数值乘以 100，并取其整数部分，则可以生成两个 0 到 99 之间的随机整数（包含0，也包含 99），表示加法题目中的两个加数。
计算加法运算的结果，并输出题目，代码如下：
import java.util.Scanner;
public class AdditionTest {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("将开始 10 次加法测试... ");
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
//用于记载分数
int score = 0;
#cold_bold //构建 10 次循环
#cold_bold for (int i=1;i<=10;i++) {
#cold_bold //随机生成两个加数
#cold_bold int a = (int) (Math.random() * 100);
#cold_bold int b = (int) (Math.random() * 100);
#cold_bold int result = a + b;
#cold_bold
#cold_bold //输出需要计算的加法表达式
#cold_bold System.out.println("(" + i + "). " + a + " + " + b + " = ?");
#cold_bold System.out.print("请输入答案（输入-1退出）： ");
#cold_bold }
}
}
步骤四：判断录入
得到用户的录入后，进行判断：如果用户录入的为－1，则需要提前退出循环；如果用户录入的答案错误，则提示“Error！”，并继续下一次答题；如果用户录入的答案正确，则提示“Correct！”，并计算用户的得分，然后继续下一次的答题。用户得分的规则是，每答对一题，得10分（满分为 100 分）。
代码如下所示：
import java.util.Scanner;
public class AdditionTest {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("将开始 10 次加法测试... ");
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
//用于记载分数
int score = 0;
//构建 10 次循环
for (int i=1;i<=10;i++) {
//随机生成两个加数
int a = (int) (Math.random() * 100);
int b = (int) (Math.random() * 100);
int result = a + b;
//输出需要计算的加法表达式
System.out.println("(" + i + "). " + a + " + " + b + " = ?");
System.out.print("请输入答案（输入-1退出）： ");
#cold_bold //读入结果
#cold_bold int answer = scanner.nextInt();
#cold_bold //判断对错
#cold_bold if(answer == -1){
#cold_bold break;
#cold_bold }else if (answer != result) {
#cold_bold System.out.println("Error!");
#cold_bold continue;
#cold_bold } else {
#cold_bold score += 10;
#cold_bold System.out.println("Correct!");
#cold_bold }
}
}
}
步骤五：输出结果
最后，需要将scanner对象关闭，并输出结果，代码如下所示：
import java.util.Scanner;
public class AdditionTest {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("将开始 10 次加法测试... ");
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
//用于记载分数
int score = 0;
//构建 10 次循环
for (int i=1;i<=10;i++) {
//随机生成两个加数
int a = (int) (Math.random() * 100);
int b = (int) (Math.random() * 100);
int result = a + b;
//输出需要计算的加法表达式
System.out.println("(" + i + "). " + a + " + " + b + " = ?");
System.out.print("请输入答案（输入-1退出）： ");
//读入结果
int answer = scanner.nextInt();
//判断对错
if(answer == -1){
break;
}else if (answer != result) {
System.out.println("Error!");
continue;
} else {
score += 10;
System.out.println("Correct!");
}
}
#cold_bold scanner.close();
#cold_bold System.out.println("此次测验结束，你的分数是：" + score);
}
}
3.4 完整代码
本案例的完整代码如下所示：
import java.util.Scanner;
public class AdditionTest {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("将开始 10 次加法测试... ");
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
//用于记载分数
int score = 0;
//构建 10 次循环
for (int i=1;i<=10;i++) {
//随机生成两个加数
int a = (int) (Math.random() * 100);
int b = (int) (Math.random() * 100);
int result = a + b;
//输出需要计算的加法表达式
System.out.println("(" + i + "). " + a + " + " + b + " = ?");
System.out.print("请输入答案（输入-1退出）： ");
//读入结果
int answer = scanner.nextInt();
//判断对错
if(answer == -1){
break;
}else if (answer != result) {
System.out.println("Error!");
continue;
} else {
score += 10;
System.out.println("Correct!");
}
}
scanner.close();
System.out.println("此次测验结束，你的分数是：" + score);
}
}