J260713/课后作业/2026年7月17日-作业.md

2026-07-17 JavaSE 课后作业

课程内容：Java 方法 4 种声明方式（无参无返回值 / 有参无返回值 / 有参有返回值 / 无参有返回值）、方法中调用方法、数组作为方法参数、Random 随机数类
提交方式：在 提交\姓名\ 目录下创建对应的 Java 源文件
截止时间：下次上课前

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一、基础题（必做 · 方法声明与调用）

题目 1：无参无返回值 — 打印个人信息卡片

难度：⭐
知识点：第 1 种方法（无参无返回值）

定义一个方法 printInfoCard，调用后在控制台打印如下格式的信息卡片（内容可自定义）：

╔══════════════════════╗
║      个人信息卡       ║
╠══════════════════════╣
║  姓名：张三           ║
║  班级：J260713        ║
║   motto：好好学习！    ║
╚══════════════════════╝

要求：

• 方法类型：无参数、无返回值
• 在 main 方法中直接调用

示例代码框架：

/**
 * @author 你的姓名
 * @title 题目1：打印个人信息卡片
 * @create 2026/7/17
 */
public class Demo_01_姓名 {
    public static void printInfoCard() {
        // 打印个人信息卡片
    }

    public static void main(String[] args) {
        printInfoCard();
    }
}

💡 提示：System.out.println() 逐行打印，可以用特殊符号（╔ ╗ ║ ╚ ╝ ═ ╣）装饰边框。

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题目 2：有参无返回值 — 打印 n 行倒直角三角形

难度：⭐⭐
知识点：第 2 种方法（有参无返回值）、嵌套循环

定义一个方法 printInvertedTriangle，接收一个整数参数 n，打印 n 行的倒直角三角形（由 * 组成）。

示例：

调用：printInvertedTriangle(5)
输出：
*****
****
***
**
*

要求：

• 方法类型：有参数（int n）、无返回值
• 在 main 方法中分别调用 printInvertedTriangle(5) 和 printInvertedTriangle(3) 测试

示例代码框架：

/**
 * @author 你的姓名
 * @title 题目2：打印倒直角三角形
 * @create 2026/7/17
 */
public class Demo_02_姓名 {
    public static void printInvertedTriangle(int n) {
        // 嵌套循环打印倒直角三角形
    }

    public static void main(String[] args) {
        printInvertedTriangle(5);
        System.out.println();  // 两图之间空一行
        printInvertedTriangle(3);
    }
}

💡 提示：第 i 行打印 n - i 个 *，外层循环从 n 递减到 1。

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题目 3：有参有返回值 — 计算平均数

难度：⭐⭐
知识点：第 3 种方法（有参有返回值）、数组遍历

定义一个方法 average，接收一个 int[] 数组参数，计算并返回数组中所有元素的平均值（double 类型）。

示例：

调用：average({80, 90, 100, 70, 85})
返回：85.0

调用：average({60, 75, 80})
返回：71.66666666666667

要求：

• 方法类型：有参数（int[] 数组）、有返回值（double）
• 在 main 方法中创建测试数组并调用 average 方法输出结果

示例代码框架：

/**
 * @author 你的姓名
 * @title 题目3：计算数组平均值
 * @create 2026/7/17
 */
public class Demo_03_姓名 {
    public static double average(int[] arr) {
        // 计算平均值
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] scores = {80, 90, 100, 70, 85};
        double avg = average(scores);
        System.out.println("平均分：" + avg);
    }
}

💡 提示：先求和再除以数组长度 arr.length，注意整数除法会丢失小数。

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题目 4：无参有返回值 — 获取当前时间问候语

难度：⭐⭐
知识点：第 4 种方法（无参有返回值）、条件判断

定义一个方法 getGreeting，根据当前系统时间返回对应的问候语字符串：

• 6:00 ~ 11:59 → "上午好"
• 12:00 ~ 17:59 → "下午好"
• 18:00 ~ 23:59 → "晚上好"
• 0:00 ~ 5:59 → "夜深了，注意休息"

示例（假设现在下午 3 点）：

调用：getGreeting()
返回："下午好"

要求：

• 方法类型：无参数、有返回值（String）
• 使用 java.time.LocalTime.now().getHour() 获取当前小时数
• 在 main 方法中调用并拼接输出完整语句

示例代码框架：

import java.time.LocalTime;

/**
 * @author 你的姓名
 * @title 题目4：获取问候语
 * @create 2026/7/17
 */
public class Demo_04_姓名 {
    public static String getGreeting() {
        int hour = LocalTime.now().getHour();
        // 根据 hour 返回对应的问候语
    }

    public static void main(String[] args) {
        String greeting = getGreeting();
        System.out.println("亲爱的同学，" + greeting + "！");
    }
}

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题目 5：方法中调用方法 — 摄氏温度转华氏温度

难度：⭐⭐
知识点：方法中调用另一个方法

现实生活中不同国家使用不同的温度单位，我国使用摄氏度（℃），美国等国家使用华氏度（℉）。

要求按如下层次定义方法：

方法	类型	说明
celsiusToFahrenheit(double c)	有参有返回值	将摄氏度转为华氏度：℉ = ℃ × 9/5 + 32
fahrenheitToCelsius(double f)	有参有返回值	将华氏度转为摄氏度：℃ = (℉ - 32) × 5/9
printTemperature(double c)	有参无返回值	调用上面两个方法，输出摄氏度与华氏度的对照

示例：

调用：printTemperature(25.0)
输出：
摄氏温度：25.00℃
华氏温度：77.00℉

示例代码框架：

/**
 * @author 你的姓名
 * @title 题目5：温度转换
 * @create 2026/7/17
 */
public class Demo_05_姓名 {
    public static double celsiusToFahrenheit(double c) {
        return c * 9.0 / 5.0 + 32.0;
    }

    public static double fahrenheitToCelsius(double f) {
        return (f - 32.0) * 5.0 / 9.0;
    }

    public static void printTemperature(double c) {
        // 调用 celsiusToFahrenheit() 方法
        // 格式化输出摄氏度和华氏度（保留2位小数）
    }

    public static void main(String[] args) {
        printTemperature(25.0);
        printTemperature(100.0);
        printTemperature(0.0);
    }
}

💡 提示：可以使用 System.out.printf("%.2f", 数值) 保留两位小数；摄氏度符号用 ℃、华氏度用 ℉。

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二、进阶题（必做 · 综合应用）

题目 6：数组作为方法参数 — 冒泡排序方法封装

难度：⭐⭐⭐
知识点：数组作为方法参数、冒泡排序、Arrays.toString()

将冒泡排序封装为一个独立的方法 bubbleSort，接收 int[] 数组参数，在方法内部完成排序并打印结果。

要求：

• 定义一个方法 bubbleSort(int[] arr) — 按升序排序（从小到大）
• 方法内部使用 Arrays.toString() 输出排序前和排序后的数组
• 在 main 方法中测试以下两个数组：
  • {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90}
  • {5, 1, 4, 2, 8}

示例输出：

测试数组1：
排序前：[64, 34, 25, 12, 22, 11, 90]
排序后：[11, 12, 22, 25, 34, 64, 90]

测试数组2：
排序前：[5, 1, 4, 2, 8]
排序后：[1, 2, 4, 5, 8]

示例代码框架：

import java.util.Arrays;

/**
 * @author 你的姓名
 * @title 题目6：冒泡排序方法封装
 * @create 2026/7/17
 */
public class Demo_06_姓名 {
    public static void bubbleSort(int[] arr) {
        System.out.println("排序前：" + Arrays.toString(arr));
        // 冒泡排序代码
        System.out.println("排序后：" + Arrays.toString(arr));
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr1 = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};
        bubbleSort(arr1);
        System.out.println();
        int[] arr2 = {5, 1, 4, 2, 8};
        bubbleSort(arr2);
    }
}

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题目 7：Random + 方法 — 随机密码生成器

难度：⭐⭐⭐
知识点：Random 类、第 4 种方法（无参有返回值）、字符串拼接

定义一个方法 generatePassword，生成并返回一个 8 位随机密码，密码由大写字母和数字混合组成。

规则：

• 密码长度为 8 位
• 每一位随机是大写字母（A~Z）或数字（0~9）
• 使用 Random 类生成随机数

提示：

• 大写字母 A~Z 的 ASCII 码范围是 65~90
• 数字 0~9 的 ASCII 码范围是 48~57
• 可以先生成一个随机数决定当前位是字母还是数字，再生成具体字符
• 用 String 拼接每一位（str += ch）

示例（每次运行结果不同）：

调用：generatePassword()
返回："A3K9Q7B2"

调用：generatePassword()
返回："5X1P8M4J"

示例代码框架：

import java.util.Random;

/**
 * @author 你的姓名
 * @title 题目7：随机密码生成器
 * @create 2026/7/17
 */
public class Demo_07_姓名 {
    public static String generatePassword() {
        Random ran = new Random();
        String password = "";
        // 循环8次，每次生成一个字符拼接
        return password;
    }

    public static void main(String[] args) {
        String pwd = generatePassword();
        System.out.println("生成的密码：" + pwd);
        System.out.println("密码长度：" + pwd.length() + " 位");
    }
}

💡 提示：ran.nextInt(2) 可以随机生成 0 或 1，用来决定当前位是字母还是数字；使用 (char)(ran.nextInt(26) + 65) 生成随机大写字母。

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题目 8：Random + 方法 — 数组随机打乱（Fisher-Yates 洗牌算法）

难度：⭐⭐⭐⭐
知识点：数组作为方法参数、Random 类、数组交换

定义一个方法 shuffleArray，接收一个 int[] 数组，使用 Fisher-Yates 洗牌算法随机打乱数组元素的顺序（在原数组上操作，不创建新数组）。

要求：

• 方法类型：有参数（int[]）、无返回值（直接修改原数组）
• 使用 Random 类生成随机索引
• 在 main 方法中测试 {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7} 数组

算法思路（Fisher-Yates）：

从数组最后一个元素开始往前遍历（i 从 length-1 到 1）：
    1. 生成一个随机索引 j，范围 [0, i]
    2. 交换 arr[i] 和 arr[j]

示例（每次运行结果不同）：

打乱前：[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
打乱后：[4, 7, 2, 1, 6, 3, 5]

再次运行：
打乱前：[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
打乱后：[3, 1, 5, 7, 2, 6, 4]

示例代码框架：

import java.util.Arrays;
import java.util.Random;

/**
 * @author 你的姓名
 * @title 题目8：数组随机打乱
 * @create 2026/7/17
 */
public class Demo_08_姓名 {
    public static void shuffleArray(int[] arr) {
        Random ran = new Random();
        // 从后往前遍历，实现 Fisher-Yates 洗牌
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
        System.out.println("打乱前：" + Arrays.toString(arr));
        shuffleArray(arr);
        System.out.println("打乱后：" + Arrays.toString(arr));
    }
}

💡 提示：ran.nextInt(i + 1) 生成 0 ~ i 的随机索引；遍历时 i 从 arr.length - 1 递减到 1。

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三、挑战题（选做）

题目 9：综合大作业 — 随机抽奖系统

难度：⭐⭐⭐⭐⭐
知识点：方法 4 种声明方式综合、数组作为方法参数、Random 类、方法中调用方法

实现一个随机抽奖系统，将程序拆分为多个方法：

方法	类型	说明
initParticipants()	无参有返回值	创建并返回一个包含 10 个参与者姓名的 String[] 数组（姓名自拟）
printParticipants(String[] names)	有参无返回值	遍历打印所有参与者的编号和姓名
luckyDraw(String[] names)	有参无返回值	从参与者数组中随机抽取一个姓名并输出中奖信息
shuffleArray(String[] arr)	有参无返回值	使用 Fisher-Yates 算法随机打乱数组（参考题目 8）

要求：

• luckyDraw 方法内部调用 shuffleArray 打乱数组，然后取第 1 个元素作为中奖者
• main 方法中调用以上方法完成完整的抽奖流程

示例输出：

======== 随机抽奖系统 ========
参与人员：
1. 张三
2. 李四
3. 王五
4. 赵六
5. 钱七
6. 孙八
7. 周九
8. 吴十
9. 郑十一
10. 陈十二
==============================
🎉 恭喜 王五 中奖！🎉

示例代码框架：

import java.util.Arrays;
import java.util.Random;

/**
 * @author 你的姓名
 * @title 题目9：随机抽奖系统
 * @create 2026/7/17
 */
public class Demo_09_姓名 {
    public static String[] initParticipants() {
        // 返回包含10个姓名的数组
    }

    public static void printParticipants(String[] names) {
        // 遍历打印编号+姓名
    }

    public static void shuffleArray(String[] arr) {
        // Fisher-Yates 洗牌算法
    }

    public static void luckyDraw(String[] names) {
        // 1. 调用 shuffleArray 打乱数组
        // 2. 取第1个元素作为中奖者输出
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("======== 随机抽奖系统 ========");
        String[] participants = initParticipants();
        System.out.println("参与人员：");
        printParticipants(participants);
        System.out.println("==============================");
        luckyDraw(participants);
    }
}

💡 提示：String[] 数组的洗牌算法和 int[] 完全一样，只是元素类型不同。

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四、提交要求

1. 在 提交 文件夹下创建【以你名字命名】的文件夹，然后将 Java 源文件复制进去
2. 每个题目一个文件，命名格式：Demo_题目编号_姓名.java
   • 例如：Demo_01_张三.java

3. 文件头部使用文档注释，包含：

   /**
   * @author 你的姓名
   * @title 题目X：题目名称
   * @create 2026/7/17
   */
   

4. 代码整洁，有必要的注释

5. 基础题（1~5）为必做

6. 进阶题（6~8）为必做

7. 挑战题（9）为选做，鼓励学有余力的同学尝试