Java Zadania z programowania z przykladowymi rozwiazaniami

Java to jeden z najważniejszych używanych obecnie obiektowych języków programowania. Do
jego największych zalet należą łatwe przenoszenie programów między platformami i możliwość
stosowania na urządzeniach przenośnych. Dobry programista, student lub nauczyciel informatyki,
a także każdy człowiek zainteresowany programowaniem powinien znać podstawy tego języka
i posiadać umiejętność rozwiązywania konkretnych problemów. Podobnie zresztą powinien
opanować najważniejsze zagadnienia dotyczące programowania w językach C++ i Turbo Pascal –
i stosować je w praktyce. Trzyczęściowy zbiór, w którym zamieszczono te same lub bardzo
zbliżone zadania wraz z rozwiązaniami w każdym z wyżej wymienionych języków, pozwala
sprawdzić i uzupełnić wiedzę poprzez analizę podanego kodu.

Książka „Java. Zadania z programowania z przykładowymi rozwiązaniami” to jedna z trzech części
zbioru zadań programistycznych, zawierająca zadania w języku Java. Będziesz mógł dokładnie
prześledzić, jak wyglądają w tym języku operacje wejścia/wyjścia i instrukcje warunkowe. Dowiesz
się, do czego potrzebne są iteracje oraz w jaki sposób używa się tablic. Zobaczysz, na czym polega
programowanie obiektowe i jak działa ono w Javie. Poznasz także zastosowania plików
tekstowych. Taki układ książki ułatwi Ci przyswojenie sobie najważniejszych zagadnień z języka
Java w najlepszy możliwy sposób – na prostych, konkretnych przykładach.

• Proste operacje wejścia/wyjścia
• Instrukcje warunkowe
• Iteracje
• Tablice – deklarowanie, dostęp do elementów, dwuwymiarowe
• Programowanie obiektowe
• Pliki tekstowe

Praktycznie opanuj podstawy języka Java

Spis treci

Od autora

Rozdzia 1. Proste operacje wejcia-wyjcia

Operacje wejcia-wyjcia — informacje ogólne

Rozdzia 2. Podejmujemy decyzje w programie

Instrukcje warunkowe w jzyku Java

Rozdzia 3. Iteracje

Iteracje — informacje ogólne

Ptla for

Ptla do ... while

Ptla while

Rozdzia 4. Tablice

Deklarowanie tablic jednowymiarowych

Dostp do elementów tablicy

Tablice dwuwymiarowe

Rozdzia 5. Programowanie obiektowe

Programowanie obiektowe — informacje ogólne

Rekurencja

Rozdzia 6. Pliki tekstowe

Pliki tekstowe — informacje ogólne

Proste operacje

wejcia-wyjcia

W tym rozdziale zamieszczono proste zadania wraz z przykadowymi
rozwizaniami ilustrujce, w jaki sposób komputer komunikuje si
z uytkownikiem w jzyku Java.

Operacje wejcia-wyjcia
— informacje ogólne

Kada aplikacja powinna posiada moliwo komunikowania si
z uytkownikiem. Wykorzystujc proste przykady, pokaemy, w jaki
sposób program napisany w jzyku Java komunikuje si z nim poprzez
standardowe operacje wejcia-wyjcia.

Operacje wejcia-wyjcia w Javie s realizowane poprzez strumienie.
Strumie jest pojciem abstrakcyjnym. Moe on wysya i pobiera
informacje i jest poczony z fizycznym urzdzeniem (np. klawiatura,
ekran) poprzez system wejcia-wyjcia. W jzyku tym zdefiniowano
dwa typy strumieni: bajtowe i znakowe. Standardowy strumie wyj-
ciowy w Javie jest reprezentowany przez obiekt

out

znajdujcy si

Obiekty zostan omówione w rozdziale 5.

J a v a . Z a d a n i a z p r o g r a m o w a n i a z p r z y k a d o w y m i r o z w i z a n i a m i

w klasie

System

. Jest to obiekt statyczny klasy

PrintStream

zawierajcy

metody

print()

println()

Metoda

println()

wywietla argumenty podane w nawiasach (), a na-

stpnie przechodzi do pocztku nowej linii. Pewn jej odmian jest me-
toda

print()

. Jej dziaanie polega na wywietlaniu argumentów poda-

nych w nawiasach () bez przemieszczania kursora do nowego wiersza.

Z A D A N I E

1.1

Napisz program, który oblicza pole prostokta. Wartoci boków

wprowadzamy z klawiatury. W programie naley przyj,

e zmienne

oraz

pole

s typu

double

(rzeczywistego).

Przykadowe rozwizanie — listing 1.1

package zadanie11; // Zadanie 1.1
import java.io.*;

public class Main
{
public static void main(String[] args)
throws IOException
{
double a, b, pole;

BufferedReader br = new BufferedReader(new

´InputStreamReader(System.in));

System.out.println("Program oblicza pole prostokta.");
System.out.println("Podaj bok a.");
a = Double.parseDouble(br.readLine());
System.out.println("Podaj bok b.");
b = Double.parseDouble(br.readLine());
pole = a*b;

System.out.print("Pole prostokta o boku a = " + a + "

´i boku b = " + b);

System.out.println(" wynosi " + pole + ".");
}
}

Klasy w Javie grupowane s w jednostki zwane pakietami (ang. packa-
ge). Pakiet to zestaw powizanych ze sob tematycznie klas. Do jego
utworzenia suy sowo kluczowe

package

, po którym nastpuje nazwa

pakietu zakoczona rednikiem, co ilustruje linijka kodu poniej:

R o z d z i a 1 . • P r o s t e o p e r a c j e w e j c i a - w y j c i a

package zadanie11; // Zadanie 1.1

Linijka kodu

double a, b, pole;

umoliwia deklaracj zmiennych

pole

(wszystkie s typu rze-

czywistego —

double

) w programie. Instrukcja

System.out.println("Program oblicza pole prostokta.");

wywietla na ekranie komputera komunikat Program oblicza pole
prostokta.

W celu czytania z klawiatury liter i cyfr naley skorzysta z dwóch
klas:

InputStreamReader

oraz

BufferedReader

. Najpierw tworzymy nowy

obiekt klasy

InputStreamReader

, przekazujc jej konstruktorowi obiekt

System.in

. Mona go nastpnie wykorzysta w konstruktorze klasy

BufferedReader

. Tak opisana konstrukcja ma nastpujcy zapis:

BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

Powstay obiekt klasy

BufferedReader

moemy przypisa do zmiennej

referencyjnej

i dalej, poprzez metod

readLine()

, moemy wykorzy-

sta go do wczytywania zmiennej

typu

double

ze strumienia wej-

ciowego. Ilustruje to nastpujca linijka kodu:

a = Double.parseDouble(br.readLine());

Wczytywanie liczb odbywa si tak samo jak wczytywanie tekstu,
musimy jednak dokona odpowiedniej konwersji, tzn. zamiany cigu
znaków na odpowiadajc mu warto liczbow. Suy do tego jedna
z poniszych metod statycznych:

T parseByte

z klasy

Byte

do odczytu bajtów,

T parseDouble

z klasy

Double

do odczytu liczb typu

double

T parseFloat

z klasy

Float

do odczytu liczb typu

float

T parseInt

z klasy

Int

do odczytu liczb typu

int

T parseLong

z klasy

Long

do odczytu liczb typu

long

Aby nasz program móg zosta skompilowany, musimy do niego do-
da nastpujce dwie linijki kodu:

import java.io.*;

Komentarze w programie oznaczamy dwoma ukonikami //; // to jest komentarz.

1 0

J a v a . Z a d a n i a z p r o g r a m o w a n i a z p r z y k a d o w y m i r o z w i z a n i a m i

oraz

throws IOException

S one niezbdne do obsugi bdów wejcia-wyjcia. Sowo kluczowe

import

oznacza, e do programu zaimportowano wszystkie (po kropce

)

pakiety java.io.

Pole prostokta zostaje obliczone w instrukcji

pole = a*b;

Za wywietlenie wartoci zmiennych

oraz

pole

wraz z odpo-

wiednim opisem s odpowiedzialne nastpujce linijki kodu:

System.out.print("Pole prostokta o boku a = " + a + " i boku b = " + b);
System.out.println(" wynosi " + pole + ".");

Rezultat dziaania programu mona zobaczy na rysunku 1.1.

Program oblicza pole prostokta.

Podaj bok a.

Podaj bok b.

Pole prostokta o boku a = 1.0 i boku b = 2.0 wynosi 2.0.

Rysunek 1.1. Efekt dziaania programu Zadanie 1.1

Z A D A N I E

1.2

Napisz program, który wywietla na ekranie komputera warto
predefiniowanej staej

S = 3,14… Naley przyj format wywie-

tlania tej staej z dokadnoci do piciu miejsc po przecinku.

Wskazówka
Jzyk Java umoliwia formatowanie wywietlanych danych w podobny
sposób jak w jzyku C. Suy do tego metoda printf. Jej skadnia jest
nastpujca:

String format;
System.out.printf(format, arg_1, arg_2, ..., arg_n);

R o z d z i a 1 . • P r o s t e o p e r a c j e w e j c i a - w y j c i a

1 1

Przykadowe rozwizanie — listing 1.2

package zadanie12; // Zadanie 1.2

public class Main
{
public static void main(String[] args)
{
System.out.println("Program wywietla liczb pi z zadan

´dokadnoci.");

System.out.printf("Pi = " + "%6.5f\n", Math.PI);
}
}

Specyfikatory typów mog by nastpujce:

T %d

—

integer

T %e

—

double

T %f

—

float

Pomidzy znakiem % i liter przyporzdkowan danemu typowi mona
okreli ilo pól, na których ma zosta wywietlona liczba, np.:

%7.2f

— oznacza przyznanie siedmiu pól na liczb typu

float

w tym dwóch pól na jej cz uamkow;

%4d

— oznacza przyznanie czterech pól na liczb typu cakowitego.

W programie zapis

System.out.printf("Pi = " + "%6.5f\n", Math.PI);

powoduje, e na wydruk liczby

S przeznaczonych zostaje sze pól,

w tym pi na cz uamkow. Znak specjalny

"...\n"

(ang. new line)

oznacza przejcie na pocztek nowego wiersza.

Math

jest standardow

klas Javy, która umoliwia obliczenia matematyczne.

Rezultat dziaania programu mona zobaczy na rysunku 1.2.

Program wywietla liczb pi z zadan dokadnoci.

Pi = 3,14159

Rysunek 1.2. Efekt dziaania programu Zadanie 1.2

1 2

J a v a . Z a d a n i a z p r o g r a m o w a n i a z p r z y k a d o w y m i r o z w i z a n i a m i

Z A D A N I E

1.3

Napisz program, który wywietla na ekranie komputera pier-
wiastek kwadratowy z wartoci predefiniowanej

S = 3,14…

Naley przyj format wywietlania pierwiastka kwadratowego
ze staej

Sz dokadnoci do dwóch miejsc po przecinku.

Przykadowe rozwizanie — listing 1.3

package zadanie13; // Zadanie 1.3

public class Main
{
public static void main(String[] args)
{
System.out.println("Program wywietla pierwiastek kwadratowy ");
System.out.println("z liczby pi z dokadnoci dwóch miejsc po

´przecinku.");

System.out.printf("Sqrt(Pi) = " + "%2.2f\n", Math.sqrt(Math.PI));
}
}

Metoda

sqrt()

pozwala na obliczenie pierwiastka kwadratowego. Jest

ona metod standardowej klasy

Math

Rezultat dziaania programu mona zobaczy na rysunku 1.3.

Program wywietla pierwiastek kwadratowy

z liczby pi z dokadnoci dwóch miejsc po przecinku.

Sqrt(Pi) = 1,77

Rysunek 1.3. Efekt dziaania programu Zadanie 1.3

Z A D A N I E

1.4

Napisz program, który oblicza objto kuli o promieniu

Warto promienia wprowadzamy z klawiatury. W programie
naley przyj, e zmienne: promie

objetosc

, s typu

double

(rzeczywistego). Dla tych zmiennych naley przyj format
wywietlania na ekranie z dokadnoci do dwóch miejsc po
przecinku.

R o z d z i a 1 . • P r o s t e o p e r a c j e w e j c i a - w y j c i a

1 3

Przykadowe rozwizanie — listing 1.4

package zadanie14; // Zadanie 1.4
import java.io.*;

public class Main
{
public static void main(String[] args)
throws IOException
{
double r, objetosc;

BufferedReader br = new BufferedReader(new

´InputStreamReader(System.in));

System.out.println("Program oblicza objto kuli.");
System.out.println("Podaj promie r.");
r = Double.parseDouble(br.readLine());

objetosc = 4.0*Math.PI*r*r*r/3;

System.out.print("Objto kuli o promieniu r = ");
System.out.printf("%2.2f", r);
System.out.print(" wynosi ");
System.out.printf("%2.2f.", objetosc);
}
}

Objto kuli o promieniu

oblicza nastpujca linijka kodu:

objetosc = 4.0*Math.PI*r*r*r/3;

gdzie potgowanie zamieniono na mnoenie.

Rezultat dziaania programu mona zobaczy na rysunku 1.4.

Program oblicza objto kuli.

Podaj promie r.

Objto kuli o promieniu r = 1,00 wynosi 4,19.

Rysunek 1.4. Efekt dziaania programu Zadanie 1.4

1 4

J a v a . Z a d a n i a z p r o g r a m o w a n i a z p r z y k a d o w y m i r o z w i z a n i a m i

Z A D A N I E

1.5

Napisz program, który oblicza wynik dzielenia cakowitego
bez reszty dwóch liczb cakowitych: a = 37 i b = 11.

Wskazówka
W jzyku Java w przypadku zastosowania operatora dzielenia

/ dla liczb

cakowitych reszta wyniku jest pomijana (tak samo jest w C i C++).
W Turbo Pascalu naley zastosowa operator dzielenia cakowitego
bez reszty div.

Przykadowe rozwizanie — listing 1.5

package zadanie15; // Zadanie 1.5

public class Main
{
public static void main(String[] args)
{
int a = 37;
int b = 11;

System.out.println("Program wywietla wynik dzielenia cakowitego");
System.out.println("bez reszty dwóch liczb cakowitych.");
System.out.println("Dla liczb a = " + a + ", b = " + b);
System.out.println(a + "/" + b + " = "+ a/b + ".");
}
}

Rezultat dziaania programu mona zobaczy na rysunku 1.5.

Program wywietla wynik dzielenia cakowitego

bez reszty dwóch liczb cakowitych.

Dla liczb a = 37, b = 11

37/11 = 3.

Rysunek 1.5. Efekt dziaania programu Zadanie 1.5

R o z d z i a 1 . • P r o s t e o p e r a c j e w e j c i a - w y j c i a

1 5

Z A D A N I E

1.6

Napisz program, który oblicza reszt z dzielenia cakowitego
dwóch liczb cakowitych: a = 37 i b = 11.

Wskazówka
Naley zastosowa operator reszty z dzielenia cakowitego modulo, który
oznaczamy w jzyku Java symbolem

%. Podobnie jak w jzykach C i C++,

operator ten umoliwia uzyskanie tylko reszty z dzielenia, natomiast
warto cakowita jest odrzucana.

Przykadowe rozwizanie — listing 1.6

package zadanie16; // Zadanie 1.6

public class Main
{
public static void main(String[] args)
{
int a = 37;
int b = 11;

System.out.println("Program oblicza reszt z dzielenia

´cakowitego");

System.out.println("dwóch liczb cakowitych.");
System.out.println("Dla liczb a = " + a + ", b = " + b);
System.out.println(a + "%" + b + " = " + a%b + ".");
}
}

Rezultat dziaania programu mona zobaczy na rysunku 1.6.

Program oblicza reszt z dzielenia cakowitego

dwóch liczb cakowitych.

Dla liczb a = 37, b = 11

37%11 = 4.

Rysunek 1.6. Efekt dziaania programu Zadanie 1.6

1 6

J a v a . Z a d a n i a z p r o g r a m o w a n i a z p r z y k a d o w y m i r o z w i z a n i a m i

Z A D A N I E

1.7

Napisz program, który oblicza sum, rónic, iloczyn i iloraz
dla dwóch liczb

wprowadzanych z klawiatury. W pro-

gramie naley zaoy, e zmienne

s typu

float

(rze-

czywistego). Dla zmiennych

suma

roznica

iloczyn

iloraz

naley przyj format ich wywietlania na ekranie z dokad-
noci do dwóch miejsc po przecinku.

Przykadowe rozwizanie — listing 1.7

package zadanie17; // Zadanie 1.7
import java.io.*;

public class Main
{

public static void main(String[] args)
throws IOException
{
float x, y, suma, roznica,iloczyn, iloraz;

BufferedReader br = new BufferedReader(new

´InputStreamReader(System.in));

System.out.println("Program oblicza sum, rónic, iloczyn

´i iloraz ");

System.out.println("dla dwóch liczb x i y wprowadzonych

´z klawiatury.");

System.out.println("Podaj x.");
x = Float.parseFloat(br.readLine());
System.out.println("Podaj y.");
y = Float.parseFloat(br.readLine());

suma = x+y;
roznica = x-y;
iloczyn = x*y;
iloraz = x/y;

System.out.printf("Dla liczb x = " + "%2.2f",x);
System.out.printf(" i y = " + "%2.2f",y);
System.out.println(); // wywietlenie pustej linii
System.out.printf("suma = " + "%2.2f,\n", + suma);
System.out.printf("rónica = " + "%2.2f,\n", + roznica);
System.out.printf("iloczyn = " + "%2.2f,\n", + iloczyn);
System.out.printf("iloraz = " + "%2.2f.\n", + iloraz);
}
}

R o z d z i a 1 . • P r o s t e o p e r a c j e w e j c i a - w y j c i a

1 7

Rezultat dziaania programu mona zobaczy na rysunku 1.7.

Program oblicza sum, rónic, iloczyn i iloraz

dla dwóch liczb x i y wprowadzonych z klawiatury.

Podaj x.

Podaj y.

Dla liczb x = 3,00 i y = 2,00

suma = 5,00,

rónica = 1,00,

iloczyn = 6,00,

iloraz = 1,50.

Rysunek 1.7. Efekt dziaania programu Zadanie 1.7