2014程式設計二講義(java)aiplab.net/2014java.pdf整數亂數的範圍: ‐...

程式設計(二)

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程式設計(二)課程講義(Java)

(2014)

第一部份： Web Programming

第二部份： Java Programming

朱學亭老師 2014

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內容

第一講：使用 Eclipse 寫 Java 程式 ......................................................................................... 3

第二講：編寫 Java 程式的演算法流程 .................................................................................. 9

第三講：Java 檔案輸出入 ..................................................................................................... 12

第四講：Java 的亂數 ............................................................................................................. 15

第五講：樂透對獎 ................................................................................................................. 18

第六講：JSP 程式 ................................................................................................................... 22

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第一講：使用 Eclipse 寫 Java 程式

使用 Eclipse 寫 Java 程式及執行

Step 1: 下載 JDK 及安裝

Step 2: 安裝 JDK

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Step 3: 下載安裝 Eclipse，開啟 Eclipse

http://ftp.asia.edu.tw/ftp/eclipse/eclipse/downloads/drops4/R-4.1-201106201631/eclipse-SDK-4.1-win32.zip

Step 4: 建立 Java 專案

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Step 5: 建立新類別

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Step 6: 鍵入程式碼

Step 7: 執行

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Step 8: 以命令列執行

程式碼

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package asia.edu.tw;

import java.io.*;

public class Ex1Class {

public static void main(String[] args) {

int nID = 100111234;

System.out.printf("My name: %s ID: %9d\n", "John", nID );

}

}

Note1: 註解

Java 的程式有二個地方是非程式碼的注解(Comment)。

(1) 由 “/*” 及 “*/” 所圈起來的文字。

(2) “//”之後的那一行剩下的文字

註解和程式的編譯及執行一點關係都沒有。只是給寫程式的人看，了解程式的目

的，每一個敘述的作用或修改的原因等等。

Note2: 基本資料型別

Java 語言有以下的幾種主要資料型別：

名稱說明例

String 字串 String str = "abc";

long 長整數 long myIntLong;

int 一般整數 int x,y,z;

float 單精度浮點數 float realNum;

double 雙精度浮點數 double realValue;

Note3: 基本輸出

Java 的 printf()函數的輸出格式化參數型態，可以包括下列各種數值。

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%d 十進位整數 %x 16 進位整數(英文字母小寫)

%c 字元 %X 16 進位整數(英文字母大寫)

%o 8 進位整數 %f 小數表示浮點數

%u 十進位正整數 %e 科學表示浮點數(指數小寫)

%s 字串 %E 科學表示浮點數(指數大寫)

進一步我們可以控制格式化輸出格式為:

%[flags] [width] [.precision] type。

type 是如說明六所列的英文字母。其它的參數如下：

[flags] 旗標值可以為 ‐ + #及空白。

[width] 欄位寬度。

[.precision] 數值的精確度，也就是小數要有幾個位元。

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第二講：編寫 Java 程式的演算法流程

輸入一個學號，計算學號數字中有幾個奇數及幾個偶數。

Step 1: 輸入參數

Step 2: 宣告變數

Step 3: 流程控制

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Step 4: 進行運算及判斷

Step 6: 輸出結果

Step 7: 執行

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import java.util.Scanner;



Scanner sc = new Scanner(System.in);

System.out.printf("Input ID:");

int nID = sc.nextInt();

int even = 0, odd = 0, digits=0;

int num=nID;

while (num >0)

{

digits++;

if (num%2==0)

even++;

num /=10;

}

odd = digits - even;

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System.out.printf("My ID: %9d -- %d digits %d

odd nums %d even nums\n", nID, digits, odd, even);

}

}

Note1: while 迴圈

while (num>0) 及其後面 4 行的敘述是一種迴圈表示式。while‐loop 的作用是說，

如果 while()括符內的條件成立的話，則下面的敘述就反覆進行。為了讓迴圈結

束，我們必須有變數控制迴圈進行。如果，少了 num /=10;這一行，迴圈會無限執

行下去。

Note2: 基本運算

num%2 這個敘述中的百分比符號是取餘數的運算子。Java 語言除了常見的數學

四則運算加減乘除(符號為 “+” “‐”“*”及“/”)之外，還有以下運算子。

符號說明優先權

* / % 乘除法運算子 3

+ – 加減法運算子 4

<< >> 位元移動運算子 5

< > <= >= 不等於關係運算子 6

== != 等於關係運算子 7

& ^ | 位元邏輯運算子 8,9,10

&& || 邏輯運算子 11,12

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第三講：Java 檔案輸出入

輸入一個成績檔(score.txt)，計算總和後輸出到另一個檔案(sum.txt)

Step 1: 程式參數(arguments)的使用

Step 2: 檔案輸入

Step 3: 檔案輸出

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import java.io.*;



// TODO Auto‐generated method stub

String filename1, filename2;

filename1 = args[0];

filename2 = args[1];

BufferedReader sr;

PrintWriter sw;

int s1, s2;

double average;

try

{

FileReader reader = new FileReader(filename1);

FileWriter writer = new FileWriter(filename2);

sr = new BufferedReader(reader);

sw = new PrintWriter(writer);

String line = sr.readLine();

while (line !=null && line.length() >0)

{

String[] scores = line.split(",");

s1 = Integer.parseInt(scores[0].trim());

s2 = Integer.parseInt(scores[1].trim());

average = ((double) s1 + s2) /2;

sw.printf("%3d %3d %7.3f\n", s1, s2, average);

line = sr.readLine();

}

sr.close();

sw.close();

}

catch (FileNotFoundException fe) {

System.out.println(fe.getMessage());

return;

}

catch (IOException ie) {

System.out.println(ie.getMessage());

return;

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}

}

}

Note1: 使用 Java 程式參數

args[0]是第一個程式參數，args[1]是第二個程式參數

Note2: Java 例外處理機制

使用 IO 函數必須處理 IOException 例外。例外處理機制是 Java 提供給程式設計

人員捕捉程式中可能發生的錯誤所提供的機制。

Note3: 使用 BufferedReader 取得檔案輸入

BufferedReader 在建構時接受一個 Reader 物件。然後，使用 readline()讀入檔案

的一行。

Note4：使用 PrintWriter 輸出檔案

PrintWriter 在建構時接受一個 Writer 物件。然後，使用 printf()寫出資料到檔案。

Note5：字串的切割及除白

使用字串的切割函數 split()，將數字拆開。trim()函數去除多餘的空白。

Note6：字串轉整數

使用 Integer.parseInt()將字串轉換成整數。

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第四講：Java 的亂數

從 1~49 的數字中選出 6 個不可重覆數字。

Step 1: 使用亂數物件

Step 2:產生常態分配的模擬資料

Step 3:產生 1~49 中不重覆的 6 個模擬數字

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import java.io.*;

import java.util.*;


static Random random = new Random();


int[] numbers = NumGen();

System.out.printf("random number is:");

for (int i=0; i< 6; i++)

System.out.printf(" %2d", numbers[i]);

}

static int[] NumGen()//1~49 不可重覆

{

int i, j;

int[] ball = new int[49];

int[] numList = new int[6];

int biggest, which=0;

for (i=0; i< 49; i++)

{

ball[i]=random.nextInt();

}

for (i=0; i<6; i++)

{

biggest = ‐1;

for (j=0; j <49; j++)

{

if (ball[j] > biggest)

{

biggest = ball[j];

which = j;

}

}

ball[which] = ‐1;

numList[i]= which + 1;

}

return numList;

}

}

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Note1: 整數亂數的範圍

整數亂數的範圍: ‐ 2147483648~2147483641 (‐231~231‐1)

Note2: 高斯亂數的範圍

範圍 normal distribution with mean 0.0 and standard deviation 1.0.

Note3: 陣列的宣告及使用

int[] numList = new int[6]; 變數型別後面+ []就成了陣列變數。可以同時把參數傳給函

數或從函數輸出。

Note4: 靜態宣告

因為 main()函數是宣告靜態(static)，所以其呼叫的類別或成員函數都必須加上靜態

(static) 宣告。

習題：

修改程式，產生一個有 10000 萬注樂透資料(49 取 6)的文字檔案。

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第五講：樂透對獎

從檔案中讀出一萬筆樂透資料，計算每一注中獎的號碼數。

Step 1: 使用程式參數(arguments)決定輸入/輸出檔案名稱(參考第三講)

Step 2: 從檔案輸入一萬筆資料，並且進行數字陣列的轉換(參考第三講)

Step 3: 沒有排序的資料比對

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Step 4: 有排序的資料比對

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import java.io.*; import java.util.*; public class Ex5Class { static Random random = new Random(); public static void main(String[] args) { String filename1, filename2; filename1 = args[0]; filename2 = args[1]; BufferedReader sr; PrintWriter sw; int[] bingo = NumGen(); int[] nn = new int[6]; try { FileReader reader = new FileReader(filename1); FileWriter writer = new FileWriter(filename2); sr = new BufferedReader(reader); sw = new PrintWriter(writer); System.out.printf("bingo number is:"); sw.printf("bingo number is:"); for (int i=0; i< 6; i++) { System.out.printf(" %2d", bingo[i]); sw.printf(" %2d", bingo[i]); } System.out.println(); sw.println(); Arrays.sort(bingo);

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String line = sr.readLine(); while (line !=null && line.length() >0) { String[] numbers = line.split(","); for (int i=0; i<6; i++) { nn[i] = Integer.parseInt(numbers[i].trim()); } Arrays.sort(nn); int matchNum = NumMatchSorted(bingo, nn); System.out.printf("[%2d] %2d, …", matchNum, nn[0],…); sw.printf("[%2d] %2d, …", matchNum, nn[0], …); System.out.println(); sw.println(); line = sr.readLine(); } sr.close(); sw.close(); } catch (FileNotFoundException fe) { System.out.println(fe.getMessage()); return; } catch (IOException ie) { System.out.println(ie.getMessage()); return; } } static int NumMatchUnSorted(int[] refNum, int[] stakeNum) { int match = 0; for (int i = 0; i < 6; i++) { for (int j=0; j< 6; j++) { if (refNum[i]==stakeNum[j]) { match++;//中獎號碼數+1 } } } return match; } static int NumMatchSorted(int[] refNum, int[] stakeNum) { int match = 0; for (int i = 0, j = 0; i < 6 && j < 6;) {

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if (refNum[i]==stakeNum[j]) { match++;//中獎號碼數+1 i++; j++; } else if(refNum[i]> stakeNum[j]) j++; else i++; } return match; } static int[] NumGen()//1~49 不可重覆 { int i, j; int[] ball = new int[49]; int[] numList = new int[6]; int biggest, which=0; for (i=0; i< 49; i++) { ball[i]=random.nextInt(); } for (i=0; i<6; i++) { biggest = -1; for (j=0; j <49; j++) { if (ball[j] > biggest) { biggest = ball[j]; which = j; } } ball[which] = -1; numList[i]= which + 1; } return numList; } }

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第六講：JSP 程式

Step 1: 下載 Apache Tomcat http://tomcat.apache.org/

Step 2: 安裝 Apache Tomcat

Step 3:記得管理者帳號

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Step 4:Tomcat 介面

Step 5:建立 JSP 專案

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Step 6:設定平台

Step 7: 開新 JSP 檔案(四次), ex‐vote.jsp, ex‐confirm.jsp, ex‐save.jsp, ex‐list.jsp

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Step 7: 下載 MySQL Connector/J

http://dev.mysql.com/usingmysql/java/

Step 8: 下載 MySQL Connector/J

Step 9: MySQL Connector/J 加入到專案

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Step 10: 匯出專案

Step 11: 把 JSP 專案(ex‐vote.war)匯入 Tomcat

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Step 12：執行網站程式

http://127.0.0.1:8080/ExVote/ex‐vote.jsp

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程式碼 ex‐vote.jsp

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<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=BIG5"

pageEncoding="BIG5"%>

<!DOCTYPE html PUBLIC "‐//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN"

"http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">

<html>

<head>

<meta http‐equiv='Content‐Language' content='zh‐tw'>

<meta http‐equiv='Content‐Type' content='text/html; charset=BIG5'>

<title>2012 畢業旅行投票資料(ex‐vote)</title>

</head>

<body>

<p>2012 畢業旅行投票</p>

<form method='post' action='ex‐confirm.jsp'>

<table border='1' width='100%' id='table1'>

<tr>

<td align=right width=200>學號</td>

<td><input type='text' name='SID' size='10'> </td>

</tr>

<tr>

<td align=right width=200>姓名</td>

<td><input type='text' name='SName' size='10'> </td>

</tr>

<tr>

<td align=right width=200>身份證末四碼</td>

<td><input type='text' name='SCode' size='10'></td>

</tr>

<tr>

<td align=right width=200>選擇地點</td>

<td><input type='radio' value='澎湖' name='SLoc'>澎湖

<input type='radio' value='花蓮' name='SLoc'>花蓮

<input type='radio' value='泰國' name='SLoc'>泰國</td>

</tr>

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<tr>

<td align=right width=200>意見</td>

<td><input type='text' name='SComment' size='50'> </td>

</tr>

<tr>

<td align=right width=200> </td>

<td><input type='submit' name='Submit' value='投票'> </td>

</tr>

</table>

</form>

</body>

</html>

程式碼 ex‐confirm.jsp

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<html>

<head>


<meta http‐equiv='Content‐Type' content='text/html; charset=big5'>

<title>2012 畢業旅行投票資料(ex‐confirm)</title>

</head>

<%

//將表單元件的值轉成 jsp 變數

request.setCharacterEncoding("Big5");

String Var1 = request.getParameter("SID");

String Var2 = request.getParameter("SName");

String Var3 = request.getParameter("SCode");

String Var4 = request.getParameter("SLoc");

String Var5 = request.getParameter("SComment");

%>

<body>

<p>2010 生姿畢業旅行投票‐確認投票</p>

<form method='post' action='ex‐save.jsp'>


<tr>


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<td><input type='hidden' name='SID' value='<%= Var1 %>'><%= Var1

%></td>

</tr>

<tr>


<td><input type='hidden' name='SName' value='<%= Var2 %>'><%= Var2

%></td>

</tr>

<tr>


<td><input type='hidden' name='SCode' value='<%= Var3 %>'><%= Var3

%></td>

</tr>

<tr>


<td><input type='hidden' name='SLoc' value='<%= Var4 %>'><%= Var4

%></td>

</tr>

<tr>


<td><input type='hidden' name='SComment' value='<%= Var5 %>'><%=

Var5 %></td>

</tr>

<tr>

<td align=right width=200>

<input type='submit' name='Submit' value='確認投票'></td>

<td>

<%

if (Var4=="")

out.print( "沒有選擇地點<a href='javascript:history.back()'>,請回上一頁重新填

寫</a>");

else

out.print( "若要更改<a href='javascript:history.back()'>,請回上一頁重新填寫

</a>");

%>

</td>

</tr>

</table>

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</form>

</body>

</html>

程式碼 ex‐save.jsp

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<%@ page import="java.sql.*" %>



<html>

<head>


<meta http‐equiv='Content‐Type' content='text/html; charset=big5'>

<title>2012 畢業旅行投票資料(ex‐save)</title>

</head>

<%

//將表單元件的值轉成 jsp 變數

request.setCharacterEncoding("Big5");

String Var1 = request.getParameter("SID");

String Var2 = request.getParameter("SName");

String Var3 = request.getParameter("SCode");

String Var4 = request.getParameter("SLoc");

String Var5 = request.getParameter("SComment");

%>

<%

//將表單元件的值存入資料庫

String SID = new String(Var1.getBytes("Big5"), "ISO‐8859‐1");

String SName = new String(Var2.getBytes("Big5"), "ISO‐8859‐1");

String SCode = new String(Var3.getBytes("Big5"), "ISO‐8859‐1");

String SLoc = new String(Var4.getBytes("Big5"), "ISO‐8859‐1");

String SComment = new String(Var5.getBytes("Big5"), "ISO‐8859‐1");

Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

String url = "jdbc:mysql://aiplab.net:3306/coursedb";

Connection con = DriverManager.getConnection( url,"db_user", "password");

Statement stmt = con.createStatement();

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String query="INSERT INTO vote(SID, SName, SCode, SLoc, SComment)

VALUES('"+SID+"', '"+SName+"', '"+SCode+"', '"+SLoc+"', '"+SComment+"')";

stmt.executeUpdate(query);

con.close();

%>

<body>

<p>2010 生姿畢業旅行投票‐投票完成</p>


<tr>


<td><%= Var1 %></td>

</tr>

<tr>


<td><%= Var2 %></td>

</tr>

<tr>


<td><%= Var3 %></td>

</tr>

<tr>


<td><%= Var4 %></td>

</tr>

<tr>


<td><%= Var5 %></td>

</tr>

</table>

<hr>

<a href='ex‐list.jsp'>查看報名資料</a>

</body>

</html>

程式碼 ex‐list.jsp

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<%@ page import="java.sql.*" %>

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<html>

<head>

<meta http‐equiv="Content‐Language" content="zh‐tw">

<meta http‐equiv="Content‐Type" content="text/html; charset=big5">

<title>2012 畢業旅行投票資料(ex‐list)</title>

</head>

<body>

<p>2012 畢業旅行投票資料</p>

<%

Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

String url = "jdbc:mysql://aiplab.net:3306/coursedb";

Connection con = DriverManager.getConnection( url,"db_user", "password");

Statement stmt = con.createStatement();

String query="SELECT SID, SName, SLoc, SComment, SDate FROM vote ORDER BY

SDate";

stmt.execute(query);

ResultSet rs = stmt.getResultSet();

int num_rows=rs.getMetaData().getColumnCount();

%>

<p> <%= num_rows %> 筆投票資料</p>

<table border="1" width="100%" id="table1">

<tr>

<td>學號</td>

<td>姓名</td>

<td>選擇地點</td>

<td>投票時間</td>

<td>意見</td>

</tr>

<%

while (rs.next()) {

String SID = new String(rs.getString(1).getBytes("ISO‐8859‐1"), "Big5");

String SName = new String(rs.getString(2).getBytes("ISO‐8859‐1"), "Big5");

String SLoc = new String(rs.getString(3).getBytes("ISO‐8859‐1"), "Big5");

Timestamp SDate = rs.getTimestamp(5);

程式設計(二)

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String SComment = new String(rs.getString(4).getBytes("ISO‐8859‐1"), "Big5");

%>

<tr>

<td><%=SID %></td>

<td><%=SName %></td>

<td><%=SLoc %></td>

<td><%=SDate %></td>

<td><%=SComment %>_</td>

</tr>

<%

}

%>

</table>

<hr>

投票結果

<table border="1" width="100%" id="table2">

<tr>

<%

rs.close();

query="SELECT Count(SLoc) AS SNum, SLoc FROM vote GROUP BY SLoc";

stmt.execute(query);

rs = stmt.getResultSet();

while (rs.next()) {

int SNum = rs.getInt(1);

String SLoc = new String(rs.getString(2).getBytes("ISO‐8859‐1"), "Big5");

%>

<td><%=SLoc %></td>

<td><%=SNum %></td>

<%

}

con.close();

%>

</tr>

</table>

</body>

</html>

2014程式設計二講義(java)aiplab.net/2014java.pdf整數亂數的範圍: ‐...

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