JAVA之经典算法

package Set.Java.algorithm;

import java.util.Scanner;

public class algorithm {

    /**
     * 【程序1】   题目：古典问题：有一对兔子，从出生后第3个月起每个月都生一对兔子，小兔子长到第四个月后每个月又生一对兔子，假如兔子都不死，问每个月的兔子总数为多少？
     * 1.程序分析：兔子的规律为数列1,1,2,3,5,8,13,21....
     **/
    public static void getRabbitValue() {
        Scanner in = new Scanner( System.in );
        System.out.print( "斐波那契，输入第N位数：" );
        int N = in.nextInt();
        System.out.print( "斐波那契算法：" + algorithm.getRabbit( N ) + "\n" );
    }

    public static int getRabbit(int n) {
        if (n == 1) {
            return 1;
        } else if (n == 2) {
            return 1;
        } else {
            return getRabbit( n - 1 ) + getRabbit( n - 2 );
        }
    }

    /**
     * 【程序2】   题目：判断101-200之间有多少个素数，并输出所有素数。
     * 1.程序分析：判断素数的方法：用一个数分别去除2到sqrt(这个数)，如果能被整除，则表明此数不是素数，反之是素数。
     */
    public static void getPrime() {
        for ( int i = 2; i <= 200; i++ ) {
            boolean flag = true;
            for ( int j = 2; j < i; j++ ) {
                if (i % j == 0) {
                    flag = false;
                    break;
                }
            }
            if (flag == true) {
                System.out.println( "素数：" + i );
            }
        }

    }

    /**
     * 【程序3】   题目：打印出所有的 水仙花数 ，所谓 水仙花数 是指一个三位数，其各位数字立方和等于该数本身。例如：153是一个 水仙花数 ，因为153=1的三次方＋5的三次方＋3的三次方。
     * 1.程序分析：利用for循环控制100-999个数，每个数分解出个位，十位，百位。
     */
    public static void getNarcissus() {
        for ( int i = 100; i <= 999; i++ ) {
            if (algorithm.getNarcissusValue( i ) == true) {
                System.out.println( "水仙花数算法：" + i );
            }
        }
    }

    public static boolean getNarcissusValue(int n) {
        int i = 0, j = 0, k = 0;
        i = n / 100;
        j = (n % 100) / 10;
        k = n % 10;
        if (n == i * i * i + j * j * j + k * k * k) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }

    /**
     * 【程序4】   题目：将一个正整数分解质因数。例如：输入90,打印出90=2*3*3*5。
     * 1.程序分析：对n进行分解质因数，应先找到一个最小的质数i，然后按下述步骤完成：
     * (1)如果这个质数恰等于n，则说明分解质因数的过程已经结束，打印出即可。
     * (2)如果n > i，但n能被i整除，则应打印出i的值，并用n除以i的商,作为新的正整数你,重复执行第一步。
     * (3)如果n不能被i整除，则用i+1作为i的值,重复执行第一步。
     */

    public static void getFenjie() {
        Scanner in = new Scanner( System.in );
        System.out.print( "请输入N的值：" );
        int N = in.nextInt();
        System.out.print( "分解质因数：" + N + "=" );
        fenjie( N );
    }

    public static void fenjie(int n) {
        for ( int i = 2; i <= n; i++ ) {
            if (n % i == 0) {
                System.out.print( i );
            }
            fenjie( n / i );
        }
    }

    /**
     * 【程序5】   题目：利用条件运算符的嵌套来完成此题：学习成绩=90分的同学用A表示，60-89分之间的用B表示，60分以下的用C表示。
     * 1.程序分析：(a>b)?a:b这是条件运算符的基本例子。
     */
    public static void getConditional() {
        Scanner in = new Scanner( System.in );
        System.out.print( "请输入N的值：" );
        int N = in.nextInt();
        System.out.print( (N >= 90) ? "A" : ((N >= 60) ? "B" : "C") );
    }

    /**
     * 【程序6】   题目：输入两个正整数m和n，求其最大公约数和最小公倍数。
     * 1.程序分析：利用辗除法。
     */
    public static void getMultiple() {

        Scanner in = new Scanner( System.in );
        System.out.print( "请输入一个正整数：" );
        int a = in.nextInt();
        System.out.print( "请再输入一个正整数：" );
        int b = in.nextInt();
        int m = new algorithm().commonDivisor( a, b );
        int n = a * b / m;
        System.out.print( "最大公约数：" + m );
        System.out.print( "最小公倍数：" + n );
    }

    public int commonDivisor(int x, int y) {
        if (x < y) {
            int t = x;
            x = y;
            y = t;
        }
        while (y != 0) {
            if (x == y) {
                return x;
            } else {
                int k = x % y;
                x = y;
                y = k;
            }
        }
        return x;
    }

    /**
     * 【程序7】   题目：输入一行字符，分别统计出其中英文字母、空格、数字和其它字符的个数。
     * 1.程序分析：利用for循环语句,if条件语句。
     */
    public static void getNumber() {
        Scanner in = new Scanner( System.in );
        System.out.print( "输入字符串，计算各字符个数：" );
        String string = in.nextLine();
        char[] chars = string.toCharArray();
        algorithm.getNumberValue( chars );
    }

    public static void getNumberValue(char[] chars) {
        int digital = 0, character = 0, blank = 0, other = 0;
        for ( int i = 0; i < chars.length; i++ ) {
            if (chars[i] >= '0' && chars[i] <= '9') {
                digital++;
            } else if ((chars[i] >= 'a' && chars[i] <= 'z') || chars[i] >= 'A' && chars[i] <= 'Z') {
                character++;
            } else if (chars[i] == ' ') {
                blank++;
            } else {
                other++;
            }
        }
        System.out.println( "数字个数：" + digital );
        System.out.println( "英文字母个数：" + character );
        System.out.println( "空格个数：" + blank );
        System.out.println( "其他字符个数：" + other );
    }

    /**
     * 【程序8】   题目：求s = a + aa + aaa + aaaa + aa...a的值，其中a是一个数字。例如2 + 22 + 222 + 2222 + 22222(此时共有5个数相加)，几个数相加有键盘控制。
     * 1.程序分析：关键是计算出每一项的值。
     */
    public static void getCount() {
        Scanner in = new Scanner( System.in );
        System.out.println( "请输入a的值:" );
        int a = in.nextInt();
        System.out.println( "请输入n个数:" );
        int n = in.nextInt();
        int s = 0, t = 0;
        for ( int i = 1; i <= n; i++ ) {
            t += a;
            a = a * 10;
            s += t;
        }
        System.out.println( s );
    }

    /**
     * 【程序9】   题目：一个数如果恰好等于它的因子之和，这个数就称为"完数"。例如6=1＋2＋3。编程找出1000以内的所有完数。
     */
    public static void getFctor() {
        int n;
        for ( int i = 1; i <= 10; i++ ) {
            n=0;
            for ( int j = 1; j < i; j++ ) {
                if (i % j == 0) {
                    n = n + j;
                }
                if (n == i) {
                    System.out.println( i + " " );
                }
            }
        }
    }

    /**
     * 【程序10】 题目：一球从100米高度自由落下，每次落地后反跳回原高度的一半；再落下，求它在第10次落地时，共经过多少米？第10次反弹多高？
     */
    public static void getFree(){
        double s=0;
        double height = 100;
        for ( int i=1;i<=10;i++ ){
            s+=height;
            height=height/2;
            s+=height;
        }
        System.out.println("经过路程："+s);
        System.out.println("反弹高度："+height);
    }

    public static void main(String[] args) {

//        System.out.print( "斐波那契算法：" + algorithm.getRabbit( 3 ) + "\n" );
//        algorithm.getPrime();
//        algorithm.getNarcissus();

        //algorithm.getFenjie();

        //algorithm.getConditional();
        //algorithm.getMultiple();
        //algorithm.getNumber();
        //algorithm.getCount();
        //algorithm.getFctor();
        //algorithm.getFree();
    }
}