20145312《Java第一次实验报告》

20145312《Java第一次实验报告》

Java开发环境的熟悉（Windows+Idea）

一、实验内容

1. 使用Idea编辑、编译、运行、调试Java程序。
2. 使用JDK编译、运行简单的Java程序；

二、实验步骤

1. Idea下Java程序开发、调试
   
   1） 双击桌面上Idea图标，如下图所示：
   
   2） 新建new project，顶部工具栏File>New>Project，如下图所示：

3） 新建Java class，Project（右键）>src（右键弹出菜单）>New（选择）>Java class>命名，如下图所示：

4） 输入代码并运行，顶部工具栏Run(左键)>Run...（左键）>选择运行项目（左键）>运行程序，如下图所示：

5） 设置断点。.通过单击Run->Debug打开调试页面>设置断点(在撰写代码的窗格最左边点击，会在相应的行前面出现一个红点),如下图所示：

1. 调试程序。单击Run->Debug进行调试，然后点击run窗口的Step Over或Step Into进行单步执行，可以查看此时变量的值，如下图所示：
   

1. 命令行下编译Java程序
   
   1） 打开命令行>找到程序所在位置>编译>运行

三、实验练习

1. 要求：实现Fibonacci数列功能，并进行测试.
2. 程序代码：

import java.util.Scanner;
public class Fibonacci {
    public static void main(String[] args){
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        System.out.println("Please input this Fibonacci n:");
        int n=scanner.nextInt();//假设输入大于零的整数
        float q=fibonacci(n)/fibonacciNormal(n );
        System.out.printf("第%d个Fibonacci数与它后一项之比为：%.6f%n",n,q);
        float sum=0;
        for(int i=1;i<=n;i++){
            sum+=fibonacci(i);
        }
        System.out.printf("第%d个Fibonacci数是：%2.0f%n",n,fibonacci(n));
        System.out.printf("前%d个Fibonacci数之和是：%2.0f%n",n,sum);
        System.out.printf("前%d个Fibonacci数为：",n);
        for(int i=1;i<=n;i++){
            System.out.printf("%2.0f\t",fibonacci(i));
        }
    }
    //递归实现方法
    public static float fibonacci(int n){
        if(n<=2){
            return 1;
        }
        else{
            return fibonacci(n-1)+fibonacci(n-2);
        }
    }
    //递推实现方法
    public static float fibonacciNormal(int n){
        if(n<=2){
            return 1;
        }
        int n1=1,n2=1,sn=0;
        for(int i=0;i<=n-2;i++){
            sn=n1+n2;
            n1=n2;
            n2=sn;
        }
        return sn;
    }
}

运行结果：

四、问题解决

1）问题：我想在运行时呈现前6个Fibonacci数为： 1 1 2 3 5 8 的结果，于是我用了一个for循环来读取fibonacci(n)，如下：

for(int i=1;i<=n;i++){
    System.out.printf("前%d个Fibonacci数为：%2.0f\t",n,fibonacci(i));
}

运行的结果是：

前6个Fibonacci数为： 1 前6个Fibonacci数为： 1 前6个Fibonacci数为： 2 前6个Fibonacci数为： 3 前6个Fibonacci数为： 5 前6个Fibonacci数为： 8

解决：我不想要“前6个Fibonacci数为”重复出现。于是我想到不能把它写在for循环里。于是我调试成：

System.out.printf("前%d个Fibonacci数为：",n);
for(int i=1;i<=n;i++){
    System.out.printf("%2.0f\t",n,fibonacci(i));
}

最终得出我想要的结果。

2） 问题：我想得到fibonacci数前一项与后一项之比的小数形式，以体现fibonacci 的黄金比例。但是我只能得到它的整数比。

解决：在查阅工具书后，我知道了要把fibonacci 数定义为float型，它的输出才能为小数形式。如下：

float q=fibonacci(n)/fibonacciNormal(n );

五、心得体会：

这次的实验让我有重新温习了一遍Java的开发环境。在此之前我对fibonacci数列只有表面印象，为了能理解它的功能，我查阅了很多书籍，这样很好的帮我理清了思路，以及我要实现它的哪些功能。在调试中我与恶遇到了很多问题，于是我又把书上相关的知识点又看了一遍，并查阅了工具书，最后问题得到了解决。