【刷题系列】Java小题练手

平方矩阵Ⅱ

输入整数 N,输出一个 N 阶的二维数组,数组的形式参照样例。

输入格式

输入包含多行,每行包含一个整数 N。

当输入行为 N=0 时,表示输入结束,且该行无需作任何处理。

输出格式

对于每个输入整数 N,输出一个满足要求的 N阶二维数组。

每个数组占 N 行,每行包含 N 个用空格隔开的整数。

每个数组输出完毕后,输出一个空行。

数据范围

0≤N≤100

输入样例:

1
2
3

输出样例:

1
1 2
2 4
1 2 4
2 4 8
4 8 16

思路:观察输出矩阵的特点,

方法一:矩阵规律是沿着对角线分别向右侧和下侧增加,找到对角线上一值,分别向右和下逐增至n即可
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import java.util.Scanner;
public class Main{
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner =new Scanner(System.in);
        int[][] arr = new int[110][110];    //0<N<100
        while(scanner.hasNextInt()){
            int n =scanner.nextInt();
            for(int i =0 ;i <= n ;i++){
                for(int j = i,k =1;j<=n;j++,k++){
                      arr[i][j] = k;
                      arr[j][i] = k;
                }
            }
            // 输出
            for(int i = 1;i <= n ;i ++){
                for(int j = 1;j <= n ;j ++){
                    System.out.print(arr[i][j]+" ");
                }
                System.out.println();
            }
        }
    }
}

方法二:找特殊规律,i - j 的绝对值+1的值,即为对应(i , j)坐标下的元素值

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import java.util.Scanner;
import java.lang.Math.abs;
public class Main{
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        while(scanner.hasNextInt()){
            int n =scanner.nextInt();
            for (int i = 1; i <= n; i++) {
                for (int j = 1; j <= n ; j++) {
                    System.out.print(abs(i-j)+1+" ");
                }
                System.out.println();
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

平方矩阵Ⅲ

输入整数 N,输出一个 N 阶的二维数组 M。

这个 NN 阶二维数组满足 Mi=2 ^i+j

具体形式可参考样例。

输入格式

输入包含多行,每行包含一个整数 N。

当输入行为 N=0时,表示输入结束,且该行无需作任何处理。

输出格式

对于每个输入整数 N,输出一个满足要求的 NN 阶二维数组。

每个数组占 N行,每行包含 N 个用空格隔开的整数。

每个数组输出完毕后,输出一个空行。

数据范围

0≤N≤15

输入样例:

1
2
3
0

输出样例:

1
1 2
2 4
1 2 4
2 4 8
4 8 16

思路:利用for循环,输出pow(2,i+j)即可,注意换行和空格

public class Main{
    public static void main(String[] args){
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        while(sc.hasNextInt()){
            int n = sc.nextInt();
            for(int i = 0;i<n;i++){
                for(int j = 0;j<n;j++){
                    int res = (int)Math.pow(2,i+j);
                    System.out.printf(res+" ");
                }
                System.out.println();
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

题目一:

CD145 整数的二进制数表达中有多少个1

给定一个整数n,返回该整数二进制形式1的个数。

方法一:将三十二位二进制数字分别与1的二进制形式相与,由 0 & 1 = 0 1 & 1 = 1

思路:将该数字的每一位与32位的1相与,使用移位运算每次移动一位二进制数字

如:

n = 0011 0010 & 0000 0001 count = 0 n>>1

n = 0001 1001 & 0000 0001 count = 1 n>>1

以此类推

    public static void main2(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int n = scanner.nextInt();
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < 32; i++) {
            if (((n >> i) & 1) != 0) {
                count++;
            }
        }
        System.out.println(count);
    }

缺陷:每个数都要按位与完32位,存在重复比较的情况,增加一个判断条件即可

    /**
     *  移动的过程中判断 n 是否为 0
     *  无循环判断32次,所以使用无符号右移
     * @param args
     */
    public static void main5(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int n = scanner.nextInt();
        int count = 0;
        while(n!=0){
            if((n&1) != 0){
                count++;
            }
            n = n >>> 1;
        }
        System.out.println(count);
    }
}

此种情况下,避免了移动一定位数后n的左侧全为0的情况

方法二:

思路:相邻的两个数按位与运算,每相与一次即减少一个一,得到的即为大数中1的个数

10= 0000 1010 & 9 = 0000 1001 --> 0000 1000 count =1

0000 1000 & 0000 0111 = 0000 0000 count = 2

    /**
     * n与n-1相与,每相与一次即少一个一,次数即n中1的个数
     */
    public static void main4(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int n = scanner.nextInt();
        int count = 0;
        while (n != 0) {
            n = n&(n-1);
            count++;
        }
        System.out.println(count);
    }

题目二:

模拟登录

编写代码模拟三次密码输入的场景。 最多能输入三次密码,密码正确,提示“登录成功”,密码错误, 可以重新输 入,最多输入三次。三次均错,则提示退出程序

    public static void main(String[] args) {
         Scanner s =new Scanner(System.in);
         int count = 3;
         while(count != 0){
             System.out.println("请输入你的密码,还有"+count+"次机会");
             String pass = s.nextLine();
             if(pass.equals("123")) {
                 System.out.println("登录成功");
                 break;
             }else{
                 System.out.println("登录失败");
                 count--;
             }
         }
    }

题目三:

二进制序列

获取一个数二进制序列中所有的偶数位和奇数位, 分别输出二进制序列

思路:提取所有的奇数位和偶数位,分别与1相与,结果为1则1,为0则0

    /**
     * 获取一个数二进制序列中所有的偶数位和奇数位, 分别输出二进制序列
     */
    public static void main(String[] args) {
        Scanner s = new Scanner(System.in);
        int n =s .nextInt();
        for (int i = 31; i >= 1 ; i-=2) {
            System.out.print(((n>>i)&1)+" ");
        }
        System.out.println();
        for (int i = 30; i >= 0 ; i-=2) {
            System.out.print(((n>>i)&1)+" ");
        }
    }

【刷题系列】Java小题练手

题目四

奇数位于偶数之前

调整数组顺序使得奇数位于偶数之前。调整之后,不关心大小顺序。如数组:[1,2,3,4,5,6],调整后可能是:[1, 5, 3, 4, 2, 6]

思路:保持 i < j 判断奇偶,交换位置,使奇数位于偶数之前

public static void func2(int[] array){
    int i= 0;
    int j =array.length-1;
    while(i<j){
        while(i<j && array[i] % 2 != 0){
            i++;
        }
        while(i<j && array[j] %2 == 0){
            j--;
        }
        int tmp = array[i];
        array[i] = array[j];
        array[j] =tmp;
    }
}

题目五

两数之和

给定一个整数数组 nums 和一个整数目标值 target,请你在该数组中找出 和为目标值 target 的那 两个 整数,并返回它们的数组下标。

思路:暴力解法,使用双层循环解题

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        int[] nums2 =new int[2];
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            for (int j = i+1; j < nums.length && j!=i ; j++) {
                if (nums[i] + nums[j] == target) {
                   nums2[0]=i;
                   nums2[1]=j;
                }
            }
        }
        return nums2;
    }
}