Java经典算法50题（含代码）

【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，小兔子长到第三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？

public static void main(String[] args) {
        int f1=1,f2=1,f;
        int M=30;
        System.out.println(f1);
        System.out.println(f2);
        for(int i=3;i<M;i++) {
            f=f2;
            f2=f1+f2;
            f1=f;
            System.out.println(f2);
        }
    }



 private  static int demo1(int month)
    {
        if(month==-2||month==-1||month==0||month==1||month==2)
        {
            return 1;
        }
        else
        {
            return demo1(month-1)+demo1(month-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。
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。  

 private static void demo2() {
        int count = 0;
        for (int i = 101; i < 200; i += 2) {
            boolean flag = true;
            for (int j = 2; j <= Math.sqrt(i); j++) {
                if (i % j == 0) {
                    flag = false;
                    break;
                }
            }
            if (flag == true) {
                count++;
                System.out.println(i);
            }
        }
        System.out.println(count);
    }

【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。

 private static void demo3(){
        int a,b,c;
        for(int i=101;i<1000;i++) {
            a=i%10;
            b=i/10%10;
            c=i/100;
            if(a*a*a+b*b*b+c*c*c==i)
                System.out.println(i);
        }

    }

【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。  
程序分析：对n进行分解质因数，应先找到一个最小的质数k，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 > k，但n能被k整除，则应打印出k的值，并用n除以k的商,作为新的正整数你n,重复执行第一步。  
(3)如果n不能被k整除，则用k+1作为k的值,重复执行第一步。 

 private static void demo4(){
        Scanner input=new Scanner(System.in);
        int n=input.nextInt();
        int k=2;
        while (n>=k){
            if (n==k){
                System.out.println(k);
                break;
            }else if (n%k==0){
                System.out.println(k);
                n=n/k;
            }else {
                k++;
            }
        }
    }

 

package com.common.Algorithm;

import org.junit.jupiter.api.Test;

import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;

/**
 * Created by IntelliJ IDEA.
 * Date: 2019/11/13
 * To change this template use File | Settings | File Templates.
 **/
public class Algorithm {
    public static void main(String[] args) {
        Algorithm algorithm=new Algorithm();
        algorithm.demo5();
    }



    /**
     * 【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，小兔子长到第三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？
     * */
    private  static int demo1(int month)
    {
        if(month==-2||month==-1||month==0||month==1||month==2)
        {
            return 1;
        }
        else
        {
            return demo1(month-1)+demo1(month-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。
     * 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。
     * */
    private static void demo2() {
        int count = 0;
        for (int i = 101; i < 200; i += 2) {
            boolean flag = true;
            for (int j = 2; j <= Math.sqrt(i); j++) {
                if (i % j == 0) {
                    flag = false;
                    break;
                }
            }
            if (flag == true) {
                count++;
                System.out.println(i);
            }
        }
        System.out.println(count);
    }


    /**
     * 【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。
     * */
    private static void demo3(){
        int a,b,c;
        for(int i=101;i<1000;i++) {
            a=i%10;
            b=i/10%10;
            c=i/100;
            if(a*a*a+b*b*b+c*c*c==i)
                System.out.println(i);
        }

    }

    /**
     * 【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。   
     * 程序分析：对n进行分解质因数，应先找到一个最小的质数k，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 > k，但n能被k整除，则应打印出k的值，并用n除以k的商,作为新的正整数你n,重复执行第一步。   
     * (3)如果n不能被k整除，则用k+1作为k的值,重复执行第一步。  
     * */
    private static void demo4(){
        Scanner input=new Scanner(System.in);
        int n=input.nextInt();
        int k=2;
        while (n>=k){
            if (n==k){
                System.out.println(k);
                break;
            }else if (n%k==0){
                System.out.println(k);
                n=n/k;
            }else {
                k++;
            }
        }
    }


    /**
     * 【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。
     * */

    @Test
    private  void demo5(){
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        int n=scanner.nextInt();
        char a = n>=90?'A':n>=60?'B':'C';
        System.out.println(a);

    }

    /**
     * 【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。
     * */
    @Test
    public   void demo6(){
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        int m=scanner.nextInt();
        int n=scanner.nextInt();
        int gys=0;
        int gbs=m*n;
        if (m<n){
            int t=m;m=n;n=t;
        }
        while (n!=0){
            if (m==n){
               gys=m;
            }
            int t=n;
            n=m%n;
            m=t;
        }
       gys=m;
        gbs=gbs/gys;
        System.out.println("gys"+gys);
        System.out.println("gbs"+gbs);

    }

    /**
     * 【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。
     * */
    @Test
    public   void demo7(){
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        String str=scanner.nextLine();
        int en=0 ,blank=0,num=0,othor=0;
        char[] chars=str.toCharArray();
        for (int i=0;i<chars.length;i++){
            if ( Character.isLetter(chars[i])){
                en++;
            }else if (Character.isSpaceChar(chars[i])){
                blank++;
            }else if (Character.isDigit(chars[i])){
                num++;
            }else {
                othor++;
            }
        }
        System.out.println(en);
        System.out.println(blank);
        System.out.println(num);
        System.out.println(othor);

    }


    /**
     * 【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。
     * */
    @Test
    public   void demo8(){
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        int in1=scanner.nextInt();
        int in2=scanner.nextInt();
        int sum=0;
        for (int i=0;i<=in2;i++){
            sum=sum+in1;
            in1=in1*10+in1;
        }
        System.out.println(sum);
    }

    /**
     * 【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。
     * */
    @Test
    public   void demo9(){
        for (int a=1;a<=1000;a++){
            int sum=0;
            for (int i=1;i<=a/2;i++){
                if (a%i==0){
                    sum=sum+i;
                }
            }
            if (sum==a){
                System.out.println(a);
            }
        }
    }

    /**
     * 【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？
     * */
    @Test
    public   void demo10(){
        double h=100;
        double all=0;
        double h10=0;
        for (int i=0;i<10;i++){
            all=all+h;
            h=h/2;
            all=all+h;
        }
        System.out.println(h);
        System.out.println(all-h);
    }

    /**
     * 【程序11】
     * 题目：有1、2、3、4四个数字，能组成多少个互不相同且一个数字中无重复数字的三位数？并把他们都输入。
     * */
    @Test
    public   void demo11(){
       for (int a=1;a<5;a++){
           for (int b=1;b<5;b++){
               for (int c=1;c<5;c++){
                   if (a!=b && a!=c && b!=c){
                       System.out.println(a*100+b*10+c);
                   }
               }
           }

       }

    }


    /**
     * 【程序12】   
     * 题目：企业发放的奖金根据利润提成。利润(I)低于或等于10万元时，奖金可提10%；利润高于10万元，低于20万元时，低于10万元的部分按10%提成，高于10万元的部分，可可提成7.5%；20万到40万之间时，高于20万元的部分，可提成5%；40万到60万之间时高于40万元的部分，可提成3%；60万到100万之间时，高于60万元的部分，可提成1.5%，高于100万元时，超过100万元的部分按1%提成，从键盘输入当月利润，求应发放奖金总数？ 
     * */
    @Test
    public   void demo12(){
        Scanner input =new Scanner(System.in);
        double x=input.nextDouble();
        double y=0;
        if(x>0&&x<=10) {
            y=x*0.1;
        }else if (x>10&&x<=20) {
            y=10*0.1+(x-10)*0.075;
        }else if (x>20&&x<=40) {
            y=10*0.1+10*0.075+(x-20)*0.05;
        }else if (x>40&&x<=60) {
            y=10*0.1+10*0.075+20*0.05+(x-40)*0.03;
        } else if (x>60&&x<=100) {
            y=10*0.1+10*0.075+20*0.05+20*0.03+(x-60)*0.015;
        }else if (x>100) {
            y=10*0.1+10*0.075+20*0.05+20*0.03+40*0.015+(x-100)*0.01;
        }
        System.out.println(y);

    }

    /**
     * 【程序13】
     * 题目：一个整数，它加上100后是一个完全平方数，再加上168又是一个完全平方数，请问该数是多少？
     * */
    @Test
    public   void demo13(){
        int i=1;
        while (true){
            if (  Math.sqrt(i+100)%1==0 &&  Math.sqrt(i+168100)%1==0 ){
                System.out.println(i);
                break;
            }
            i++;
        }
    }

    /**
     * 【程序14】
     * 题目：输入某年某月某日，判断这一天是这一年的第几天？
     * */
    @Test
    public   void demo14(){
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        int year=scanner.nextInt();
        int month=scanner.nextInt();
        int day=scanner.nextInt();
        int no=0;
        for (int i=1;i<month;i++){
            switch (i){
                case 1:no=31;break;
                case 2: if (year%4==0){
                    no=no+28;
                }else {
                    no=no+27;
                };break;
                case 3:no=31;break;
                case 4:no=no+31;break;
                case 5:no=no+30;break;
                case 6:no=no+31;break;
                case 7:no=no+30;break;
                case 8:no=no+31;break;
                case 9:no=no+31;break;
                case 10:no=no+30;break;
                case 11:no=no+31;break;
                case 12:no=no+30;
        }
            System.out.println(no+day);
        }
    }

    /**
     * 【程序15】
     * 题目：输入三个整数x,y,z，请把这三个数由小到大输出
     * */
    @Test
    public   void demo15(){
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        int a=scanner.nextInt();
        int b=scanner.nextInt();
        int c=scanner.nextInt();

        if (a>b){
            int t=a;
            a=b;
            b=t;
        }
        if (b>c){
            int t=c;
            c=b;
            b=t;
        }
        if (a>b){
            int t=a;
            a=b;
            b=t;
        }

        System.out.println(a +" "+" "+ b +" "+c);
    }

    /**
     * 【程序16】
     * 题目：输出9*9口诀。
     * */
    @Test
    public   void demo16(){
        for (int i=1;i<=9;i++){
            for (int j=1;j<=i;j++){
                System.out.print(i+"x"+j+"="+i*j);
            }
            System.out.println();
        }
    }

    /**
     * 【程序17】
     * 题目：猴子吃桃问题：猴子第一天摘下若干个桃子，当即吃了一半，还不瘾，又多吃了一个     第二天早上又将剩下的桃子吃掉一半，又多吃了一个。以后每天早上都吃了前一天剩下     的一半零一个。到第10天早上想再吃时，见只剩下一个桃子了。求第一天共摘了多少。
     * */
    @Test
    public   void demo17(){
        int n=1;
       while (true){
           int left=n;
           for (int i=1;i<10;i++){
               left=left/2-1;
               if (left<1){
                   break;
               }
           }
           if (left==1){
               break;
           }else {
               n++;
           }
       }
        System.out.println(n);
    }

    /**
     * 【程序18】
     * 题目：两个乒乓球队进行比赛，各出三人。甲队为a,b,c三人，乙队为x,y,z三人。已抽签决定比赛名单。有人向队员打听比赛的名单。a说他不和x比，c说他不和x,z比，请编程序找出三队赛手的名单。
     * * */
    @Test
    public   void demo18(){
        char[] xyz="xyz".toCharArray();
        for (char x1:xyz){
            for (char x2:xyz){
                for (char x3:xyz) {
                    if (x1!=x2 && x1!=x3 && x2!=x3 && x1!='x' && x3!='x' && x3!='z'){
                        System.out.println("a"+x1+"b"+x2+"c"+x3);
                    }
                }
                }

        }
    }

    /**
     * 【程序19】
     * 题目：打印出如下图案（菱形）
     * * * */
    @Test
    public   void demo19(){
        int n=19;
        for (int i=0;i<=n/2;i++){
                for (int i1=0;i1<(n-i*2)/2;i1++){
                    System.out.print(" ");
                }
                for (int i2=0;i2<2*i+1;i2++){
                    System.out.print("*");
                }
            System.out.println();
            }
        for (int i=0;i<n/2+1;i++){
            for (int i2=0;i2<i;i2++){
                System.out.print(" ");
            }
            for (int i2=0;i2<n-2*i;i2++){
                System.out.print("*");
            }
            System.out.println();
        }
        }


    /**
     * 【程序20】
     * 题目：有一分数序列：2/1，3/2，5/3，8/5，13/8，21/13...求出这个数列的前20项之和。
     * */
    @Test
    public   void demo20(){
        double sum=0.0;
        double t1=2.0,t2=1.0;
        for (int i=0;i<20;i++){
            t1=t1+i;
            t2=t2+i;
            sum=sum+t1/t2;
        }
        System.out.println(sum);
    }

    /**
     * 【程序21】
     * 题目：求1+2!+3!+...+20!的和
     * */
    @Test
    public   void demo21(){
        int sum=0;
        int n=1;
        for (int i=1;i<=20;i++){
            n=n*i;
            sum=sum+n;
        }
        System.out.println(sum);

    }


    /**
     * 【程序22】
     * 题目：利用递归方法求5!。
     * */
    @Test
    public   void demo22(){
        int n=1;
        for (int i=1;i<=5;i++){
            n=n*i;
        }
        System.out.println(n);

       int sum2= demo22_1(5);
        System.out.println(sum2);
    }

    public   int demo22_1(int n){
        if (n==1){
            return 1;
        }else {
            return demo22_1(n-1)*n;
        }
    }


    /**
     * 【程序23】
     * 题目：有5个人坐在一起，问第五个人多少岁？他说比第4个人大2岁。问第4个人岁数，他说比第3个人大2岁。问第三个人，又说比第2人大两岁。问第2个人，说比第一个人大两岁。最后问第一个人，他说是10岁。请问第五个人多大？
     * */
    @Test
    public   void demo23(){
        int n=10;
        for (int i=1;i<=4;i++){
            n=n+2;
        }
        System.out.println(n);
    }

    /**
     * 【【程序24】
     * 题目：给一个不多于5位的正整数，要求：一、求它是几位数，二、逆序打印出各位数字。     * */
    @Test
    public   void demo24(){
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        String str=scanner.next();
        char[] chars=str.toCharArray();
        for (int i=chars.length-1;i>=0;i--){
            System.out.println(chars[i]);
        }
    }


    /**
     * 【程序25】
     * 题目：一个5位数，判断它是不是回文数。即12321是回文数，个位与万位相同，十位与千位相同
     * */
    @Test
    public   void demo25(){
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        String str=scanner.next();
        char[] chars=str.toCharArray();
        for (int i=0;i<=chars.length/2;i++){
            if (chars[i]==chars[chars.length-i-1]){
                continue;
            }else {
                System.out.println("no");
                return;
            }
        }
        System.out.println("yes");

    }


    /**
     * 【程序26】
     * 题目：请输入星期几的第一个字母来判断一下是星期几，如果第一个字母一样，则继续   判断第二个字母。
     * */
    @Test
    public   void demo26(){
       // monday  Wednesday  Friday Tuesday Thursday Sunday Saturday
        System.out.println("请输入星期的第一个大写字母：");
        char ch = getChar();
        switch(ch) {
            case 'M':
                System.out.println("Monday");
                break;
            case 'W':
                System.out.println("Wednesday");
                break;
            case 'F':
                System.out.println("Friday");
                break;
            case 'T': {
                System.out.println("请输入星期的第二个字母：");
                char ch2 = getChar();
                if(ch2 == 'U'){System.out.println("Tuesday"); }
                else if(ch2 == 'H') {System.out.println("Thursday");}
                else {System.out.println("无此写法！");}
            };
            break;
            case 'S': {
                System.out.println("请输入星期的第二个字母：");
                char ch2 = getChar();
                if(ch2 == 'U'){System.out.println("Sunday"); }
                else if(ch2 == 'A'){System.out.println("Saturday"); }
                else {System.out.println("无此写法！");}
            };
            break;
            default:System.out.println("无此写法！");
        }
    }



    public char getChar() {
        Scanner s = new Scanner(System.in);
        String str = s.nextLine();
        char ch = str.charAt(0);
        if(ch<'A' || ch>'Z') {
            System.out.println("输入错误，请重新输入");
            ch=getChar();
        }
        return ch;
    }


    /**
     * 【程序27】
     * 题目：求100之内的素数
     * */
    @Test
    public   void demo27(){
        for (int i=1;i<=100;i++) {
            boolean flog=true;
            for (int j = 2; j <= Math.sqrt(i); j++) {
                if (i % j == 0) {
                   flog=false;
                }
            }
            if (flog){
                System.out.println(i);
            }
        }
    }


    /**
     * 【程序28】
     * 题目：对10个数进行排序
     * */
    @Test
    public   void demo28(){
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        int[] ints=new int[10];
        for (int i=0;i<10;i++){
            ints[i]=scanner.nextInt();
        }
        ints=paixu(ints);
        for (int i=0;i<10;i++){
            System.out.println(ints[i]);
        }
    }

    private int[] paixu(int[] ints){
        for (int i=0;i<ints.length;i++){
            for (int j=i+1;j<ints.length ;j++){
               if (ints[i]>ints[j]){
                   int t=ints[i];
                   ints[i]=ints[j];
                   ints[j]=t;
               }
            }
        }
        return ints;
    }


    /**
     * 【程序29】
     * 题目：求一个3*3矩阵对角线元素之和
     * */
    @Test
    public   void demo29(){
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        int[][] ints=new int[3][3];
        int sum=0;
        for (int i=0;i<3;i++){
            for (int j=0;j<3;j++){
                ints[i][j]=scanner.nextInt();
                if (i==j){
                    sum+=ints[i][j];
                }
            }
        }
        System.out.println(sum);
    }

    /**
     * 【程序30】
     * 题目：有一个已经排好序的数组。现输入一个数，要求按原来的规律将它插入数组中。
     * */
    @Test
    public   void demo30(){
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        int[] ints=new int[10];
        int[] ints2=new int[11];
        for (int i=0;i<10;i++){
            ints[i]=scanner.nextInt();
        }
        int x=scanner.nextInt();
        Arrays.sort(ints);
        for (int i=0;i<10;i++){
            System.out.println(ints[i]);
        }

        boolean flag=false;
        for (int i=0;i<10;i++){
            if (flag){
                ints2[i+1]=ints[i];
            }else if (ints[i]>x){
                ints2[i]=ints[i];
            }else {
                flag=true;
                ints2[i]=x;
            }
        }
        System.out.print("res : ");
        for (int i=0;i<11;i++){
            System.out.print(ints2[i]+ " ");
        }
    }

    /**
     *【程序33】
     * 题目：打印出杨辉三角形（要求打印出10行如下图）
     * */
    @Test
    public   void demo33(){
        int[][] ints=new int[10][10];
        for (int i=0;i<10;i++){
            ints[i][0]=1;
            ints[i][i]=1;
        }

        for (int i=2;i<10;i++){
            for (int j=1;j<i;j++){
              ints[i][j]=ints[i-1][j-1]+ ints[i-1][j];
            }
        }
        for (int i=0;i<10;i++){
            for (int i1=0;i1<(10-i)/2;i1++){
                System.out.print("  ");
            }
            for (int i2=0;i2<=i;i2++){
                System.out.print(ints[i][i2]+" ");
            }
            System.out.println();
        }
    }

    /**
     *【程序37】
     * 题目：有n个人围成一圈，顺序排号。从第一个人开始报数（从1到3报数），凡报到3的人退出圈子，问最后留下的是原来第几号的那位。
     * */
    @Test
    public   void demo37(){
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        int n=scanner.nextInt();
        boolean[] booleans=new boolean[n];
        for (int i=0;i<n;i++){
            booleans[i]=true;
        }
        int left=n;
        int count=0;
        int index=0;
        while (left>1){
            if (booleans[index]==true){
                count++;
                if (count==3){
                    booleans[index]=false;
                    left--;
                    count=0;
                }
            }
            index++;
            if (index==n){
                index=0;
            }
        }
        for (int i=0;i<n;i++){
            if (booleans[i]==true){
                System.out.println(n+":"+(i+1));
            }
        }
    }

    /**
     *【程序39】
     * 题目：编写一个函数，输入n为偶数时，调用函数求1/2+1/4+...+1/n,当输入n为奇数时，调用函数1/1+1/3+...+1/n(利用指针函数)
     * */
    @Test
    public   void demo39(){
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        int n=scanner.nextInt();
        double sum=0;
        if (n%2==0){
            for (int i=2;i<=n;i=i+2){
                sum=sum+1/i;
            }
        }else {
            for (int i=1;i<=n;i=i+2){
                sum=sum+1/i;
            }
        }
        System.out.println(sum);
    }

    /**
     *【程序41】   
     * 题目：海滩上有一堆桃子，五只猴子来分。第一只猴子把这堆桃子凭据分为五份，多了一个，这只猴子把多的一个扔入海中，拿走了一份。
     * 第二只猴子把剩下的桃子又平均分成五份，又多了一个，它同样把多的一个扔入海中，拿走了一份，第三、第四、第五只猴子都是这样做的，
     * 问海滩上原来最少有多少个桃子？ 

     * */
    @Test
    public   void demo41(){
        int start=0;
        while (true){
            boolean flag=false;
            start++;
            int n=start;

           for (int i=0;i<5;i++){
               if ((n-1)%5==0){
                   flag=true;
                   n=(n-1)*4/5;
               }else {
                   flag=false;
                 break;
               }
           }

           if (flag==true){
               System.out.println("res : "+(start));
               break;
           }

        }
    }



}