# 語言基礎練習-參考答案
###### tags: `java` `exam`
## 目錄
- [基礎](#基礎)
- [流程控制](#流程控制)
- [資料結構](#資料結構)
- [類別與物件](#類別與物件)
- [大型程式](#大型程式)
## 基礎
1. Java標準輸出和標準輸入的物件為何？
**參考答案**
標準輸出：System.out
標準輸入：System.in
2. 下面何者非邏輯運算子？
a. &&
b. &
c. ||
**參考答案**
&
> **說明**
>
> &為位元運算子
3. Java唯一的三元運算子為何？
**參考答案**
？：
4. int和long型態有何不同？
**參考答案**
資料長度不同，int長度為32位元，長度long為64位元。
int可以存放的數字範圍為：-2,147,483,648 to 2,147,483,647
long可以存放的數字範圍為：-9,223,372,036,854,775,808 to 9,223,372,036,854,775,807
5. 下面程式碼有何錯誤？該如何修正？
```
float a = 33.1;
```
**參考答案**
程式碼內預設小數數字為double，所以改成是馬會編譯錯誤，可以在小數後面加上「F」即可。
如：`float a = 33.1F;`
6. System.out物件裡的print()、println()和printf()三個方法有何不同？
**參考答案**
print()：輸出字串但不換行。
println()：輸出字串並換行。
printf()：格式化輸出字串。
7. 如何將字串轉為int型態？請寫出程式碼。
**參考答案**
使用Integer.parseInt()方法
```
int demo = Integer.parseInt("99");
```
8. 如何將long型態轉為int型態？請寫出程式碼。
**參考答案**
使用強制轉型
```
long no1 = 100;
int no2 = (int)no1;
```
9. 請問`5 & 3`和`5 && 3` 運算出來結果有何不同？
**參考答案**
1. `5 & 3`結果為1
2. `5 && 3`無法運算，因為&&的運算元只能是布林（true or false）。
10. 下面陳述句中，哪一個是資料型態？哪一個是變數名稱？哪一個是初始值？
```
String STR = "string";
```
**參考答案**
String: 資料型態
STR: 變數名稱
"string": 初始值
11. 資料型態`int`和`Integer`有何差異？
**參考答案**
int：基本資料型態
Integer：類別
12. 請問下面程式片段會輸出什麼到標準輸出？
```
System.out.println("3 + 4 = " + 3 + 4);
```
**參考答案**
```
3 + 4 = 34
```
> 後面的3 + 4會被當成字串來串接，而不會被當成數字來相加，如果想當成數字相加，可在兩邊加上小括號，如：`System.out.println("3 + 4 = " + (3 + 4));`
## 流程控制
1. 使用while迴圈，寫出加總２～９９之間的偶數並顯示到標準輸出。
**參考答案**
```
public class App {
public static void main(String[] args) {
int sum = 0;
for(int i = 2 ; i <= 99 ; i++) {
if(i % 2 == 0) {
sum += i;
}
}
System.out.println("2 ~ 99之間的偶數總和為: " + sum);
}
}
```
2. 請問下面程式碼片段會輸出什麼到標準輸出？
```
final int i = 10;
if(i != 10); {
System.out.println("Hello");
} else {
System.out.println("Java");
}
```
**參考答案**
編譯錯誤：`Syntax error on token "else", delete this token`，if的判斷式後面不可以有分號。
3. break和continue差別是什麼？
**參考答案**
break：跳離迴圈
continue：忽略迴圈內接下來的程式碼，重新開始下一次的迴圈。
4. 請問下面程式碼片段會輸出什麼到標準輸出？
```
for(int i = 10 ; i <= 10 ; i++)
i += 2;
System.out.println(i);
```
**參考答案**
編譯錯誤，因為for迴圈超過一行程式碼必須加上區塊符號「{}」，否則第二行以後的陳述句都不屬於迴圈；此例因為System.out裡面會用到i變數，i變數屬於for迴圈內，所以外面不認識i變數，造成編譯錯誤。
5. 下面迴圈內的System.out會被執行幾次？
```
for(int i = 0 ; i < 100 ; i++)
for(int j = 0 ; j < 100 ; j++)
System.out.println("我會被執行幾次？");
```
**參考答案**
10000次
> 外圈100 x 內圈100 = 10000次
6. while和do...while迴圈的差別是什麼？
**參考答案**
do...while迴圈至少會執行一次
7. 下面程式碼會輸出什麼到標準輸出？
```
String a = 10;
switch(a) {
case 10:
System.out.println("10")
case 8:
System.out.println("8")
case 6:
System.out.println("6")
case 0:
System.out.println("0")
default:
System.out.println("default")
}
```
**參考答案**
編譯錯誤，10是整數型態，無法被指派給a變數。
8. 下面程式碼會輸出什麼到標準輸出？
```
String a = new String("Hello");
String b = new String("Hello");
if(a == b) {
System.out.println("相同");
} else {
System.out.println("不相同");
}
```
**參考答案**
不相同
> 字串的內容比較需要透過equals()方法，否則只是比較兩個字串的參考，而非內容。
9. 使用for迴圈，在標準輸出顯示如下圖形：
```
*
***
*****
*******
```
**參考答案**
```
public class App {
public static void main(String[] args) {
for(int i = 1 ; i <= 4 ; i++) {
for(int j = 0; j < i * 2 - 1 ; j++)
System.out.print("*");
System.out.println("");
}
}
}
```
10. 使用switch，讓使用者輸入一個英文字母，然後片段是母音還是子音，例如：
```
請輸入一英文字母：a
a是母音字母
請輸入一英文字母：t
t是子音字母
```
**參考答案**
```
import java.io.*;
public class App {
public static void main(String[] args) throws Exception {
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
System.out.print("請輸入一個英文字母: ");
String ch = br.readLine();
if(ch.length() != 1) {
System.out.println("輸入錯誤!");
return;
}
switch(ch)
{
case "a":
case "e":
case "i":
case "o":
case "u":
System.out.println(ch + "是母音");
break;
default:
System.out.println(ch + "是子音");
break;
}
}
}
```
11. 寫一程式，根據輸入的學生成績來判斷等級，規則如下：
- 分數大於90並且小於等於100為：超優秀
- 分數大於80並且小於等於90為：優秀
- 分數大於70並且小於等於80為：良好
- 分數大於等於60並且小於等於70為：及格
- 分數小於60為：不及格
**參考答案**
```
import java.io.*;
public class App {
public static void main(String[] args) throws Exception {
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
System.out.print("請輸入學生成績: ");
int score = Integer.parseInt(br.readLine());
// - 分數大於90並且小於等於100為：超優秀
// - 分數大於80並且小於等於90為：優秀
// - 分數大於70並且小於等於80為：良好
// - 分數大於等於60並且小於等於70為：及格
// - 分數小於60為：不及格
if(score > 90 && score <= 100)
System.out.println("超優秀");
else if(score > 80 && score <= 90)
System.out.println("優秀");
else if(score > 70 && score <= 80)
System.out.println("良好");
else if(score >= 60 && score <= 70)
System.out.println("及格");
else if(score < 60 && score > 0)
System.out.println("不及格");
else
System.out.println("輸入錯誤!");
}
}
```
## 資料結構
1. 寫一程式，從1~10之間取５個不重複亂數，並顯示到標準輸出，例如：
```
3 8 9 1 5
```
**參考答案**
```
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;
import java.util.Set;
public class App {
public static void main(String[] args) {
Set<Integer> set = new HashSet<>();
while(set.size() < 5) {
int no = (int)(Math.random() * 10) + 1;
set.add(no);
}
System.out.println(set.toString());
}
}
```
2. 寫一程式，不管使用者輸入什麼英文，一率轉為大寫後再輸出，例如：
```
請輸入英文：Today is not my day.
輸出：TODAY IS NOT MY DAY.
```
**參考答案**
```
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
public class App {
public static void main(String[] args) throws Exception {
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
System.out.print("請輸入英文：");
System.out.println("輸出：" + br.readLine().toUpperCase());
}
}
```
3. 寫一程式，將下列陣列反過來輸出：
```
int[] data = {55, 66, 77, 88, 99};
```
輸出為：
```
99 88 77 66 55
```
**參考答案**
```
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
public class App {
public static void main(String[] args) {
int[] data = {55, 66, 77, 88, 99};
System.out.println("處理前: " + Arrays.toString(data));
for(int i = 0; i < data.length / 2; i++)
{
int temp = data[i];
data[i] = data[data.length - i - 1];
data[data.length - i - 1] = temp;
}
System.out.println("處理後: " + Arrays.toString(data));
}
}
```
4. 寫一程式，讓使用者輸入任意個數字，然後顯示最小值、最大值和平均值。
**參考答案**
```
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class App {
public static void main(String[] args) throws Exception {
List<Integer> nums = new ArrayList<>();
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
while(true) {
System.out.print("請輸入數字(-1離開): ");
int input = Integer.parseInt(br.readLine());
// 離開
if(input == -1) break;
// 存入ArrayList
nums.add(input);
}
int max = 0; // 用來存最大值
int min = nums.get(0); // 用來存最小值
int sum = 0; // 用來存總和
for(int i : nums) {
if(i > max) max = i;
else if(i < min) min = i;
sum += i;
}
System.out.println("全部數字: " + nums);
System.out.println("最小值: " + min + ", 最大值: " + max + ", 平均: " + sum / nums.size());
}
}
```
5. 請描述List、Set、Map容器個有什麼特色？
**參考答案**
List：陣列加強版，長度可以動態增加減少。
Set：元素不能重複。
Map：每一筆資料都是key-value的組合。
6. 請將下面陣列的所有元素加總後顯示出來：
```
int[] data = {34, 56, 78, 90, 12};
```
**參考答案**
```
public class App {
public static void main(String[] args) {
int[] data = {34, 56, 78, 90, 12};
int sum = 0;
for(int i : data) {
sum += i;
}
System.out.println("總和為:" + sum);
}
}
```
7. 請問下面程式碼會輸出什麼結果？
```
int a = 6;
String[] strs = new String[6];
Arrays.fill(strs, "x");
System.out.println(Arrays.toString(strs));
```
**參考答案**
```
[x, x, x, x, x, x]
```
8. 將下面陣列的數字顯示到標準輸出，先顯示奇數，然後換行顯示偶數。
```
int[] data = {34, 56, 78, 91, 13, 26, 69, 40};
```
輸出為：
```
91 13 69
34 56 78 26 40
```
**參考答案**
```
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class App {
public static void main(String[] args) {
int[] data = {34, 56, 78, 91, 13, 26, 69, 40};
List<Integer> odd = new ArrayList<>();
List<Integer> even = new ArrayList<>();
for(int i : data) {
if(i % 2 == 0)
even.add(i);
else
odd.add(i);
}
for(int o : odd) System.out.print(o + " ");
System.out.println("");
for(int e : even) System.out.print(e + " ");
System.out.println("");
}
}
```
9. 請問要取出陣列內所有元素有哪些方式？
**參考答案**
for迴圈、for-each迴圈
10. 陣列和List容器有哪些差異？
**參考答案**
a. 陣列為固定大小，可透過length資料成員取得；list為動態大小，可透過size()方法成員取得。
b. 陣列可以存放基本資料型態，List只能存放物件。
c. 陣列透過索引運算子存取元素，List透過get()方法存取元素。
d. List可以插入元素，陣列不行。
e. 陣列使用「=」賦值，List使用add()方法賦值。
11. 寫一程式，計算下面文章內的每個英文單字總共出現幾次：
```
Mary is a good person and she always like to go to school. She is a good student too. One day she got accident during walk to school.
```
將輸出：
```
Mary: 1次
is: 2次
a: 2次
she: 3次
...
以下省略
```
> 每個單字的順序不需一樣
**參考答案**
```
import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
public class App {
public static void main(String[] args) {
String content = "Mary is a good person and she always like to " +
"go to school. She is a good student too. One " +
"day she got accident during walk to school.";
// 去掉句點
content = content.replace(".", "");
// 用空白字元將每個單字做切割並存成一個字串陣列
String[] words = content.split(" ");
// 將陣列轉成Set
Set<String> targetSet = new HashSet<String>(Arrays.asList(words));
// 將Set轉成Map並做為Key
Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
// 計算次數並存入Map
for(String str : targetSet) {
map.put(str, wordCounts(content, str));
}
// 顯示結果
for(String key : map.keySet()) {
System.out.println(key + ": " + map.get(key) + "次");
}
}
// 計算單字在字串出現的次數方法
public static int wordCounts(String str, String findStr) {
int lastIndex = 0;
int count = 0;
while(lastIndex != -1){
lastIndex = str.indexOf(findStr,lastIndex);
if(lastIndex != -1){
count ++;
lastIndex += findStr.length();
}
}
return count;
}
}
```
12. 下面有一陣列，請將該陣列內的資料打亂後輸出，每次執行都會以不同的順序。
```
String[] names = {"Aaron", "Apple", "Adam", "Abner", "Andy", "Ada", "Astrid", "Alan"};
```
**參考答案ㄧ**
使用ArrayList+while迴圈
```
import java.util.ArrayList;
public class App {
public static int random(int start, int end) {
return (int)(Math.random() * (end - start + 1)) + start;
}
public static void main(String[] args) {
String[] name = {"Aaron", "Apple", "Adam", "Abner",
"Andy", "Ada", "Astrid", "Alan"};
ArrayList<Integer> indexs = new ArrayList<>();
// 取出8個隨機索引, 且不能重複
while(indexs.size() < 8) {
int index = random(0, 7);
// 判斷該隨機數是否已經存在ArrayList中
if(indexs.indexOf(index) == -1)
indexs.add(index);
}
// 透過隨機取出的索引印出結果
for(int j = 0 ; j < indexs.size() ; j++) {
System.out.println("第" + (j + 1) + "位: " + name[indexs.get(j)]);
}
}
}
```
**參考答案二**
使用Java內建方法`java.util.Collection.shuffle()`
```
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
public class App {
public static void main(String[] args) {
String[] name = {"Aaron", "Apple", "Adam", "Abner",
"Andy", "Ada", "Astrid", "Alan"};
// 將陣列轉成List
List<String> names = Arrays.asList(name);
// 使用Collection.shuffle方法
Collections.shuffle(names);
// 透過隨機取出的索引印出結果
for(int j = 0 ; j < names.size() ; j++) {
System.out.println("第" + (j + 1) + "位: " + names.get(j));
}
}
}
```
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