Complex Java Programs

2025 年 5 月 5 日 | 阅读 6 分钟

要深入了解一门编程语言，应该通过实践具体的编程语言程序来学习。通过编写程序，你可以更好地学习和理解这门编程语言，并且在实际应用中永远不会忘记这些概念。特别是如果你是初学者，那么从程序开始理解 Java 编程语言中的各种概念是一个好方法。但是，你也应该注意到，如果你是新手，那么首先阅读和理解概念，然后再实现这些概念。

在本节中，我们将通过实现相关示例来尝试理解一些基本概念，例如数组、字符串、多线程、面向对象编程 (OOPs) 等等。我们将看到一些复杂的示例，以了解如何创建和实现复杂的程序。

让我们通过理解一个简单的基本程序来开始 Java 程序的实现。

基本 Java 程序

计算 Java 中数字的阶乘

下面给出的代码使用 for 循环实现了数字 n 的阶乘

class factorial{
public static void main(String args[]){
int i, fact=1;
int n=5;
for(i=1;i<=5;i++)
{
fact=fact*i;
}
System.out.println("Factorial of "+ n+ " is: "+fact);
}
}

代码片段如下所示

输出

使用递归实现阶乘程序

下面给出的代码使用递归实现了数字 n 的阶乘

class factorial
{
static int factorialexm(int num){
if(num==0)
return 1;
else 
return (num * factorialexm(num-1));
}
public static void main(String args[]){
int fact = 1, i;
int num = 8;
fact = factorialexm(num);
System.out.println("Factorial of "+num+" is: "+fact);
}
}

以上代码的代码片段如下所示

输出

复杂数组程序实现

计算数组中最大和最小数字之间的差值。

下面我们实现了 Java 中的一维数组，其中我们创建了一个用户定义的类

解决方案： 我们需要完成的任务是找到最小值、最大值，然后最终找到最大值和最小值之间的差值。代码如下

import java.util.Scanner;
//This class will calculate the max and min values of the array
class TestArray
{
	
	int MAX(int[]Arry)
	{
		int maxValue= Arry[0];

		for(int i=1;i<Arry.length;i++)
		{
			if(Arry[i]>maxValue)
			{
				maxValue=Arry[i];
			}
		}
		return maxValue;//This method will return the max value present in the array.
	}

	int MIN(int[]Arry)
	{
		int minValue=Arry[0];

		for(int i=1;i<Arry.length;i++)
		{
			if(Arry[i]<minValue)
			{
				minValue=Arry[i];
			}
		}
		return minValue;
	}
}

public class DifferenceArry
{
	public static void main(String[] args)
	{
		int n;

		//It creates scanner object
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		System.out.print("Enter the array elements:" );
		n=sc.nextInt();

		int arr[]=new int[n];

		for(int i=0;i<arr.length;i++)
		{
			System.out.print("Enter ["+(i+1)+"] element :" );
			arr[i]=sc.nextInt();
		}

		TestArray obj=new TestArray();
		System.out.println("Maximum value in the array is :" +obj.MAX(arr));
		System.out.println("Minimum value in the array is :" +obj.MIN(arr));
		int diff=obj.MAX(arr)-obj.MIN(arr);
		System.out.print("Difference between max and min elements is : " +diff );	
	}
}

Eclipse 中以上代码的代码片段表示如下

输出

因此，在此复杂的数组程序实现中，我们涵盖了三个任务，即如何找到最大值、最小值以及计算两个值之间的差值。

在 Java 中实现复杂的字符串程序

比较 Java 中的 StringBuffer 对象与 String 对象

下面我们实现了一个字符串程序，在该程序中我们比较了一个 StringBuffer 对象（用于创建可修改的 String 对象的对象）与一个简单的 String 对象。程序代码如下

public class StringComparison {
 public static void main(String a[]){
     		String str = "JavaTpoint is a great website to acquire knowledge";
        		StringBuffer obj =
            new StringBuffer("JavaTpoint is a great website to acquire knowledge");
        if(str.contentEquals(obj)){
            System.out.println("The content of the string is equal");
        } else {
            System.out.println("The content of the string is not equal");
        }
        StringBuffer obj1 =
            new StringBuffer("It is another string");
        if(str.contentEquals(obj1)){
            System.out.println("The content of the string is equal");
        } else {
            System.out.println("The content of the string is not equal");
        }
    }
}

Eclipse 中以上程序的代码片段可见如下

输出

在输出中，清楚地表明当 StringBuffer 的对象等于 String 对象时，会显示“两者相等”的消息。否则，输出显示对象不相等。

复杂多线程示例

多线程是通过将程序的一个或多个部分作为线程同时执行来消除 CPU 开销的概念。

下面我们创建了一个多线程程序，在该程序中我们创建了多个线程，如下所示

class MultithreadExm implements Runnable {
    public void run()
    {
        try {
            // It shows that thread is running
            System.out.println(
                "The thread " + Thread.currentThread().getId()
                + " is currently running");
        }
        catch (Exception e) {
            System.out.println("Catching exception");
        }
    }
}
class multithrdexp {
 public static void main(String[] args)
 {
     int n = 5; // Number of threads
     for (int i = 0; i < n; i++) {
         Thread object
             = new Thread(new MultithreadExm());
         object.start();
     }
 }
}

Eclipse IDE 中以上代码的代码片段如下所示

输出

Java 中的继承程序

继承是指将父类的行为和属性继承给其子类的术语。

下面是 Java 中继承程序的实现

class A
{
   public void methodA() {
      System.out.println("method of Class A");
   }
}
class B extends A{
   public void methodB(){
      System.out.println("method of Class B");
   }
}
class C extends A{
  public void methodC(){
     System.out.println("method of Class C");
  }
}
class D extends A{
  public void methodD(){
     System.out.println("method of Class D");
  }
}
class InheritncExm{
  public static void main(String args[])
  {
     B obj1 = new B();
     C obj2 = new C();
     D obj3 = new D();
     //All classes can access the method of class A
     obj1.methodA();
     obj2.methodA();
     obj3.methodA();
  }
}

以上代码的代码片段在 Eclipse 中表示为

输出

杂项 Java 程序

实现一些通常被问到的杂项类型的复杂程序

创建死锁

死锁是多线程中发生的条件，其中两个或多个进程永远被阻塞。当存在两个或多个线程时，死锁条件就会发生，因为所有线程都试图首先执行其部分，因此发生死锁，没有线程能够执行。

下面我们实现了一个死锁程序，在该程序中我们创建了一个场景，其中创建了一个以上的线程，并且它们都无法执行。这是代码

public class DeadlockExm{
 public static void main(String[] args){
   final String str1 = "JavaTpoint";
   final String str2 = "great source for learning";
 
   Thread t1 = new Thread() {
     public void run(){
       synchronized(str1){
        System.out.println("In thread 1, str1 is locked");
        try{ Thread.sleep(100);} catch(Exception e) {}
      synchronized(str2){
        System.out.println("In thread 1, str2 is locked");
        }
     }
  }
};
 Thread t2 = new Thread() {
      public void run(){
       synchronized(str1){
        System.out.println("In thread 2, str1 is locked");
        try{ Thread.sleep(100);} catch(Exception e) {}
      synchronized(str2){
       System.out.println("In thread 2, str2 is locked");
      }
    }
  }
 };
 
 t1.start();
 t2.start();
 }
 }

Eclipse 中以上程序的代码片段表示如下

输出

检查 Java 中两个字符串是否为变位词

变位词的术语是指检查两个字符串是否包含相同的字符，但字符顺序不同。这样的字符串称为变位词字符串。例如，spot 和 post，ten 和 net 等。

下面我们实现了一个程序，从用户那里获取两个字符串，然后检查这些字符串是否为变位词。这是代码

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

class anagramexm {
  public static void main(String[] args) {
    Scanner input = new Scanner(System.in);
    System.out.print("Enter first String value: ");
    String str1 = input.nextLine();
    System.out.print("Enter second String value: ");
    String str2 = input.nextLine();

    if(str1.length() == str2.length()) {
      char[] charArray1 = str1.toCharArray();
      char[] charArray2 = str2.toCharArray();

      Arrays.sort(charArray1);
      Arrays.sort(charArray2);
      
      boolean result = Arrays.equals(charArray1, charArray2);

      if(result) {
        System.out.println(str1 + " and " + str2 + " are anagram.");
      }
      else {
        System.out.println(str1 + " and " + str2 + " are not anagram.");
      }
    }
    else {
      System.out.println(str1 + " and " + str2 + " are not anagram.");
    }
  input.close();
  }
}

Eclipse 中以上代码的代码片段如下所示

输出

这些是在 Java 编程中编码的一些复杂的程序，通常在面试类型的问题中被问到。

下一主题Java 中的 Decimalstyle-getnegativesign 方法及示例

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使用递归实现阶乘程序

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在 Java 中实现复杂的字符串程序

复杂多线程示例

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创建死锁

检查 Java 中两个字符串是否为变位词

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