实验四Java语言解决算法问题（4学时）
一、实验目的
（1）熟悉Java图形用户界面GUI类；
（2）学习处理ActionEvent事件；
（3）掌握事件源、监视器、处理事件的接口这三个概念；
（4）使用Java语言解决算法问题。
二、实验学时：2学时
三、实验要求
（1）编写一个训练算术能力的测试软件；
（2）Teacher类对象给出题目，判断答案是否正确；ComputerFrame类对象提供题目GUI 视图；MainClass作为主类。
四、实验原理
（1）事件源指的是能够产生事件的对象，如文本框、按钮等；
（2）监视器指的是对事件源进行监视的对象，以便对发生的事件进行处理；
（3）Java语言使用接口回调技术设计了它的处理事件模式。
事件源增加监视的方法addXXXListener(XXXListener listener)中的参数是一个接口，listener可以引
用任何实现了该接口的类所创建的对象，当事件源发生事件时，接口listener立
刻回调被类实现的接口中的某个方法。
五、实验内容
课堂实验任务：请按模板要求，将【代码】替换为Java程序代码。
1．题目一算术测试
模板代码：Teacher.java
public class Teacher
{ int numberOne,numberTwo;
String operator="";
boolean right;
public int giveNumberOne(int n)
{ numberOne=(int)(Math.random()*n)+1;
return numberOne;
}
public int giveNumberT wo(int n)
{ numberTwo=(int)(Math.random()*n)+1;
return numberTwo;
}
public String giveOperator()
{ double d=Math.random();
if(d>=0.5)
operator="+";
else
operator="-";
return operator;
}
public boolean getRight(int answer)
{ if(operator.equals("+"))
{ if(answer==numberOne+numberTwo)
right=true;
else
right=false;
}
else if(operator.equals("-"))
{ if(answer==numberOne-numberTwo)
right=true;
else
right=false;
}
return right;
}
}
模板代码：ComputerFrame.java
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
public class ComputerFrame extends Frame implements ActionListener { TextField textOne,textTwo,textResult;
Button getProblem,giveAnwser;
Label operatorLabel,message;
Teacher teacher;
ComputerFrame(String s)
{ super(s);
teacher=new Teacher();
setLayout(new FlowLayout());
textOne=【代码1】 //创建textOne,其可见字符长是10
textTwo=【代码2】 //创建textTwo,其可见字符长是10
textResult=【代码3】 //创建textResult,其可见字符长是10
operatorLabel=new Label("+");
message=new Label("你还没有回答呢");
getProblem=new Button("获取题目");
giveAnwser=new Button("确认答案");
add(getProblem);
add(textOne);
add(operatorLabel);
add(textTwo);
add(new Label("="));
add(textResult);
add(giveAnwser);
add(message);
textResult.requestFocus();
textOne.setEditable(false);
textTwo.setEditable(false);
【代码4】//将当前窗口注册为getProblem的ActionEvent事件监视器
【代码5】//将当前窗口注册为giveAnwser的ActionEvent事件监视器
【代码6】//将当前窗口注册为textResult的ActionEvent事件监视器 setBounds(100,100,450,100);
setVisible(true);
validate();
addWindowListener(new WindowAdapter()
{ public void windowClosing(WindowEvent e) { System.exit(0);
}
}
);
}
public void actionPerformed(ActionEvent e)
{ if(【代码7】) //判断事件源是否是getProblem
{ int number1=teacher.giveNumberOne(100);
int number2=teacher.giveNumberTwo(100);
String operator=teacher.givetOperator();
textOne.setText(""+number1);
textTwo.setText(""+number2);
operatorLabel.setText(operator);
message.setText("请回答");
textResult.setText(null);
}
if(【代码8】) //判断事件源是否是giveAnwser
{ String answer=textResult.getText();
try{
int result=Integer.parseInt(answer);
if(teacher.getRight(result)==true)
{ message.setText("你回答正确");
}
else
{ message.setText("你回答错误");
}
}
catch(NumberFormatException ex)
{ message.setText("请输入数字字符");
}
}
textResult.requestFocus();
validate();
}
}
模板代码：MainClass.java
public class MainClass
{ public static void main(String args[])
{ ComputerFrame frame;
frame=【代码9】//创建窗口，其标题为：算术测试
}
}
题目二稀疏矩阵
如果在矩阵中，多数的元素为0，称此矩阵为稀疏矩阵（sparse matrix）。
在这里介绍的方法较为简单，数组只储存矩阵的行数、列数与有数据的索引位置及其值，在需要使用矩阵数据时，再通过程序运算加以还原，例如矩阵数据如下，其中0表示矩阵中该位置没有数据：
0 0 0 0 0 0
0 3 0 0 0 0
0 0 0 6 0 0
0 0 9 0 0 0
0 0 0 0 12 0
这个矩阵是5*6矩阵，非零元素有4个，要使用的数组第一列记录其列数、行数与非零元素个数：
5 6 4
数组的第二列起，记录其位置的列索引、行索引与储存的值：
1 1 3
2 3 6
3 2 9
4 4 12
所以原本要用30个元素储存的矩阵内容，现在只使用了15个元素来储存，节省了不少内存的使用。
根据提供的Matrix.java文件进行调试。
运行结果如下：
六、思考练习
（1）给上述程序增加测试乘、除的功能。