8.12　练习

8.12　练习

本章的示例代码位于仓库 ThinkJavaCode 的目录 ch08 中，有关如何下载这个仓库，请参阅前言中的“使用示例代码”一节。做以下的练习前，建议你先编译并运行本章的示例。

练习8-1

这个练习旨在用本章的一些示例来练习封装。

(1) 以 8.6 节中的代码为基础，编写一个名为 powArray 的方法，让它接受一个 double 数组 a，并返回一个新数组，其中包含数组 a 中的所有元素的平方。泛化这个方法使其接受另一个参数，该参数要指定计算元素的几次方。

(2) 以 8.10 节的代码为基础，编写一个名为 histogram 的方法，让它接受一个 int 数组，其中存储了 0~100（不包括 100）的成绩，并返回一个包含 100 个计数器的直方图。泛化这个方法使其接受另一个指定计数器数量的参数。

练习8-2

这个练习旨在让你阅读代码，并识别本章介绍过的遍历模式。下面的方法难以阅读，因为它们给变量指定的不是有意义的名称，而是水果名。

public static int banana(int[] a) {
    int kiwi = 1;
    int i = 0;
    while (i < a.length) {
        kiwi = kiwi * a[i];
        i++;
    }
    return kiwi;
}
public static int grapefruit(int[] a, int grape) {
    for (int i = 0; i < a.length; i++) {
        if (a[i] == grape) {
            return i;
        }
    }
    return -1;
}
public static int pineapple(int[] a, int apple) {
    int pear = 0;
    for (int pine: a) {
        if (pine == apple) {
            pear++;
        }
    }
    return pear;
}

用一句话描述每个方法的功能，无需涉及其相关的工作原理细节。指出每个变量扮演的角色。

练习8-3

下述程序的输出是什么？请绘制一个栈图，以显示该程序在 mus 返回前的状态。用几个词描述 mus 的功能。

public static int[] make(int n) {
    int[] a = new int[n];
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        a[i] = i + 1;
    }
    return a;
}
public static void dub(int[] jub) {
    for (int i = 0; i < jub.length; i++) {
        jub[i] *= 2;
    }
}
public static int mus(int[] zoo) {
    int fus = 0;
    for (int i = 0; i < zoo.length; i++) {
        fus += zoo[i];
    }
    return fus;
}
public static void main(String[] args) {
    int[] bob = make(5);
    dub(bob);
    System.out.println(mus(bob));
}

练习8-4

编写一个名为 indexOfMax 的方法，让它接受一个 int 数组，并返回其中最大元素的索引。你能用改进的 for 循环来编写这个方法吗？为什么？

练习8-5

埃拉托斯特尼筛法是一种古老而简单的算法，用于找出小于指定值的所有素数。这种算法的相关详细信息请参阅 https://en.wikipedia.org/wiki/Sieve_of_Eratosthenes。

请编写一个名为 sieve 的方法，让它接受一个 int 参数 n，并返回一个 boolean 数组，指出 0~n-1 的各个数是否为素数。

练习8-6

编写一个名为 areFactors 的方法，让它接受一个 int 参数 n 和一个 int 数组，并在这个数组的所有元素都是 n 的因数（即 n 可被所有元素整除）时返回 true。

练习8-7

编写一个名为 arePrimeFactors 的方法，让它接受一个 int 参数 n 和一个 int 数组，并在这个数组的所有元素都为素数且它们的乘积为 n 时返回 true。

练习8-8

本章介绍的很多数组遍历模式也可以用递归方式来实现。这种做法虽然不常见，却是一个很有用的练习。

(1) 编写一个名为 maxInRange 的方法，让它接受一个 int 数组和两个索引（lowIndex 和 highIndex），并在这两个索引指定的范围内（闭区间）找出最大的元素。

这个方法必须是递归的。如果范围为 1，即 lowIndex==highIndex，那么就意味着这个范围只包含一个元素，因此它就是最大的。所以这是基线条件。

如果这个范围包含多个元素，我们可将这个范围分成两部分，并在两部分中分别找出最大的元素，再在这两个最大的元素中找出更大的那个。

(2) maxInRange 这样的方法可能难以使用。要找出数组中的最大元素，我们必须将范围指定为整个数组。

double max = maxInRange(a, 0, a.length - 1);

编写一个名为 max 的方法，让它接受一个数组，然后用 maxInRange 找出并返回其中的最大元素。

8.12 练习

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8.12　练习

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