Java编程的核心在于将逻辑思维转化为可执行的代码。本专栏通过8个实用案例，覆盖条件判断、循环结构、数组操作、用户交互等基础知识点，展示如何用Java解决实际问题，从简单游戏到数据计算，逐步构建编程思维。

案例一：剪刀石头布游戏——随机数与条件判断的结合

功能说明：实现玩家与计算机的剪刀石头布对战，通过随机数模拟计算机出拳，用条件判断决定胜负。

package a1;import java.util.Random;
import java.util.Scanner;public class RockPaperScissors {public static void main(String[] args) {System.out.println("请输入你的出拳：1.剪刀 2.石头 3.布");Scanner scanner = new Scanner(System.in);int userChoice = scanner.nextInt();  // 接收玩家出拳（1-3）Random random = new Random();int computerChoice = random.nextInt(3) + 1;  // 计算机随机出拳（1-3）System.out.println("你的出拳是：" + userChoice);System.out.println("计算机的出拳是：" + computerChoice);// 胜负判断逻辑：通过差值规律简化条件if (userChoice - computerChoice == 1 || userChoice - computerChoice == -2) {// 玩家赢的两种情况：1-0（剪刀胜布）、2-1（石头胜剪刀）、3-2（布胜石头）System.out.println("你赢了");} else if (userChoice - computerChoice == 0) {// 出拳相同则平局System.out.println("平局");} else {// 其余情况计算机赢System.out.println("你输了");}scanner.close();}
}

核心知识点：

• 类名采用帕斯卡命名法（首字母大写），变量名采用驼峰命名法
• 导入语句单独成行，代码块使用4空格缩进
• Random类的nextInt(n)方法生成随机数，Scanner使用后关闭资源
• 逻辑判断条件清晰，添加适当空格增强可读性

案例二：闰年判断——逻辑运算符的灵活应用

功能说明：根据闰年规则（能被4整除且不能被100整除，或能被400整除）判断输入年份是否为闰年，展示条件简化技巧。

版本一：基础分支判断

package a1;import java.util.Scanner;public class LeapYearChecker {public static void main(String[] args) {System.out.println("输入一个年份");Scanner scanner = new Scanner(System.in);int year = scanner.nextInt();if (year % 4 == 0 && year % 100 != 0) {// 能被4整除但不能被100整除System.out.println("是闰年");} else if (year % 400 == 0) {// 能被400整除System.out.println("是闰年");} else {// 其余情况System.out.println("不是闰年");}scanner.close();}
}

版本二：简化条件判断

package a1;import java.util.Scanner;public class LeapYearCheckerSimplified {public static void main(String[] args) {System.out.println("输入一个年份");Scanner scanner = new Scanner(System.in);int year = scanner.nextInt();// 用逻辑运算符||合并两个闰年条件if (year % 4 == 0 && year % 100 != 0 || year % 400 == 0) {System.out.println("是闰年");} else {System.out.println("不是闰年");}scanner.close();}
}

核心知识点：

• 运算符前后添加空格（如year % 4 == 0而非year%4==0）
• 合理使用空行分隔不同逻辑块，增强可读性
• 复杂条件添加适当注释说明逻辑含义
• 不同版本使用不同类名区分，符合命名规范

案例三：月份天数计算——switch多分支与闰年联动

功能说明：根据输入的年份和月份，计算该月的天数，特别处理2月份在闰年和平年的差异。

package a1;import java.util.Scanner;public class MonthDaysCalculator {public static void main(String[] args) {System.out.println("输入一个年份");Scanner scanner = new Scanner(System.in);int year = scanner.nextInt();System.out.println("输入一个月份");int month = scanner.nextInt();// switch多分支处理12个月份switch (month) {// 31天的月份（1、3、5、7、8、10、12）case 1:case 3:case 5:case 7:case 8:case 10:case 12:System.out.println("31天");break;// 2月份需判断闰年case 2:if (year % 4 == 0 && year % 100 != 0 || year % 400 == 0) {System.out.println("29天");  // 闰年2月} else {System.out.println("28天");  // 平年2月}break;// 30天的月份（4、6、9、11）case 4:case 6:case 9:case 11:System.out.println("30天");break;default:System.out.println("无效的月份");}scanner.close();}
}

核心知识点：

• switch语句中每个case单独成行，增强可读性
• 添加default分支处理异常情况（无效月份）
• 合理使用空行分隔不同case组，逻辑更清晰
• 一个Scanner对象可复用，无需重复创建

案例四：计算某年某月某日是该年的第几天——数组与循环的综合应用

功能说明：输入日期（年、月、日），计算该日期是当年的第几天，考虑闰年对2月份的影响。

package a1;import java.util.Scanner;public class DayOfYearCalculator {public static void main(String[] args) {System.out.println("输入年");Scanner scanner = new Scanner(System.in);int year = scanner.nextInt();System.out.println("输入月");int month = scanner.nextInt();System.out.println("输入日");int day = scanner.nextInt();System.out.println("是" + year + "年" + month + "月" + day + "日");int totalDays = day;  // 初始值为当月天数// 根据闰年定义不同的月份天数数组if (year % 4 == 0 && year % 100 != 0 || year % 400 == 0) {// 闰年月份天数数组（2月29天）int[] daysInMonth = {31, 29, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31};// 累加前几个月的天数（month-1是因为数组下标从0开始）for (int i = 0; i < month - 1; i++) {totalDays += daysInMonth[i];}} else {// 平年月份天数数组（2月28天）int[] daysInMonth = {31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31};for (int i = 0; i < month - 1; i++) {totalDays += daysInMonth[i];}}System.out.println("是该年的第" + totalDays + "天");scanner.close();}
}

核心知识点：

• 数组定义格式规范，初始化值清晰排列
• for循环格式规范，循环变量声明在循环内部
• 代码块之间添加空行，区分不同逻辑段落
• 变量命名语义化（如daysInMonth而非arr）

案例五：计算数据增长年份——while循环与迭代计算

功能说明：计算初始值在固定年增长率（25%）下，达到目标值所需的年份，展示循环的迭代计算能力。

package a1;public class GrowthYearCalculator {public static void main(String[] args) {int year = 2006;  // 起始年份double amount = 80000;  // 初始值// 循环条件：未达到目标值（200000）while (amount <= 200000) {amount = amount + amount * 0.25;  // 每年增长25%year++;  // 年份加1}System.out.println(year + "年达到目标");}
}

核心知识点：

• 循环体内部语句缩进规范，逻辑清晰
• 变量声明添加注释说明用途
• 算术表达式添加适当空格（如amount + amount * 0.25）
• 代码简洁紧凑，无多余空行

案例六：循环与数组访问——数组越界问题的警示

功能说明：展示循环访问数组的基本方法，同时暴露数组越界的常见错误（反面案例）。

package a1;public class ArrayIndexWarning {public static void main(String[] args) {System.out.println();int i = 0;// 错误示例：循环次数超过数组长度while (i < 5) {  // 循环5次（i=0到4）System.out.println(i);String[] ss = {"1", "2"};  // 数组长度为2（下标0和1）// 错误：当i=2、3、4时，ss[i]超出数组下标范围（0-1）System.out.println(ss[i]);i++;}}
}

核心知识点：

• 即使是反面案例，仍保持基本格式规范
• 错误位置添加注释说明问题所在
• 变量和数组命名符合规范
• 展示了数组越界的典型场景，警示循环条件与数组长度匹配的重要性

案例七：计算1-100偶数之和——循环与条件过滤的结合

功能说明：计算1到100之间所有偶数的和，并输出累加过程，展示循环中筛选数据的方法。

package a1;public class EvenNumberSum {public static void main(String[] args) {int sum = 0;  // 累加和初始化为0int i = 1;while (i <= 100) {  // 遍历1到100if (i % 2 == 0) {  // 筛选偶数（能被2整除）sum += i;  // 累加偶数System.out.println((i / 2) + "个偶数的和为" + sum);  // 输出中间结果}i++;  // 变量自增}System.out.println("所有偶数的总和是：" + sum);}
}

核心知识点：

• 条件判断与循环体保持正确缩进
• 复合赋值运算符+=使用规范
• 输出语句格式清晰，拼接合理
• 逻辑流程清晰：初始化→循环→判断→累加→输出

案例八：商品购买系统——循环优化与用户交互流程

功能说明：实现支持连续购买的商品选购系统，对比基础版与优化版的代码效率差异。

版本二：优化版（减少重复代码）

package a1;import java.util.Scanner;public class ShoppingSystem {public static void main(String[] args) {String continueFlag = "yes";  // 控制循环的标志位Scanner scanner = new Scanner(System.in);// 循环直接包含完整购买流程，避免重复代码while (continueFlag.equals("yes")) {System.out.println("选择购买的商品编号 1.T恤衫 2.网球衫");int choice = scanner.nextInt();scanner.nextLine();  //  consume newlineif (choice == 1) {System.out.println("购买的是T恤衫");} else if (choice == 2) {System.out.println("购买的是网球衫");} else {System.out.println("无效的商品编号");}System.out.println("是否继续购买？yes继续购买 no退出购买");continueFlag = scanner.nextLine();  // 更新标志位}System.out.println("退出购买");scanner.close();}
}

核心知识点：

• 只创建一个Scanner对象并复用，避免资源浪费
• 循环结构清晰，将完整流程包含在内，减少代码冗余
• 添加else分支处理无效输入，增强程序健壮性
• 使用scanner.nextLine()处理字符串输入，避免输入格式问题
• 最后关闭Scanner资源，符合规范

代码规范总结

本专栏案例均遵循以下Java代码规范：

1. 命名规范

   • 类名：帕斯卡命名法（首字母大写，如RockPaperScissors）
   • 变量名：驼峰命名法（首字母小写，如userChoice）
   • 常量名：全大写+下划线（如MAX_VALUE）

2. 格式规范

   • 缩进：4个空格（不使用Tab）
   • 换行：每个语句单独一行，左大括号{不单独换行
   • 空格：运算符前后、逗号后加空格（如a + b而非a+b）
   • 空行：逻辑块之间添加空行，增强可读性

3. 代码结构

   • 导入语句：单独成行，按字母顺序排列
   • 类结构：成员变量→构造方法→普通方法
   • 方法内部：先声明变量→初始化→业务逻辑→输出

4. 资源管理

   • Scanner等资源使用后需关闭
   • 避免重复创建对象（如一个Scanner对象可复用）

遵循这些规范编写的代码，具有更好的可读性、可维护性和一致性，是团队协作和代码复用的基础。