计算机能力挑战赛java 2019真题解析

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这张图片展示了一个关于Java程序初始化顺序的单选题。题目是：“以下关于Java程序初始化顺序的描述，正确的是（）”。选项D被标记为正确答案。

选项D的内容是：“父类先于子类进行初始化”。

解释：
在Java中，当创建一个对象时，其构造过程遵循一定的顺序。具体来说，父类的静态代码块和静态变量会首先执行，然后是非静态变量，最后是构造函数。如果存在继承关系，那么父类的构造过程会在子类之前完成。因此，正确的描述是“父类先于子类进行初始化”。

父类静态代码块：在Java中，父类的静态代码块会在任何非静态成员变量、方法或者构造器之前执行。
父类静态变量：父类的静态变量也会在非静态部分之前初始化。
静态变量与非静态变量：静态变量通常在类加载时就完成了初始化，而非静态变量则是在对象实例化过程中初始化。
成员变量定义顺序无关：在同一个类内部，成员变量的初始化顺序与其声明的位置无关，而是按照它们出现的实际顺序进行初始化。
父类先于子类进行初始化：这是指在创建子类的对象时，父类的构造过程（包括静态和非静态部分）会优先于子类的构造过程执行。

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第一个问题是关于类修饰符final和abstract关键字的说法，要求选择不正确的陈述。选项C被标记为正确答案。

选项A: “一个类不能同时是abstract和final” - 这个说法是正确的，因为在Java中，一个类不能同时被声明为abstract和final。
选项B: “final关键字可以应用于类，也可以应用于方法” - 这个说法也是正确的，final关键字既可以用于修饰类，表示该类不能被继承；也可以用于修饰方法，表示该方法不能被重写。
选项C: “一个方法可以既是abstract又是final” - 这个说法是错误的，因为abstract方法必须有子类实现它，而final方法不允许被重写，所以一个方法不可能同时是abstract和final。
选项D: “final关键字应用于方法时，表明任何子类不能重写该方法” - 这个说法是正确的，final方法禁止被子类覆盖。

第二个问题关于Java程序初始化顺序的描述，要求选择不正确的陈述。选项C被标记为正确答案。

选项A: “静态对象先于非静态对象初始化” - 这个说法是正确的，在Java中，静态成员（如静态变量和静态代码块）会在类加载时初始化，而普通成员（非静态）在对象实例化时初始化。
选项B: “非静态对象可能会初始化得很慢” - 这个说法也是正确的，非静态对象的初始化速度取决于其构造过程的复杂性。
选项C: “父类先于子类进行初始化” - 这个说法是错误的，实际上应该是父类的构造过程在子类之前完成，但这个表述不够准确。
选项D: “父类静态代码块先于父类静态变量” - 这个说法是正确的，父类的静态代码块会在父类的静态变量之后执行。

总结起来，这两个问题分别考察了对final和abstract关键字的理解以及Java程序初始化顺序的知识点。

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这张图片展示了一个关于Java方法重载的单选题。题目是：“关于下列代码说法正确的是（）”，并给出了一个包含三个方法签名的Java类示例：

public class Test {
    public void a() {}
    public void a(int i) {}
    public int a() {}
}

选项C被标记为正确答案。选项C的内容是：“上述三个a方法是方法重载”。

解释：
在Java中，方法重载是指在一个类中可以有多个同名的方法，只要这些方法具有不同的参数列表即可。参数列表的不同可以通过参数的数量、类型或顺序来区分。

在这个例子中，我们有一个名为Test的类，其中包含了三个名为a的方法。这三个方法的签名如下：

public void a() {}
public void a(int i) {}
public int a() {}

前两个方法都是void类型的返回值，并且都只有一个参数，但是第二个方法的参数类型是int。第三个方法没有参数，但它的返回类型是int。

由于这些方法的名字相同，但参数列表不同，因此它们构成了方法重载。这意味着在调用a()方法时，编译器将根据传递给方法的实际参数来决定调用哪个版本的a()方法。

综上所述，选项C的描述是正确的，即这三种情况下的a()方法确实是方法重载的例子。
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这张图片展示了一道关于Java语句的单选题，题目问的是“以下关于Java语句，描述不正确的是（）”，并且提供了四个选项供选择。选项B被标记为正确答案。

让我们逐一分析每个选项：

A. assert是断言，用于进行程序调试。
- 解释：assert是一个Java的关键字，用于插入断言语句到程序中。当assert后面的表达式计算结果为false时，程序会抛出AssertionError异常。主要用于开发阶段的测试和调试目的。
B. continue用来提前跳出一个块。
- 解释：continue并不是用来跳出整个块的，而是跳过当前循环体内的剩余部分，直接进入下一次迭代。因此，这个描述是不正确的。
C. final用来说明最终属性。
- 解释：final是一个Java的关键字，它可以用于修饰类、方法和变量。对于变量而言，一旦被声明为final，就不能再改变其值。因此，这个描述是正确的。
D. catch用来捕获异常。
- 解释：catch是try-catch结构的一部分，用于处理可能发生的异常。当try块内发生异常时，控制权会被转移到匹配的catch块中，从而允许程序员编写特定的代码来处理该异常。因此，这个描述是正确的。

综上所述，选项B的描述是不正确的，因为它误解了continue的作用。其他选项的描述都是正确的。

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这张图片展示了一个关于Java异常类的单选题。题目是：“以下关于异常类的描述，不正确的是（）。选项D被标记为正确答案。

选项D的内容是：“Exception也称为致命性异常类。”

解释：
在Java中，异常分为两大类：Error和Exception。Error通常是系统级别的严重错误，比如虚拟机错误（VirtualMachineError），这类错误通常是由JVM自身的问题引起的，程序本身无法处理这种错误。

Exception则是程序运行时可能出现的各种异常情况，例如空指针异常（NullPointerException）、数组越界异常（ArrayIndexOutOfBoundsException）等。这些异常是可以被捕获和处理的，通过使用try-catch语句可以在程序中处理这些异常。

因此，选项D的描述是不正确的，因为Exception并不被称为“致命性异常类”。相反，Error才是那些可能导致程序崩溃的严重错误。

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这张图片展示了一个关于Java异常捕获机制的单选题。题目是：“以下关于异常捕获机制的描述，正确的是（）”。选项D被标记为正确答案。

选项D的内容是：“catch子句后如果没有一个语句，可以不使用花括号开始和结束。”

解释：
在Java中，try-catch-finally语句块是用来处理异常的一种方式。try块包含可能引发异常的代码，catch块用于捕获并处理从try块抛出的异常，finally块则无论是否发生异常都会被执行。

对于catch子句，如果只有一条语句，那么可以省略花括号。也就是说，如果catch块里只有一个语句，可以直接写在catch后面，不需要使用大括号包围。例如：

try {
    // 可能抛出异常的代码
} catch (IOException e) {
    System.out.println("An IOException occurred.");
}

在这种情况下，即使catch块里只有一个输出语句，也不需要使用大括号。这就是为什么选项D被认为是正确的描述。

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题目是：“设i, j, k, l均为int型的变量，并已赋值，下列表达式的结果属于非逻辑值的是（）。”选项C被标记为正确答案。

选项C的内容是：“++i * j + ++k”。

解释：
在Java中，运算符++是一个自增操作符，它可以放在变量前面（前缀形式）或后面（后缀形式）。前缀形式++x会立即增加变量x的值，而后缀形式x++则会先使用x的原始值，然后再增加x的值。

在这个表达式中，++i和++k都是前缀形式的自增操作符，意味着它们会立即增加i和k的值。因此，这个表达式的结果将是i、j和k的某个组合的乘积加上另一个数，而不是一个布尔值或逻辑值。

相比之下，其他选项涉及的操作要么是赋值（=, +=），要么是比较（>），要么是逻辑运算（!=, &%），这些都会产生逻辑值或布尔值作为结果。只有选项C的结果不属于逻辑值范畴。

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这张图片展示了一个关于Java文件命名规则的选择题。题目要求阅读给出的代码段，并选出正确的文件名。

代码段如下：

class Student{
    void method1(){
        ...
    }
}

public class Teacher{
    void method2(){
        ...
    }

    public static void main(String[] args){
        System.out.println("main()");
    }
}

根据Java的命名约定，源代码文件应该以.java结尾，并且文件名应与公共类（public class）的名称保持一致。在这段代码中，有两个类：Student和Teacher。然而，只有Teacher是公共类（public class），因此对应的源代码文件名应该是Teacher.java。

选项C被标记为正确答案，即Teacher.java。这是因为Teacher是这段代码中的公共类，符合Java文件命名规则的要求。

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题目要求分析以下程序段的输出结果：

String Seq_1 = "abc" + "def";
String Seq_2 = new String(Seq_1);
if (Seq_1.equals(Seq_2)) {
    System.out.println("equals()");
}
if (Seq_1 == Seq_2) {
    System.out.println("==");
}

我们需要分别分析 equals() 和 == 的比较结果。

equals() 比较：
- equals() 方法用于比较两个字符串的内容是否相等。
- 在本例中，Seq_1 和 Seq_2 都是 "abcdef"，因此它们的内容相同。
- 因此，Seq_1.equals(Seq_2) 为 true，会输出 "equals()"。
== 比较：
- == 运算符用于比较两个对象的引用是否指向同一个内存地址。
- 在本例中，Seq_1 是通过字符串字面量拼接得到的，而 Seq_2 是通过 new String(Seq_1) 创建的新对象。这意味着 Seq_1 和 Seq_2 虽然内容相同，但它们在内存中的位置不同。
- 因此，Seq_1 == Seq_2 为 false，不会输出任何内容。

综上所述，程序的输出结果只有 "equals()"。

所以正确答案是：D. 输出为 equals()

Java中的类、接口以及继承的概念。

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这道题考察的是Java类和继承的相关知识。我们来逐一分析每个选项：

A. public class CD extends AB { ... }

这个定义表示类 CD 继承自类 AB。这是正确的语法结构。

B. class EF implements AB { ... }

这个定义试图让类 EF 实现接口 AB。然而，在Java中，extends 关键字用于实现类之间的继承关系，而不是实现接口。如果要实现接口，应该使用 implements 关键字。因此，这个定义是错误的

C. public class CD extends AB { ... }

同样，这个定义也表示类 CD 继承自类 AB。这也是正确的语法结构。

D. class EF extends AB { ... }

这个定义表示类 EF 继承自类 AB。这也是正确的语法结构。

综上所述，选项 B 中的定义是错误的，因为它试图用 extends 来实现接口，而实际上应该是用 implements。因此，正确答案是 B。
Java中的类、接口以及继承的概念。

类（Class）

在面向对象编程中，类是一种创建对象的蓝图。它封装了数据成员（属性）和成员方法（行为）。例如：

public class Car {
    // 属性
    private String brand;
    private int year;

    // 构造器
    public Car(String brand, int year) {
        this.brand = brand;
        this.year = year;
    }

    // 行为
    public void drive() {
        System.out.println("The car is driving.");
    }
}

接口（Interface）

接口是一种完全抽象的类，它只包含常量和抽象方法。在Java中，一个类可以通过实现接口来获得特定的行为。接口主要用于定义一组行为规范，而不关心这些行为的具体实现。例如：

public interface Flyable {
    void fly();
}

继承（Inheritance）

继承是面向对象编程的一个重要特性，它允许一个类（子类）继承另一个类（父类）的方法和属性。这样可以提高代码的复用性和可维护性。在Java中，使用 extends 关键字来实现继承。例如：

public class Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("This animal eats food.");
    }
}

public class Dog extends Animal {
    public void bark() {
        System.out.println("The dog barks.");
    }
}

实现接口（Implementing Interfaces）

一个类可以通过使用 implements 关键字来实现一个或多个接口。实现接口时，类必须提供接口中所有抽象方法的具体实现。例如：

public class Bird extends Animal implements Flyable {
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("The bird can fly.");
    }

    public void sing() {
        System.out.println("The bird sings.");
    }
}

多重继承与接口

多重继承：Java 不支持一个类直接从多个类继承。也就是说，一个类只能有一个直接的父类。
多重接口实现：但是，一个类可以实现多个接口。例如：

public interface Swimmable {
    void swim();
}

public class Duck extends Animal implements Flyable, Swimmable {
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("The duck can fly.");
    }

    @Override
    public void swim() {
        System.out.println("The duck can swim.");
    }

    public void quack() {
        System.out.println("The duck quacks.");
    }
}

总结

extends 关键字用于类之间的单继承，一个类只能继承一个父类。
implements 关键字用于类实现接口，一个类可以实现多个接口。
Java 不支持多继承，但允许类实现多个接口，以达到类似的效果。

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Java应用程序的主类需要包含一个名为main的方法，该方法作为程序执行的入口点。main方法的签名如下所示：

public static void main(String[] args)

其中：

public：表明这是一个公共方法，可以从其他包访问。
static：表明这是一个静态方法，可以直接通过类名调用，不需要实例化对象。
void：表明该方法没有返回值。
String[] args：是一个字符串数组参数，用于接收命令行传入的参数。

根据上述描述，我们可以看到main方法的形参部分应为String[] args。因此，正确答案是：

C. String args[]

其他选项不正确的原因如下：

A. Char arg：arg不是数组形式，并且类型为Char而非String。
B. String args：缺少数组符号[]。
D. StringBuffer args[]：虽然包含了数组符号[]，但类型为StringBuffer而非String。

综上所述，正确答案是C。

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Java Application源程序的主类是指包含有main()方法的类。这是因为main()方法是Java应用程序的入口点，当运行Java应用程序时，JVM首先查找并执行main()方法。

在这个表格中，选项B是main()，它是Java应用程序的主方法。因此，正确答案是B。

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这段代码展示了如何使用不同的构造函数来创建A类的对象。A类有两个构造函数，一个是接受一个int类型的参数，另一个是接受两个int类型的参数。在Java中，当我们想要创建一个新的对象时，我们必须使用new关键字，然后跟着类的名字和括号内的参数列表。如果我们尝试使用一个不存在的构造函数或者使用错误的数据类型，那么编译器就会报错。在这四个选项中，第一个选项A a = new A("lpf");是不正确的，因为A类并没有一个接受String类型参数的构造函数。所以，正确答案是B。

这段代码展示了一个名为A的类，它具有三个构造函数：

第一个构造函数接受一个String类型的参数。
第二个构造函数接受一个int类型的参数。
第三个构造函数接受两个int类型的参数。

在Java中，当我们想要创建一个新的对象时，我们必须使用new关键字，然后跟着类的名字和括号内的参数列表。如果我们尝试使用一个不存在的构造函数或者使用错误的数据类型，那么编译器就会报错。

在这四个选项中：

第一个选项A a = new A("lpf");是不正确的，因为A类并没有一个接受String类型参数的构造函数。
第二个选项A a = new A();是正确的，因为A类有一个无参构造函数。
第三个选项A a = new A(4);是正确的，因为A类有一个接受一个int类型参数的构造函数。
第四个选项A a = new A(1,2);也是正确的，因为A类有一个接受两个int类型参数的构造函数。

因此，正确答案是B。

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在Java中，类的继承有一些重要的规则和限制。其中一个关键点就是单一继承原则，即一个类只能有一个直接的超类（父类），不能同时继承多个类。这就是为什么选项D“在Java中类只允许单一继承”是正确的。

另一方面，Java允许一个类实现多个接口，这就提供了某种程度上的多重继承的能力。因此，选项A“在Java中一个类不能同时继承一个类和实现一个接口”的说法是不准确的。

此外，Java中的接口确实只允许单一继承，也就是一个接口只能扩展一个其他的接口。所以，选项C“在Java中接口只允许单一继承”也是正确的。

最后，选项B“在Java中一个类只能实现一个接口”是不正确的，因为在Java中，一个类可以实现多个接口。

总结来说，关于类的继承属性叙述正确的是选项D：“在Java中类只允许单一继承”。

异常类型

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在Java中，IOException是一个非常常见的异常类型，通常发生在输入/输出操作过程中出现问题的时候。比如文件读写失败，网络连接中断等等。由于网络通信本质上也是一种I/O操作，所以网络相关的问题也可能导致IOException的发生。

ClassNotFoundException是在加载类的过程中发生的异常，通常是找不到指定的类文件。FileNotFoundException则是在打开文件进行读取或写入操作时，发现文件不存在的情况下抛出的异常。

UnknownHostException是在处理网络请求时遇到的一种特殊情况，通常是因为无法找到对应的主机名。这种情况下，系统会抛出UnknownHostException异常。

所以，对于这个问题，最有可能由网络原因引起的异常是IOException。因此，正确答案是D。

在Java中，异常处理是非常重要的一部分，它可以用来捕获和处理程序运行期间可能出现的各种错误情况。Java中有两种类型的异常：检查型异常和非检查型异常。

检查型异常包括所有的Exception类及其子类，除了RuntimeException及其子类之外的所有异常都属于这一类。这类异常的特点是编译器会在编译阶段就对其进行检查，如果没有妥善处理，编译将无法通过。例如，IOException就是一个典型的检查型异常。

非检查型异常主要包括RuntimeException及其子类，如NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException等。这类异常的特点是编译器不会对其做任何检查，即使没有处理也不会影响到程序的编译过程。一般来说，这类异常都是由于程序员的疏忽造成的逻辑错误，所以在编写代码时应当尽量避免出现这样的异常。

在实际开发中，我们应该合理利用异常机制，对可能发生的异常情况进行预判和处理，从而提升程序的健壮性和稳定性。

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在Java语言中，try-catch-finally语句块是用来处理异常的。try语句块后可以存在不限数量的catch语句块，每个catch语句块都会捕获一种特定类型的异常。finally语句块则是无论是否有异常发生都会被执行的部分，通常用于释放资源等操作。所以，选项B"try语句块后可以存在不限数量的catch语句块"是正确的。

抽象类

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**在Java中，抽象类是一种特殊的类，它的主要特点是不能被实例化。**换句话说，你不能创建一个抽象类的对象。这是因为抽象类的设计目的是为了提供一个模板或者基类，供其他具体的类去继承和实现其功能。

抽象类的关键字是abstract，并且可以在声明类的同时声明其为抽象类，也可以在类内部声明某个方法为抽象方法。抽象方法是没有具体实现的，只是给出了一个方法的声明，具体的实现留给子类去完成。

抽象类的主要用途在于提供了一种设计模式，使得开发者能够定义一些通用的功能，然后由具体的子类去实现这些功能。这种方式有助于代码的复用和模块化，提高了软件的灵活性和可维护性。

需要注意的是，尽管抽象类不能被实例化，但它仍然可以拥有构造函数。这是因为抽象类可能会被其他类所继承，而构造函数正是用于初始化对象状态的。不过，由于抽象类本身不能生成对象，所以它的构造函数并不会真正执行，而是由子类在创建对象时调用。

总的来说，抽象类是Java中非常重要的一种概念，它为面向对象编程提供了一种强大的工具，可以帮助我们更好地组织和管理代码。

在Java中，抽象类和接口都可以用来定义一组方法，但它们之间还是有很多区别的。

抽象类可以有构造函数，而接口不可以。
抽象类可以有字段，而接口不可以。
抽象类可以有非抽象方法，而接口中的方法默认都是抽象的。
一个类只能继承一个抽象类，但可以实现多个接口。
在Java 8之前，接口中的方法必须是抽象的，但从Java 8开始，接口可以有默认方法和静态方法。

抽象类和接口的选择取决于你的需求。如果你想定义一个模板类，其中的一些方法已经被实现了，那么你应该选择抽象类。如果你想定义一组方法，这些方法将在多个不相关的类中实现，那么你应该选择接口。

另外，Java还有一种特殊的类叫做枚举类，它既是一种特殊的类，也是一种特殊的接口。枚举类可以有自己的方法和字段，而且它隐式地继承了Enum接口。

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在Java中，default关键字用于switch语句中表示默认分支，这是正确的。import关键字用于导入类或者包，这也是正确的。super关键字用于引用当前对象的父类，这同样是正确的。

然而，extends关键字不仅可以作用于类，还可以作用于接口在Java中，一个类可以继承一个类并实现多个接口。因此，选项B “extends只能作用于类，不能作用于接口” 是错误的。所以，正确答案应该是B。

堆队列数据存储

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**在Java虚拟机中，Java堆是所有线程共享的一块内存区域，主要用于存放对象实例。每当创建新对象时，Java虚拟机会从堆中分配一块内存给这个对象。**因此，Java堆是所有线程共享的数据区。所以，正确答案是A。

在Java虚拟机(JVM)中，内存被划分为几个不同的区域，每种区域都有自己的用途。以下是这些区域的基本概述：

程序计数器：是一块较小的内存空间，用于记录当前线程正在执行哪条指令。如果线程正在执行的是本地方法，则PC寄存器的值为空。
Java栈：每个线程都有自己独立的Java栈，用于保存局部变量、方法参数以及方法调用的状态信息。当线程调用一个方法时，JVM会为这个方法创建一个新的栈帧(stack frame)，并将它压入栈顶；当方法结束时，JVM会弹出这个栈帧。
本地方法栈：与Java栈类似，但是专门用于保存本地方法的调用状态。在HotSpot VM中，本地方法栈和Java栈合二为一。
Java堆(heap)：是所有线程共享的一块内存区域，用于存放对象实例。每当创建新对象时，JVM会从堆中分配一块内存给这个对象。垃圾回收器(Garbage Collector)负责清理不再使用的对象以释放内存空间。
方法区(method area)：也称为永久代(permanent generation)，用于存放已加载类的信息、常量池、静态变量等数据。在HotSpot VM中，这部分内存被称为元空间(metaspace)。
直接内存(direct memory)：不属于Java堆或方法区，而是由NIO库分配的内存区域。这部分内存不在JVM的管理范围内，因此不受垃圾回收的影响。
在Java虚拟机中，Java堆是最核心的一个内存区域，因为它存储着所有对象的实例。Java堆是由所有线程共享的，这意味着所有线程都可以访问堆中的对象。Java堆的大小可以通过JVM启动参数来设置，例如 -Xms 和 -Xmx 参数分别用于设置初始堆大小和最大堆大小。

Java堆被进一步细分为新生代(new generation)和老年代(old generation)两部分。新生代又分为Eden区和Survivor区(S0和S1)。大部分对象都在新生代中创建，只有经过多次垃圾收集后依然存活的对象才会被移动到老年代。这样做的好处是可以提高垃圾收集效率，因为大多数对象在其生命周期内会被快速回收掉。

当新生代的空间不足时，会发生一次Minor GC(minor garbage collection)，仅清理新生代中的对象。如果老年代也满了，那么会触发Full GC(full garbage collection)，清理整个堆空间。Full GC通常比Minor GC耗时更长，因为它涉及到更多的对象。

除了Java堆外，还有其他一些重要的内存区域：

程序计数器(Program Counter Register): 每个线程都有一个独立的程序计数器，用于指示当前线程正在执行的字节码指令的位置。
Java栈(Stack): 同样是每个线程私有的，用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每次方法调用都会在线程的Java栈中创建一个新的栈帧(frame)，用于保存该方法的相关信息。
方法区(Method Area): 存储已被加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器产生的代码缓存等数据。在HotSpot VM中，这部分内存被称为Metaspace。
直接内存(Direct Memory): 不受Java堆大小限制，由Native方法直接申请的内存空间。主要用于NIO操作的大缓冲区。

了解这些内存区域的工作原理对于理解和解决Java应用程序中的性能问题至关重要。

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Java虚拟机（JVM）的核心组件包括类加载器、字节码校验器、解释器、即时编译器（JIT）、垃圾回收器等。类加载器负责加载.class文件，字节码校验器验证字节码是否合法，解释器逐行解释执行字节码，即时编译器将热点代码编译成本地机器码以提高执行速度，垃圾回收器自动回收不再使用的对象占用的内存。而码流分析器并不是JVM的标准组成部分，因此选C。

Java虚拟机（JVM）是一个抽象计算机，它位于硬件平台和操作系统之上，为Java程序提供了一个统一的运行环境。JVM的主要任务是将Java字节码转换成目标机器的具体指令，并且保证Java程序能够在各种平台上正常运行。

JVM的构成主要有以下几个部分：

类加载器（Class Loader）：负责加载Java类文件到JVM中。JVM支持多种类加载器，包括引导类加载器、扩展类加载器和应用程序类加载器等。
字节码校验器（Bytecode Verifier）：在类加载完成后，会对字节码进行校验，确保其符合Java语言规范，防止恶意代码的攻击。
解释器（Interpreter）：负责解释执行字节码。解释器的优点是跨平台性强，缺点是执行效率较低。
即时编译器（Just-In-Time Compiler，简称JIT）：在程序运行过程中，将频繁执行的热点代码编译成本地机器码，以提高执行效率。
垃圾回收器（Garbage Collector）：负责自动回收不再使用的对象占用的内存空间，减轻程序员手动管理内存的压力。
运行时常量池（Runtime Constant Pool）：用于存储类结构信息，如字段描述符、方法符号引用等。
内存管理器（Memory Manager）：负责管理JVM的内存空间，包括堆、栈、方法区等。
线程调度器（Thread Scheduler）：负责调度JVM中的多线程并发执行。
安全管理器（Security Manager）：提供安全策略，保护Java程序免受非法访问和其他潜在威胁。
调试器（Debugger）：提供调试功能，帮助开发者查找和修复程序中的bug。

综上所述，码流分析器并不是JVM的标准组成部分，因此选C。

Java虚拟机（JVM）是一个抽象的概念，它是Java程序的运行环境。JVM的主要职责是将Java字节码转换为机器码并在不同平台上运行。JVM包含许多组件，每个组件都有其独特的功能。

类加载器（Class Loader）：负责加载Java类文件到JVM中。JVM支持多种类加载器，包括引导类加载器、扩展类加载器和应用程序类加载器等。
字节码校验器（Bytecode Verifier）：在类加载完成后，会对字节码进行校验，确保其符合Java语言规范，防止恶意代码的攻击。
解释器（Interpreter）：负责解释执行字节码。解释器的优点是跨平台性强，缺点是执行效率较低。
即时编译器（Just-In-Time Compiler，简称JIT）：在程序运行过程中，将频繁执行的热点代码编译成本地机器码，以提高执行效率。
垃圾回收器（Garbage Collector）：负责自动回收不再使用的对象占用的内存空间，减轻程序员手动管理内存的压力。
运行时常量池（Runtime Constant Pool）：用于存储类结构信息，如字段描述符、方法符号引用等。
内存管理器（Memory Manager）：负责管理JVM的内存空间，包括堆、栈、方法区等。
线程调度器（Thread Scheduler）：负责调度JVM中的多线程并发执行。
安全管理器（Security Manager）：提供安全策略，保护Java程序免受非法访问和其他潜在威胁。
调试器（Debugger）：提供调试功能，帮助开发者查找和修复程序中的bug。

综上所述，码流分析器并不是JVM的标准组成部分，因此选C。

java执行过程

在这里插入图片描述

Java程序的执行流程大致如下：

编写源代码：首先，你需要使用文本编辑器或者其他IDE（集成开发环境）编写Java源代码。
编译：然后，你需要使用Java编译器（javac）将源代码编译成字节码。字节码是一种中间格式，它不是针对特定的操作系统或处理器架构的，而是针对Java虚拟机（JVM）的。
加载：接下来，JVM会加载字节码。在这个过程中，JVM会检查字节码的有效性，确保它遵循Java语言的规则。
执行：最后，JVM会执行字节码。在这个过程中，JVM会将字节码翻译成机器码，然后让CPU执行这些机器码。

注意，上述步骤并不总是按顺序进行的。例如，在某些情况下，JVM可能会在执行字节码的过程中将其编译成机器码，而不是先完全加载再执行。这种技术称为“即时编译”（Just In Time, JIT）。此外，JVM也可能在执行字节码的过程中对其进行优化，以便更快地执行。

至于为什么Java编译器会将代码源转换为字节码而不是直接转换为机器代码，原因有两个：一是字节码是与平台无关的，这意味着同一个Java程序可以在任何安装了JVM的平台上运行，这就是所谓的“一次编写，到处运行”的理念；二是字节码提供了额外的安全层，因为在加载字节码的时候，JVM可以检查它是否遵守Java语言的规则，从而防止恶意代码的执行

Java程序的执行流程大致如下：

编写源代码：首先，你需要使用文本编辑器或者其他IDE（集成开发环境）编写Java源代码。
编译：然后，你需要使用Java编译器（javac）将源代码编译成字节码。字节码是一种中间格式，它不是针对特定的操作系统或处理器架构的，而是针对Java虚拟机（JVM）的。
加载：接下来，JVM会加载字节码。在这个过程中，JVM会检查字节码的有效性，确保它遵循Java语言的规则。
执行：最后，JVM会执行字节码。在这个过程中，JVM会将字节码翻译成机器码，然后让CPU执行这些机器码。

默认值

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在Java中，如果你没有明确初始化一个成员变量，那么它的值将会根据其类型得到一个默认值。具体来说：

对于基本类型的成员变量：
- byte, short, int, long 的默认值是 0
- float, double 的默认值是 0.0
- char 的默认值是 \u0000 (即空字符)
- boolean 的默认值是 false
对于引用类型的成员变量，默认值是 null。

所以，题目中的选项 A (byte 的默认值是 0)，B (boolean 的默认值是 false)，D (char 类型的默认值是 '\'\u0000' 或者 '\0') 都是正确的。

但是，选项 C (long 类型的默认值是 0.0L) 是错误的。实际上，long 类型的默认值应该是 0L，而不是 0.0L。0.0L 是 double 类型的默认值。

因此，正确答案是 C。

在Java中，所有的变量都必须有一个确定的值。这就意味着，即使你没有显式地初始化一个变量，Java也会为你做这件事。这就是我们所说的“默认初始化”。

对于基本类型，它们的默认值取决于它们的类型：

整数类型(byte, short, int, long)的默认值都是0。
浮点类型(float, double)的默认值分别是0.0f和0.0d。
布尔类型(boolean)的默认值是false。
字符类型(char)的默认值是\u0000，也就是Unicode编码的空字符。

对于引用类型，它们的默认值是null。这是因为引用类型实际上是对象的地址，如果没有指定具体的对象，那么就认为是没有指向任何对象，也就是null。

需要注意的是，这里的默认值只适用于类的成员变量。如果是局部变量(比如函数内部定义的变量)，则需要显式初始化，否则编译器会报错。

确实如此。在Java中，局部变量不会像类的成员变量那样获得默认值。当你声明一个局部变量但未赋初值时，编译器会要求你在使用前为其赋值。这是为了防止由于意外的默认值导致的逻辑错误。

例如，以下代码会导致编译错误：

public class Test {
    public void testMethod() {
        int i; // 局部变量i未赋值
        System.out.println(i); // 编译错误: 变量可能尚未初始化
    }
}

要避免这个问题，你可以这样做：

public class Test {
    public void testMethod() {
        int i = 0; // 显式初始化局部变量i
        System.out.println(i);
    }
}

或者

public class Test {
    public void testMethod() {
        int i;
        if (someCondition()) { 
            i = 1; 
        } else { 
            i = 2; 
        }
        System.out.println(i);
    }

    private boolean someCondition() {
        return true;
    }
}

在这两个例子中，局部变量i都被显式初始化，因此不会出现编译错误。

字符串

在这里插入图片描述
字符串(String)在Java中是一个不可变的对象，一旦创建就不能改变。这意味著，如果你尝试修改一个String对象的内容，实际上是在创建一个新的String对象并丢弃旧的那个。因此，选项D “String类的对象长度是可以随意改变的” 是不正确的。

然而，尽管单个String对象不能改变，你仍然可以通过连接操作符 “+” 来拼接多个字符串，形成新的字符串。例如：

String s1 = "Hello";
String s2 = "World";
String s3 = s1 + s2; // 结果是 "HelloWorld"

在这个例子中，s3是一个全新的String对象，包含了s1和s2的内容。s1和s2本身并没有发生改变。

另外，虽然String对象是不可变的，但这并不影响你在一个变量中存储不同的String对象。例如：

String s = "Hello";
s = "World"; // s现在指向一个新创建的String对象

在这个例子中，s最初指向一个内容为"Hello"的String对象，后来又被重新赋值为指向另一个内容为"World"的新String对象。这个操作并不会改变原来的"Hello" String对象，只是改变了s所指的对象。

在Java中，字符串(String)是一个非常常用的数据类型。它代表一系列的字符序列，可以用双引号(“”)括起来表示。例如："Hello World!"就是一个字符串。

字符串在Java中有几个重要特性：

不可变性：一旦创建，字符串的内容就不能更改。这意味着，如果你试图修改一个字符串，实际上是在创建一个新的字符串对象。例如，下面的代码会创建三个不同的字符串对象：
```
String str = "hello";
str += " world!";
str.toUpperCase();
```
在这段代码中，第一句创建了一个名为str的字符串对象，第二句创建了一个新的字符串对象并将原str对象替换掉了，第三句同样创建了一个新的字符串对象，但并未改变str的值。
final修饰：String类是用final关键字修饰的，这意味着它无法被继承。也就是说，你不能创建String类的子类。

字符串拼接：你可以使用"+"运算符来拼接字符串。例如：

String firstName = "John";
String lastName = "Doe";
String fullName = firstName + " " + lastName; // 结果是 "John Doe"

字符串比较：有几种方式可以比较字符串。最常见的方式是使用equals()方法，它可以判断两个字符串的内容是否相同。例如：
```
String str1 = "hello";
String str2 = "hello";
boolean isEqual = str1.equals(str2); // 结果是true
```
注意不要使用"=="来比较字符串，除非你是想比较它们是否是指向同一块内存的引用。
字符串长度：你可以通过length()方法获取字符串的长度。例如：
```
String str = "hello";
int length = str.length(); // 结果是5
```

类与对象

在这里插入图片描述

这张图片展示了几个选择题，涉及Java编程语言中的类和对象关系以及父类和子类关系的理解。以下是每个问题及其对应答案的解析：

第26题

问：下列两个名词之间的关系适合表示父类和子类的关系的是？

A. 运动和运动员
B. 餐厅和菜单
C. 课堂和学生
D. 运输工具和卡车

答：D. 运输工具和卡车

解析：运输工具是卡车的一个更广泛的类别，卡车是运输工具的一种。因此，运输工具是父类，卡车是子类。

第27题

问：下列两个名词之间的关系符合类和对象关系的是？

A. 军营和士兵
B. 图书馆和书
C. 灰熊和棕熊
D. 运动员和姚明

答：D. 运动员和姚明

解析：运动员是一个类，姚明是一个具体的运动员实例，因此他们是类和对象的关系。

第28题

问：下列两个名词之间的关系符合类和对象关系的是？

A. 团长和士兵
B. 书和书架
C. 狼和老虎
D. 作家和曹雪芹

答：D. 作家和曹雪芹

解析：作家是一个类，曹雪芹是一个具体的作家实例，因此他们是类和对象的关系。

第29题

问：下列两个名词之间的关系符合父类和子类关系的是？

A. 教师和学生
B. 房子和家具
C. 狗和猫
D. 交通工具和飞机

答：D. 交通工具和飞机

解析：交通工具是飞机的一个更广泛的类别，飞机是交通工具的一种。因此，交通工具是父类，飞机是子类。

第30题

问：下列两个工程之间的关系符合类和对象关系的是？

A. 铁路和火车
B. 诗人和李商隐
C. 楼房和房间
D. 图书馆和图书

答：B. 诗人和李商隐

解析：诗人是一个类，李商隐是一个具体的诗人实例，因此他们是类和对象的关系。

这些题目旨在测试对Java中类和对象概念的理解，特别是如何识别父类和子类关系以及类和对象关系。

关系描述

在这里插入图片描述
第30题的答案是B，因为“诗人和李商隐”之间存在类和对象的关系。在这里，“诗人”是一个类，而“李商隐”是该类的一个具体实例。

第31题的答案是B，因为“工程机械和铺路机械”之间存在父类和子类的关系。在这里，“工程机械”是父类，而“铺路机械”是从“工程机械”派生出来的子类。

第32题的答案是B，因为“火车和高铁动车”之间也存在父类和子类的关系。在这里，“火车”是父类，而“高铁动车”是从“火车”派生出来的子类。

第33题的答案是B，因为“电梯和智能电梯”之间同样存在父类和子类的关系。在这里，“电梯”是父类，而“智能电梯”是从“电梯”派生出来的子类。

第34题的答案是A，因为“楼梯和手扶电梯”之间拥有同样的基类。在这里，“楼梯”和“手扶电梯”都可以看作是从某个共同的基类派生出来的。

第35题的答案是A，因为“宾馆和宿舍”之间拥有同样的基类。在这里，“宾馆”和“宿舍”都可以看作是从某个共同的基类派生出来的。
在这里插入图片描述第36题：湿度不宜作为“机械类”的属性，因为湿度通常与气候条件有关，而非机械本身的特征。

第37题：运输能力不宜作为“家具类”的属性，因为家具的主要功能是提供舒适性和装饰效果，而不是用于运输物品。

第38题：温度不宜作为“飞机类”的属性，因为飞机的设计和性能主要依赖于高度、速度和重量等因素，而不是温度。

第39题：建筑面积不宜作为“楼房类”的属性，因为楼房的建筑层数、建筑材料和绿化等才是描述楼房的重要属性。

第40题：专业不宜作为“小学生类”的属性，因为小学生的年龄较小，还未进入专业的学习阶段。

在这里插入图片描述
在Java语言中，采用私有属性的主要优势在于便于保护实例数据的安全。私有属性只能由所属类的方法访问，这样就可以防止外部代码直接修改或读取这些属性，从而保证了数据的一致性和安全性。同时，通过提供公共的getter和setter方法，我们可以控制对外暴露的信息，并且可以在设置或获取属性值时添加验证或其他处理逻辑。这种方式被称为封装，它是面向对象编程的基本原则之一。

在这里插入图片描述

方法重载

在这里插入图片描述
在Java语言中，方法重载（Overloading）允许我们在同一个类中定义多个同名的方法，只要它们的参数列表不同即可。这里所谓的参数列表的不同包括参数的数量、顺序和/或类型的不同。换句话说，如果两个方法具有相同的名称，但它们的参数数量、顺序或类型至少有一点不同，那么这两个方法就被视为重载。

例如，假设我们有一个名为MyClass的类，其中包含以下两个方法：

class MyClass {
    public void myMethod(int x, double y) {
        // 方法体...
    }

    public void myMethod(double z, int w) {
        // 方法体...
    }
}

在这个例子中，myMethod方法有两个版本，分别接受不同类型和顺序的参数。这种情况下，我们就说myMethod方法被重载了。

注意，返回类型不能用来区分重载的方法。所有重载的方法必须有不同的参数列表。此外，虽然参数列表可以有所不同，但方法名必须完全一样。

总结一下，在Java中，方法重载的关键点如下：

同一方法名可以在同一类中多次声明。
参数列表必须不同（参数的数量、顺序或类型至少有一点不同）。
返回类型不能用来区分重载的方法。

理解这一点非常重要，因为它可以帮助我们更好地设计和组织我们的代码，使得程序更加灵活和易于维护。

在Java中，方法重载是一种多态的形式，它允许在同一类中定义多个同名的方法，但是这些方法的参数列表必须不同。这种方法重载的概念在Java中是非常重要的，因为它提供了灵活性，使程序员能够以一种自然的方式来编写代码。

当调用一个重载的方法时，Java虚拟机(JVM)根据传递给方法的实际参数来决定应该调用哪个方法。这就是为什么我们可以说方法重载实现了编译期的多态。

下面是方法重载的一些规则：

方法名必须相同。
参数列表必须不同。这可能是参数的数量、类型或者是顺序上的差异。
返回类型不影响方法的重载。即使两个方法除了返回类型外其他部分都相同，也不能构成重载。
访问级别（如public，private，protected，default）也不影响方法的重载。

举个简单的例子，考虑一个名为Calculator的类，其中有两个名为add的方法，一个是接收两个整型参数，另一个是接收两个浮点型参数：

public class Calculator {

    public int add(int num1, int num2) {
        return num1 + num2;
    }

    public float add(float num1, float num2) {
        return num1 + num2;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Calculator calc = new Calculator();
        int result1 = calc.add(10, 20);
        float result2 = calc.add(10.5f, 20.5f);

        System.out.println("Result of integer addition: " + result1);
        System.out.println("Result of float addition: " + result2);
    }
}

在这个例子中，Calculator类有两个add方法，它们的参数类型不同，所以它们构成了方法重载。当我们调用calc.add()时，JVM会根据传入的参数类型自动选择合适的方法进行调用。

当然，让我们进一步探讨方法重载的更多细节。

首先，方法重载不仅限于构造函数，也可以应用于任何类型的普通方法。例如，你可以有一个名为display的方法，它既可以接受一个字符串参数，又可以接受一个整数参数，甚至还可以没有参数。

其次，方法重载还涉及到可变参数(varargs)的情况。可变参数允许你将任意数量的某种类型的参数传递给一个方法。例如，你可以有一个方法，它接受任意数量的整数参数，并计算它们的总和。

public class VarArgsExample {
    public static int sum(int... numbers) {
        int total = 0;
        for (int number : numbers) {
            total += number;
        }
        return total;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int result = sum(1, 2, 3, 4, 5);
        System.out.println(result); // 输出 15
    }
}

在这个例子中，sum方法接受一个可变参数numbers，它是一个整数数组。然后，我们可以在调用sum方法时传递任意数量的整数参数。

最后，方法重载还涉及到泛型方法(generic methods)的情况。泛型方法允许你指定一个类型参数，然后在方法体内使用这个类型参数。例如，你可以有一个名为printArray的方法，它接受一个任意类型的数组参数，并打印出数组的所有元素。

public class GenericMethodsExample {
    public <T> void printArray(T[] array) {
        for (T element : array) {
            System.out.print(element + " ");
        }
        System.out.println();
    }

    public static void main(String[] args) {
        Integer[] integers = {1, 2, 3};
        String[] strings = {"a", "b", "c"};

        GenericMethodsExample example = new GenericMethodsExample();
        example.printArray(integers); // 输出 1 2 3
        example.printArray(strings); // 输出 a b c
    }
}

在这个例子中，printArray方法是一个泛型方法，它接受一个类型参数T。然后，我们可以在调用printArray方法时指定实际的类型参数，例如Integer或String。

在这里插入图片描述
选项D的说法不正确。Java源程序需要经过编译成字节码文件后才能在各类平台上运行，而不是直接在各类平台上运行。

！！！Java源程序需要经过编译成字节码文件详细过程

Java源程序需要经过编译成字节码文件的过程主要包括以下几个步骤：

编写Java源代码：首先，你需要使用文本编辑器或者集成开发环境（IDE）编写你的Java源代码。源代码是以.java为扩展名的纯文本文件。
编译Java源代码：接下来，你需要使用Java编译器（javac.exe）将Java源代码编译成字节码文件。字节码文件是以.class为扩展名的二进制文件。编译命令格式通常是：javac 文件名.java
执行字节码文件：最后，你需要使用Java解释器（java.exe）执行字节码文件。执行命令格式通常是：java 类名

需要注意的是，Java编译器和解释器都是Java开发工具包（JDK）的一部分。在开始上述步骤之前，你需要先安装并配置好JDK。

另外，Java的垃圾回收机制也是其核心特点之一。Java的垃圾回收机制会在适当的时候自动释放不再使用的内存空间，这对于开发者来说是一大便利，因为他们不需要手动管理内存分配和释放。

在这里插入图片描述

选项B说法错误。Java原程序并不是通过集成开发环境（IDE）翻译为字节码程序的。实际上，Java原程序是由Java编译器（如javac）编译成字节码程序的。IDE只是一个辅助工具，帮助开发者编写、调试和运行Java程序，但它并不负责编译工作。

在这里插入图片描述
选项D中的"transient"不是Java的程序控制关键字。“do”、"break"和"default"都是Java的程序控制关键字。

Java 关键字是指那些在 Java 程序中有特殊含义的单词，它们不能用作变量名、方法名或类名。以下是 Java 中常用的一些关键字及其用途：

abstract: 定义抽象类或抽象方法。
assert: 在运行时检查断言。
boolean: 基本数据类型，表示布尔值 true 或 false。
break: 终止循环或 switch 结构。
byte: 基本数据类型，表示 8 位带符号整数。
case: switch 语句的一部分，用于匹配特定情况。
catch: try-catch 结构的一部分，捕获异常。
char: 基本数据类型，表示单个字符。
class: 定义类。
const: 已废弃，曾用于声明常量。
continue: 跳过当前迭代并继续下一次迭代。
default: switch 语句的一部分，如果没有其他 case 匹配，则执行 default 部分。
do: do-while 循环结构的一部分。
double: 基本数据类型，表示双精度浮点数。
else: if-else 结构的一部分，if 条件不满足时执行 else 部分。
enum: 定义枚举类型。
extends: 表示继承关系。
final: 表示不可更改的对象、方法或变量。
finally: try-finally 结构的一部分，无论是否发生异常都会执行 finally 部分。
float: 基本数据类型，表示单精度浮点数。
for: for 循环结构。
goto: 已废弃，未实现。
if: if-else 结构的一部分，判断条件。
implements: 实现接口。
import: 导入包或类。
instanceof: 检查对象是否属于某个类或接口。
int: 基本数据类型，表示 32 位带符号整数。
interface: 定义接口。
long: 基本数据类型，表示 64 位带符号整数。
native: 标记本地方法。
new: 创建新对象。
package: 定义包。
private: 访问修饰符，限制成员仅在类内部可见。
protected: 访问修饰符，限制成员在类本身、子类以及同一包内的其他类可见。
public: 访问修饰符，成员对所有类都可见。
return: 返回方法的结果。
short: 基本数据类型，表示 16 位带符号整数。
static: 标识静态成员，独立于对象存在。
strictfp: 强制浮点运算遵循 IEEE 754 规范。
super: 访问超类的成员。
switch: 开关结构，基于表达式的值执行不同的代码块。
synchronized: 标识同步方法或代码块，确保线程安全。
this: 当前对象引用。
throw: 抛出异常。
throws: 声明可能抛出的异常。
transient: 标识序列化过程中忽略的字段。
try: try-catch 结构的一部分，尝试执行代码块。
void: 表示无返回值的方法。
volatile: 标识共享变量，确保多线程环境下的可见性。
while: while 循环结构。

以上就是 Java 的一些基本关键字，了解它们对于编写正确的 Java 程序至关重要。

操作题

栈的应用

给定一个只包含0-9、‘+’、‘’的合法数学表达式(长度<1000)，规定加号‘+’的优先级高于乘号‘’，请输出计算结果。输入说明: 合法的数学表达式输出说明: 输出表达式的计算结果输入样例: 123+122 输出样例： 360

这是一个典型的栈的应用问题。我们需要创建两个栈，一个用于存储数字，一个用于存储操作符。遍历输入的表达式，遇到数字就压入数字栈，遇到操作符就弹出栈顶的操作符和对应的数字进行计算，然后将结果压回数字栈。最后数字栈剩下的最后一个数字就是最终的结果。

下面是一个完整的Java程序实现：

import java.util.Stack;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String expression = "12*3+12*2";
        System.out.println(calculate(expression));
    }

    public static int calculate(String s) {
        Stack<Integer> nums = new Stack<>();
        Stack<Character> ops = new Stack<>();

        int n = s.length();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            char ch = s.charAt(i);
            if (Character.isDigit(ch)) {
                nums.push(Character.getNumericValue(ch));
            } else if (ch == '+' || ch == '*') {
                while (!ops.isEmpty() && getPriority(ch) <= getPriority(ops.peek())) {
                    nums.push(calculate(nums.pop(), nums.pop(), ops.pop()));
                }
                ops.push(ch);
            }
        }

        while (!ops.isEmpty()) {
            nums.push(calculate(nums.pop(), nums.pop(), ops.pop()));
        }

        return nums.pop();
    }

    private static int calculate(int b, int a, char op) {
        switch (op) {
            case '+':
                return a + b;
            case '*':
                return a * b;
            default:
                throw new IllegalArgumentException("Invalid operator");
        }
    }

    private static int getPriority(char op) {
        switch (op) {
            case '+':
                return 1;
            case '*':
                return 2;
            default:
                throw new IllegalArgumentException("Invalid operator");
        }
    }
}

这段代码首先定义了一个calculate方法，该方法接受一个字符串参数s，代表要计算的表达式。然后，它创建了两个栈nums和ops，分别用于存储数字和操作符。

接着，它遍历输入的表达式，遇到数字就将其转换为整数并压入nums栈；遇到操作符则比较当前操作符和栈顶操作符的优先级，如果当前操作符的优先级小于等于栈顶操作符的优先级，就从nums栈中弹出两个数字，从ops栈中弹出一个操作符，进行计算并将结果压回nums栈；否则，直接将当前操作符压入ops栈。

最后，如果ops栈还有剩余的操作符，就重复上面的操作直到ops栈为空。此时，nums栈只剩下一个数字，即为最终的计算结果。

getPriority方法用于获取操作符的优先级，'+‘的优先级为1，’*'的优先级为2。

calculate方法用于执行具体的计算操作，根据操作符的不同，返回相应的计算结果。

HashMap

仓库新进了几批物资，只知道每批物资的数量和单价，请编写程序，按照每种物资的总价值，由高到低次序输出。输入说明：第1行一个整数N，表明物资的批次数量第2-N+1行，每批物资的类别、数量及单价，中间用空格隔开，其中类别用A-Z加以区分。输出说明：按物资价值降序输出排序结果，每行输出一种物资。输入样例：5 A 5 10.00 B 3 2.00 A 5 8.00 B 3 2.50 C 10 3.50 输出样例：A 90.00 C 35.00 B 13.50

要解决这个问题，我们可以使用Java编写一个简单的控制台应用程序来处理输入数据，并根据每种物资的总价值进行排序。我们将使用HashMap来存储每种物资的总价值，并使用Collections类中的方法对这些值进行排序。

下面是完整的Java程序代码及其详细解析：

Java程序代码

import java.util.*;

public class InventorySorter {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        // 读取物资批次数量
        int N = Integer.parseInt(scanner.nextLine());
        
        // 创建一个Map来存储每种物资的总价值
        Map<String, Double> inventoryValue = new HashMap<>();
        
        // 循环读取每批物资的信息
        for (int i = 0; i < N; i++) {
            String line = scanner.nextLine();
            String[] parts = line.split(" ");
            String category = parts[0];
            int quantity = Integer.parseInt(parts[1]);
            double price = Double.parseDouble(parts[2]);

            // 计算该批物资的总价值并累加到Map中对应的物资类别上
            double value = quantity * price;
            inventoryValue.put(category, inventoryValue.getOrDefault(category, 0.0) + value);
        }

        // 将Map转换为List以便排序
        List<Map.Entry<String, Double>> sortedInventory = new ArrayList<>(inventoryValue.entrySet());

        // 使用Comparator对物资按总价值进行排序（降序）
        sortedInventory.sort((e1, e2) -> e2.getValue().compareTo(e1.getValue()));

        // 输出排序后的结果
        for (Map.Entry<String, Double> entry : sortedInventory) {
            System.out.printf("%s %.2f\n", entry.getKey(), entry.getValue());
        }

        scanner.close();
    }
}

代码解析

导入必要的类：
- Scanner 类用于从标准输入读取数据。
- HashMap 和 ArrayList 类分别用于存储数据和排序前的数据准备。
- Collections 类提供了一些静态方法，用于操作集合。
主函数 (main 方法)：
- 初始化 Scanner 对象来读取用户输入。
- 读取第一行数据，即物资的批次数量 N。
- 创建一个 HashMap 来存储每个物资类别的总价值。键是物资类别（字符串），值是该类别的总价值（双精度浮点数）。
- 使用循环读取接下来的 N 行数据，每一行包含一个物资类别、数量和单价。计算出这批物资的价值后，将其累加到 HashMap 中对应物资类别的总价值上。
- 将 HashMap 转换成一个 List，这样可以对其进行排序。
- 使用 Collections.sort() 方法和自定义的 Comparator 对 List 进行排序，确保物资按照总价值从高到低排列。
- 遍历排序后的列表，格式化输出每种物资的类别和总价值。
关闭 Scanner：
- 在所有输入处理完成后，记得关闭 Scanner 对象以释放资源。

这个程序能够有效地处理给定的问题，它首先收集所有输入数据，然后计算每个物资类别的总价值，最后根据总价值对物资进行排序并输出结果。

第三题解析和计算数学表达式的程序

给定一个只包含0-9、‘-’、‘’的合法数学表达式(长度<1000)，规定减号‘-’的优先级高于乘号‘’，请输出计算结果。输入说明: 合法的数学表达式(其中的数没有负数) 输出说明: 输出表达式的计算结果输入样例: 123-122 输出样例： -216

要解决这个问题，我们需要编写一个解析和计算数学表达式的程序。由于题目规定了减号 - 的优先级高于乘号 *，我们需要先处理所有的减法运算，然后再处理乘法运算。

下面是完整的 Java 程序及其详细解析：

Java 程序代码

import java.util.*;

public class ExpressionEvaluator {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String expression = scanner.nextLine();

        // 先处理所有的减法运算
        List<String> terms = splitByOperator(expression, '-');

        // 计算每个减法项的结果
        long result = 0;
        for (String term : terms) {
            if (!term.isEmpty()) {
                result -= evaluateMultiplication(term);
            }
        }

        // 输出最终结果
        System.out.println(result);
    }

    // 分割表达式，返回一个列表，每个元素是一个子表达式
    private static List<String> splitByOperator(String expression, char operator) {
        List<String> terms = new ArrayList<>();
        StringBuilder currentTerm = new StringBuilder();
        boolean inQuotes = false;

        for (char c : expression.toCharArray()) {
            if (c == operator && !inQuotes) {
                terms.add(currentTerm.toString());
                currentTerm.setLength(0); // 清空StringBuilder
            } else {
                currentTerm.append(c);
            }
        }
        terms.add(currentTerm.toString()); // 添加最后一个子表达式

        return terms;
    }

    // 计算乘法表达式的结果
    private static long evaluateMultiplication(String term) {
        long result = 1;
        boolean isFirstNumber = true;

        for (String number : term.split("\\*")) {
            if (!number.isEmpty()) {
                long num = Long.parseLong(number);
                if (isFirstNumber) {
                    result = num;
                    isFirstNumber = false;
                } else {
                    result *= num;
                }
            }
        }

        return result;
    }
}

代码解析

主函数 (main 方法)：
- 使用 Scanner 读取用户输入的数学表达式。
- 调用 splitByOperator 方法将表达式按减号 - 分割成多个子表达式。
- 初始化结果变量 result 为 0。
- 遍历每个子表达式，调用 evaluateMultiplication 方法计算每个子表达式的乘法结果，并将其累加到 result 中（注意这里使用 -= 是因为减号的优先级更高）。
- 输出最终结果。
分割表达式 (splitByOperator 方法)：
- 接受一个表达式和一个运算符作为参数。
- 使用 StringBuilder 来构建当前的子表达式。
- 遍历表达式的每个字符，如果遇到指定的运算符且不在引号内，则将当前子表达式添加到列表中，并清空 StringBuilder。
- 最后将最后一个子表达式添加到列表中。
- 返回子表达式的列表。
计算乘法表达式 (evaluateMultiplication 方法)：
- 接受一个子表达式作为参数。
- 初始化结果变量 result 为 1。
- 使用 split 方法将子表达式按乘号 * 分割成多个数字字符串。
- 遍历每个数字字符串，将其转换为长整型并累乘到 result 中。
- 返回乘法结果。

示例运行

假设输入表达式为 12*3-12*2：

splitByOperator 方法将表达式按 - 分割成 ["12*3", "12*2"]。
对每个子表达式调用 evaluateMultiplication 方法：
- "12*3" 计算结果为 36。
- "12*2" 计算结果为 24。
将每个子表达式的结果累加到 result 中：
- result -= 36，结果为 -36。
- result -= 24，结果为 -60。
输出最终结果 -60。

三重循环来遍历数组中的所有可能的三元组组合

数字连连看，给出一个整数数组和一个目标值，请在数组中找到三个元素，它们的和为该目标值。输入说明：第一行是整数N和T，N（N<10000）表示整数数组中元素个数，T是目标值。第二行是N个整数，表示数组中的元素，且每个数的绝对值小于等于100000。输出说明：找到的这三个匹配元素所在位置（数组元素起始位置为1），中间用一个空格隔开，若存在多个，请输出位置最小的一个（例如：数组为 8 5 4 5 3，目标值为16，位置1 2 5和1 4 5均满足条件，输出1 2 5）；不满足输出-1。输入样例：7 12 2 8 7 6 3 4 3 输出样例：1 3 5

要解决这个问题，我们可以使用三重循环来遍历数组中的所有可能的三元组组合，并检查它们的和是否等于目标值。为了优化性能，我们可以在遍历过程中记录最小的位置组合。

以下是完整的 Java 程序及其详细解析：

Java 程序代码

import java.util.Scanner;

public class ThreeSumFinder {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        // 读取输入
        int N = scanner.nextInt();
        int T = scanner.nextInt();
        int[] nums = new int[N];
        for (int i = 0; i < N; i++) {
            nums[i] = scanner.nextInt();
        }

        // 初始化结果变量
        int minIndex1 = -1;
        int minIndex2 = -1;
        int minIndex3 = -1;

        // 使用三重循环遍历所有可能的三元组组合
        for (int i = 0; i < N; i++) {
            for (int j = i + 1; j < N; j++) {
                for (int k = j + 1; k < N; k++) {
                    if (nums[i] + nums[j] + nums[k] == T) {
                        // 如果找到了新的三元组，更新结果变量
                        if (minIndex1 == -1 || i < minIndex1 || (i == minIndex1 && j < minIndex2) || (i == minIndex1 && j == minIndex2 && k < minIndex3)) {
                            minIndex1 = i;
                            minIndex2 = j;
                            minIndex3 = k;
                        }
                    }
                }
            }
        }

        // 输出结果
        if (minIndex1 != -1) {
            System.out.println((minIndex1 + 1) + " " + (minIndex2 + 1) + " " + (minIndex3 + 1));
        } else {
            System.out.println(-1);
        }

        scanner.close();
    }
}

代码解析

读取输入：
- 使用 Scanner 读取输入数据。
- 第一行读取两个整数 N 和 T，分别表示数组的长度和目标值。
- 第二行读取 N 个整数，存入数组 nums 中。
初始化结果变量：
- 定义三个变量 minIndex1, minIndex2, minIndex3，初始值为 -1，用于记录找到的第一个满足条件的三元组的位置。
三重循环遍历所有可能的三元组组合：
- 使用三重循环遍历数组中的所有可能的三元组组合。
- 对于每个三元组 (nums[i], nums[j], nums[k])，检查它们的和是否等于目标值 T。
- 如果找到满足条件的三元组，更新结果变量 minIndex1, minIndex2, minIndex3，确保记录的是位置最小的三元组。
输出结果：
- 如果找到了满足条件的三元组，输出它们的位置（注意数组下标从0开始，而题目要求从1开始，所以输出时加1）。
- 如果没有找到满足条件的三元组，输出 -1。

示例运行

假设输入为：

7 12
2 8 7 6 3 4 3

读取输入数据：
- N = 7, T = 12
- nums = [2, 8, 7, 6, 3, 4, 3]
遍历所有可能的三元组组合：
- 找到的第一个满足条件的三元组是 [2, 7, 3]，位置分别为 1, 3, 5。
输出结果：
- 1 3 5

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计算机能力挑战赛java 2019真题解析

Java中的类、接口以及继承的概念。

类（Class）

接口（Interface）

继承（Inheritance）

实现接口（Implementing Interfaces）

多重继承与接口

总结

异常类型

抽象类

堆 队列数据存储

java执行过程

默认值

字符串

类与对象

第26题

第27题

第28题

第29题

第30题

关系描述

方法重载

！！！Java源程序需要经过编译成字节码文件详细过程

操作题

栈的应用

HashMap

Java程序代码

代码解析

第三题 解析和计算数学表达式的程序

Java 程序代码

代码解析

示例运行

三重循环来遍历数组中的所有可能的三元组组合

Java 程序代码

代码解析

示例运行

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堆队列数据存储

第三题解析和计算数学表达式的程序

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