【Java 算法设计实验报告】 实验报告的目的是让学生通过实际编程来理解和掌握Java语言中的常见算法,包括查找和排序算法以及递归的应用。在本实验报告中,学生需要完成三个主要任务: 1. **排序算法实现**: 在这个部分,学生需要实现一个程序,能够在已排序的整数数组中插入一个新的整数并保持数组的升序。使用了System.arraycopy()方法复制原有数组,然后在新数组末尾添加输入的整数,最后通过一种称为**插入排序**的方法对新数组进行排序。插入排序的基本思想是,将新元素逐个插入到已排序的序列中,每次插入都要与已排序的部分进行比较,找到合适的位置将其插入。 2. **特殊数列编程**: 这个任务要求学生编写一个程序来输出所有满足水仙花数条件的三位数。水仙花数是指一个三位数,其每一位数字的立方和等于该数本身。实现中通过三层嵌套循环遍历所有可能的三位数组合,计算它们的立方和并与原数进行比较,如果相等,则输出该数。这涉及到的是基础的循环和条件判断语句的运用。 3. **二分查找算法分析**: 二分查找是一种在有序数组中查找特定元素的高效算法。在这个实验中,给出了一个包含整数的数组和一个待查找的key,学生需要分析当key分别为21、22和64时,二分查找过程中low、high和mid的值变化,并输出查找结果。二分查找的核心在于每次都将搜索范围减半,直到找到目标元素或确定不存在为止。对于key=64的情况,还需要修改程序,在每次循环后输出low、mid和high的值,以观察其动态变化。 实验报告的目标是使学生深入理解这些基础算法的工作原理,同时提高他们的编程能力。通过实际操作,学生可以更好地掌握如何在Java中实现和应用这些算法,为以后解决更复杂的问题打下坚实的基础。在实践中学习和理解算法是提升编程技能的关键,因为这些算法是软件开发中的基础工具,对于解决问题和优化代码效率至关重要。
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