Java程序设计与计算思维电子书

前言

第1章 计算思维与Java设计初步体验

1.1 认识计算思维

1.1.1 计算思维的内容

1.1.2 分解

1.1.3 模式识别

1.1.4 模式概括与抽象

1.1.5 算法

1.2 进入程序设计的奇幻世界

1.2.1 程序设计语言的分类

1.2.2 程序设计的流程

1.2.3 程序编写的原则

1.3 程序设计逻辑的简介

1.3.1 结构化程序设计

1.3.2 面向对象程序设计

1.3.3 在面向对象程序设计中的其他关键术语

1.4 Java语言的特性

1.4.1 简单性

1.4.2 跨平台性

1.4.3 解释型

1.4.4 严谨性

1.4.5 例外处理

1.4.6 多线程

1.4.7 自动垃圾回收

1.4.8 泛型程序设计

1.5 Java的开发环境版本与架构

1.5.1 程序开发工具介绍

1.5.2 JDK的下载与安装

1.5.3 设置JDK搜索路径的环境变量

1.5.4 Java程序结构的解析

1.6 认识Java SE 11新增的功能

课后习题

第2章 认识数据处理与表达式

2.1 数据类型介绍

2.1.1 整数类型

2.1.2 浮点数类型

2.1.3 布尔类型

2.1.4 字符类型

2.2 变量与常数

2.2.1 变量与常数的声明

2.2.2 变量与常数的命名规则

2.3 基本输入与输出功能

2.3.1 在屏幕上输出数据

2.3.2 从键盘输入数据

2.4 数据类型的转换

2.4.1 由小变大模式

2.4.2 由大变小模式

2.5 表达式与运算符

2.5.1 算术运算符

2.5.2 关系运算符

2.5.3 逻辑运算符

2.5.4 移位运算符

2.5.5 赋值运算符

2.5.6 运算符的优先级

2.6 高级应用练习实例

2.6.1 多重逻辑运算符的应用

2.6.2 位逻辑运算符的运算练习

2.6.3 自动类型转换与强制类型转换的比较

课后习题

第3章 流程控制

3.1 认识流程控制

3.2 条件选择语句与条件运算符

3.2.1 if相关语句

3.2.2 if-else相关语句

3.2.3 if-else-if相关语句

3.2.4 嵌套if语句

3.2.5 switch条件选择语句

3.2.6 条件运算符

3.3 计数循环与条件循环

3.3.1 for循环

3.3.2 嵌套for循环

3.3.3 while循环

3.3.4 do-while循环

3.3.5 无限循环

3.4 控制跳转语句

3.4.1 break语句

3.4.2 continue语句

3.4.3 return语句

3.4.4 for-each的for循环

3.5 高级应用练习实例

3.5.1 使用条件选择语句进行考试成绩的评级

3.5.2 闰年的判断与应用

3.5.3 使用各种循环计算1~50的累加之和

课后习题

第4章 过程与函数

4.1 结构化与模块化的程序设计

4.2 声明并定义类方法

4.2.1 含参数行的类方法

4.2.2 含返回值的类方法

4.2.3 参数传递方式

4.3 类变量与变量的作用域

4.3.1 类变量

4.3.2 变量的作用域

4.4 高级应用练习实例

4.4.1 阶乘函数

4.4.2 斐波那契数列

4.4.3 汉诺塔问题

课后习题

第5章 数组结构

5.1 数组简介

5.1.1 声明数组的方法

5.1.2 指定数组元素的个数

5.1.3 数组的另一种声明方法

5.1.4 将指定值存入数组

5.2 多维数组

5.2.1 二维数组

5.2.2 三维数组

5.2.3 不规则数组

5.3 数组的应用与对象类

5.3.1 重新创建数组

5.3.2 复制数组的方式

5.3.3 对象数组

5.4 Arrays类

5.4.1 fill方法

5.4.2 equals

5.5 高级应用练习实例

5.5.1 矩阵的相加

5.5.2 冒泡排序法

5.5.3 彩票号码产生器

5.5.4 计算学生成绩分布并给出简易成绩分布示意图

5.5.5 Arrays类中方法的调用

5.5.6 多项式相加

5.5.7 插入排序法

课后习题

第6章 字符与字符串的声明与应用

6.1 字符的声明与使用

6.1.1 字符的表示法

6.1.2 Character类的方法

6.2 字符串类

6.2.1 创建字符串

6.2.2 以字符数组构建法来创建字符串

6.3 String类的方法

6.3.1 字符串的长度

6.3.2 字符串的查找

6.3.3 字符串替换

6.3.4 字符串的比较

6.3.5 字符串的转换

6.3.6 字符串的串接

6.3.7 提取字符串中的字符或子字符串

6.4 StringBuffer类

6.4.1 创建StringBuffer类的对象

6.4.2 调用StringBuffer类的方法

6.5 高级应用练习实例

6.5.1 利用字符串数据进行加法运算

6.5.2 调用endsWith()方法筛选出文件名

课后习题

第7章 面向对象程序设计的初探

7.1 面向对象的概念

7.1.1 消息

7.1.2 类

7.1.3 继承

7.2 封装与信息隐藏

7.3 类的命名规则和类的声明与定义

7.3.1 类的声明

7.3.2 类的成员变量

7.3.3 类的成员方法

7.3.4 类参数和自变量

7.4 类的构造函数

7.5 对象的创建与成员数据的使用

7.5.1 对象的创建

7.5.2 对象的赋值

7.5.3 对象的使用

7.5.4 修饰词与对象的搭配

7.6 对象的作用域与生命周期

7.6.1 对象的作用域

7.6.2 对象的生命周期

7.7 高级应用练习实例

7.7.1 计算圆面积的类

7.7.2 声明并定义Birthday类

7.7.3 二叉树的链表表示法

课后习题

第8章 继承与多态

8.1 认识继承关系

8.1.1 基类和派生类

8.1.2 单一继承

8.1.3 继承权限处理的原则

8.1.4 构造函数的调用顺序

8.1.5 类构造函数与继承关系

8.1.6 类成员的高级处理

8.2 多态

8.2.1 静态多态

8.2.2 动态多态

8.2.3 多态的实现

8.3 高级应用练习实例

8.3.1 编写计算图书销售金额的类

8.3.2 以继承方式声明并定义Baseball类

课后习题

第9章 抽象类、接口、程序包与嵌套类的作用

9.1 抽象类

9.1.1 抽象类的使用时机

9.1.2 声明、定义和使用抽象类

9.1.3 抽象类的实现——计算面积

9.1.4 使用抽象类存取子类

9.2 认识接口

9.2.1 接口的定义

9.2.2 声明、定义与使用自定义接口

9.2.3 使用接口变量创建对象

9.2.4 实现多重继承

9.2.5 声明子接口

9.3 大型程序的开发与应用——程序包的使用

9.3.1 程序分解的概念

9.3.2 程序包的需求

9.3.3 包装与导入程序包

9.3.4 导入程序包

9.4 类的嵌套结构

9.4.1 内部类与静态嵌套类

9.4.2 匿名类的介绍

9.5 高级应用练习实例

9.5.1 以抽象类来实现显示汽车数据的功能

9.5.2 用接口来实现多重继承

课后习题

第10章 Java常用类

10.1 Math类

10.1.1 Math类的常数

10.1.2 随机数的方法

10.1.3 数学类的方法

10.2 Number类

10.2.1 Number类简介

10.2.2 Number类的常用方法

10.2.3 字符串与数值转换

10.3 Vector类

10.3.1 Vector类简介

10.3.2 Vector类的常用方法

10.4 高级应用练习实例

10.4.1 彩票幸运号码产生器

10.4.2 在数组集合加入不同的数据类型

10.4.3 矩阵相乘

10.4.4 稀疏矩阵

课后习题

第11章 窗口环境与事件处理

11.1 初探AWT程序包

11.1.1 我的第一个窗口程序

11.1.2 Pack方法

11.2 版面布局

11.2.1 流式版面布局

11.2.2 边框版面布局

11.2.3 网格版面布局

11.3 事件处理的实现

11.3.1 事件类

11.3.2 事件来源与监听器接口

11.4 低级事件类

11.4.1 ComponentEvent类

11.4.2 InputEvent类

11.4.3 WindowEvent类

11.4.4 MouseEvent类

11.4.5 KeyEvent类

11.5 高级应用练习实例

课后习题

第12章 Swing程序包开发守则

12.1 Swing程序包的简介

12.1.1 Swing窗口的层级结构

12.1.2 Swing相关组件的说明

12.2 调整Swing组件外观

12.3 JButton（按钮）组件

12.4 JCheckBox（复选框）组件

12.5 JRadioButton（单选按钮）组件

12.6 JTextField（文本字段）与JTextArea（文本框）组件

12.7 JList（列表框）组件

12.8 创建页签

12.9 高级应用练习实例

12.9.1 盒式版面布局法

12.9.2 重叠版面布局法

课后习题

第13章 绘图与多媒体功能开发

13.1 Java的基本绘图程序包

13.1.1 draw成员方法

13.1.2 画线

13.1.3 画矩形

13.1.4 画圆和画椭圆

13.1.5 窗口颜色

13.1.6 图像重新绘制功能

13.2 动画处理与声音播放

13.3 高级应用练习实例

课后习题

第14章 例外处理

14.1 什么是例外处理

14.1.1 Error类

14.1.2 Exception类

14.2 认识例外处理

14.2.1 例外处理的语法说明

14.2.2 finally的使用

14.2.3 例外处理的执行流程

14.3 抛出例外功能

14.3.1 使用throw抛出例外

14.3.2 使用throws抛出例外事件

14.4 调用方法处理例外

14.5 调用类处理例外

14.6 例外结构的介绍

14.6.1 多个catch程序区块

14.6.2 getMessage()

14.7 自定义例外处理的类

14.8 高级应用练习实例

课后习题

第15章 数据流与文件管理

15.1 Java的基本输入输出控制

15.1.1 标准输出数据流

15.1.2 标准输入数据流

15.1.3 java.io程序包

15.2 字符数据流

15.2.1 抽象基类——Reader与Writer

15.2.2 常用的字符数据流类

15.3 字节数据流

15.3.1 InputStream类与OutputStream类

15.3.2 输入数据流类（InputStream）

15.3.3 输出数据流类（OutputStream）

15.3.4 其他字节数据流类

15.4 文件数据流

15.4.1 File类

15.4.2 文件名过滤接口

15.4.3 文件IO数据流

15.5 关于缓冲区

15.5.1 字节数据流使用缓冲区

15.5.2 字符数据流使用缓冲区

15.6 高级应用练习实例

15.6.1 文件输入数据流——FileInputStream

15.6.2 文件输出数据流——FileOutputStream

课后习题

第16章 泛型与集合对象

16.1 泛型的基础概念

16.2 集合对象

16.2.1 Iterable接口

16.2.2 Collection接口

16.3 List接口

16.3.1 LinkedList类

16.3.2 ArrayList类

16.4 Set接口

16.4.1 HashSet类

16.4.2 SortedSet接口

16.4.3 TreeSet类

16.5 Map接口与SortedMap接口

16.5.1 HashMap类

16.5.2 TreeMap类

16.6 Lambda表达式

课后习题

第17章 深度剖析多线程

17.1 线程的概念

17.1.1 顺序执行

17.1.2 多任务处理

17.2 Java的多任务处理

17.2.1 Timer类与TimerTask类

17.2.2 多线程机制——Thread类

17.2.3 多线程机制——Runnable接口

17.3 管理线程

17.3.1 线程的生命周期

17.3.2 管理线程的方法

17.4 多线程高级处理

17.4.1 线程分组

17.4.2 数据同步操作的问题

17.5 高级应用练习实例

课后习题

第18章 精通网络程序设计

18.1 认识网络应用程序

18.1.1 网络的基本概念

18.1.2 网络应用程序的必备程序包

18.1.3 IP地址简介

18.2 InetAddress类

18.2.1 InetAddress类中的静态方法

18.2.2 InetAddress类中的非静态方法

18.3 用Socket来建立通信

18.3.1 Java的Socket接口

18.3.2 Socket应用程序

18.3.3 服务器端与Socket

18.3.4 客户端与Socket

18.4 UDP通信

18.4.1 DatagramSocket类

18.4.2 DatagramPacket类

18.5 URL类

18.5.1 URLConnection类

18.6 高级应用练习实例

18.6.1 查询网络域名所属的IP地址

18.6.2 使用URL读取文件内容

课后习题

附录 课后习题参考答案