Java 组合数计算与对话框交互实战:概率计算小程序全解析
一、原题完整代码呈现
以下是计算机二级Java考试中关于组合数计算、对话框输入及循环逻辑的典型题型,主要考察包导入、变量类型、循环条件及输出变量,包含4处需要填写的空白(标记为//*********Found**********
):
//*********Found**********
import _______________.*;
public class Java_2{
public static void main(String[] args){
//*********Found**********
_____________ input = JOptionPane.showInputDialog("你想抽几个数?");
int k = Integer.parseInt(input);
input = JOptionPane.showInputDialog("你想在自然数中抽的最大数是几?");
int n = Integer.parseInt(input);
int lotteryOdds = 1;
//*********Found**********
for (int i = 1; i <= _________; i++)
lotteryOdds = lotteryOdds * (n - i + 1)/i;
//*********Found**********
System.out.println("你中奖的几率是1/" + __________________ + ". Good luck!");
System.exit(0);
}
}
二、空白处逐一解析与解答
1. 第一处空白:导入JOptionPane所在的包
答案:javax.swing
//*********Found**********
import javax.swing.*;
解析: JOptionPane
类属于javax.swing
包,用于创建标准对话框(如输入框、消息框)。程序中使用了JOptionPane.showInputDialog
方法,必须导入该包才能编译通过,因此填写javax.swing
。
2. 第二处空白:声明存储输入结果的变量类型
答案:String
//*********Found**********
String input = JOptionPane.showInputDialog("你想抽几个数?");
解析: JOptionPane.showInputDialog
方法的返回值是String
类型(用户输入的内容以字符串形式返回),因此接收该返回值的变量input
必须声明为String
类型,填写String
。
3. 第三处空白:循环的终止条件(循环次数)
答案:k
//*********Found**********
for (int i = 1; i <= k; i++)
解析:
程序计算的是“从n个自然数中抽取k个数”的组合数(即C(n,k)
,表示不考虑顺序的选择方式总数),组合数公式为: C(n,k) = n!/(k!·(n-k)!) = [n×(n-1)×...×(n-k+1)] / [k×(k-1)×...×1]
循环需要执行k次以完成分子和分母的连乘计算,因此循环条件为i <= k
,填写k
。
4. 第四处空白:输出的组合数变量
答案:lotteryOdds
//*********Found**********
System.out.println("你中奖的几率是1/" + lotteryOdds + ". Good luck!");
解析: lotteryOdds
变量用于存储计算得到的组合数(即所有可能的抽取方式总数),中奖几率为“1/组合数”,因此输出时需引用该变量,填写lotteryOdds
。
三、完整正确代码
四、程序功能与运行说明
程序功能
该程序通过对话框获取用户输入的两个整数(抽取数量k和最大自然数n),计算“从n个数中抽取k个数”的组合数,最终输出对应的中奖概率(1/组合数),核心功能包括:
- 接收用户输入:通过对话框获取k(抽取数量)和n(最大数)
- 计算组合数:使用循环实现组合数公式
C(n,k) = [n×(n-1)×...×(n-k+1)] / [k×(k-1)×...×1]
- 输出结果:在控制台显示中奖几率(1除以组合数)
运行说明
输入阶段:
- 程序启动后,弹出第一个输入对话框“你想抽几个数?”,用户输入k(如
6
) - 接着弹出第二个输入对话框“你想在自然数中抽的最大数是几?”,用户输入n(如
33
) - 程序通过
Integer.parseInt
将输入的字符串转换为整数k和n
- 程序启动后,弹出第一个输入对话框“你想抽几个数?”,用户输入k(如
计算阶段:
- 初始化
lotteryOdds
为1,用于存储组合数结果 - 循环k次(i从1到k),每次计算:
lotteryOdds = lotteryOdds × (n - i + 1) / i
以k=6、n=33为例,计算过程为:1×33/1 → 33×32/2 → 528×31/3 → 5456×30/4 → 40920×29/5 → 237336×28/6 = 1107568
- 初始化
- 输出结果(控制台):
你中奖的几率是1/1107568. Good luck!
五、核心知识点总结
Swing对话框输入(JOptionPane)
- 包依赖:
JOptionPane
位于javax.swing
包,需通过import javax.swing.*
导入 - 输入方法:
showInputDialog(String message)
弹出输入框,返回用户输入的字符串(若点击取消,返回null
,本例简化处理未判断) - 类型转换:输入的字符串需通过
Integer.parseInt
转换为整数,才能进行算术运算
- 包依赖:
组合数计算逻辑
- 公式简化:组合数
C(n,k)
的计算可通过循环逐步累积,避免直接计算阶乘(减少大数溢出风险) - 循环设计:循环变量i从1到k,每次乘分子项
(n-i+1)
并除分母项i
,等价于完整公式但更高效 - 适用场景:计算“无顺序选择”的可能情况总数(如彩票中奖概率、抽样组合等)
- 公式简化:组合数
变量类型与作用域
input
:String
类型,用于临时存储对话框输入的字符串,可重复使用(第二次输入覆盖第一次值)k
和n
:int
类型,存储转换后的整数,作为组合数计算的参数lotteryOdds
:int
类型,累加存储组合数结果,初始值为1(乘法单位元)
六、常见错误与应试技巧
常见错误分析
- 第一处空白包导入错误:写成
java.swing
(正确包名是javax.swing
,前缀javax
表示扩展包)或遗漏导入(编译报错“找不到JOptionPane”) - 第二处空白变量类型错误:写成
int
(showInputDialog
返回String,直接赋值给int会编译报错) - 第三处空白循环条件错误:写成
n
(循环次数错误,导致组合数计算错误)或k-1
(少算一次,结果偏小) - 第四处空白输出变量错误:写成
k
或n
(未使用计算得到的组合数,输出无意义)
- 第一处空白包导入错误:写成
应试技巧
- 包导入:“对话框要用JOptionPane,包是javax.swing别搞错,import语句加星号,类名直接用”
- 输入处理:“showInputDialog返回String,接收变量类型要对应,转换整数用parseInt,字符串转数字不费劲”
- 组合数循环:“组合数计算k次循环,i从1到k别忘记,分子n-i+1,分母i,逐步相乘得结果”
- 结果输出:“几率是1比组合数,变量lotteryOdds来输出,计算结果存这里,直接引用准没错”
通过本题,我们掌握了Swing对话框的输入处理、字符串与整数的转换、组合数的循环计算及结果输出的综合技能。这类题型是“用户交互+数学计算”模式的典型体现,对理解实际应用中参数输入与逻辑计算的结合具有重要意义。