Java二级考试Applet综合题解析：阶乘计算器实现

在计算机等级考试二级Java的Applet编程部分，GUI组件使用和递归算法是重要考点。本文将通过一道显示0至10阶乘的Applet题目，详细解析Applet编程基础、递归算法实现以及TextArea组件的使用，帮助考生掌握这类题型的解答方法。

一、题目分析

题目要求

题目源代码：

import java.awt.*;
import java.applet.*;

//*********Found********
public class Java_2 extends _______________________
{
    TextArea outputArea;

    public void init()
    {
        setLayout(new BorderLayout());
        outputArea = new TextArea();
     //*********Found********
        ____________________( outputArea );

      // 计算0至10的阶乘
        for ( long i = 0; i <= 10; i++ )
            //*********Found********
            outputArea.append(i + "! = " + ______________ + "\n" );
    }
   
   // 用递归定义阶乘方法
    public long factorial( long number )
    {                  
        if ( number <= 1 )  // 基本情况
            return 1;
        else
            //*********Found********
            return number * factorial( ___________ - 1 );
    }  
}

程序功能：

1. 创建一个Applet程序显示0至10的阶乘
2. 使用递归方法计算阶乘
3. 在TextArea中显示计算结果
4. 补全指定位置的代码，不能修改已有代码

运行要求

• 使用appletviewer Java_2.html或集成开发环境运行

• 预期输出格式：

  0! = 1
  1! = 1
  2! = 2
  ...
  10! = 3628800

二、解题思路与填空详解

第一个填空位置

public class Java_2 extends _______________________

需要填入：Applet程序的基类

正确答案：Applet

解释：

• Java Applet必须继承java.applet.Applet类
• 这是Applet程序的基本要求
• 从上下文可见导入了java.applet.*包

第二个填空位置

____________________( outputArea );

需要填入：将TextArea添加到Applet中的方法

正确答案：add

解释：

• Applet继承自Container类，可以直接使用add方法添加组件
• 前面已设置布局为BorderLayout
• 默认添加到Center区域

第三个填空位置

outputArea.append(i + "! = " + ______________ + "\n" );

需要填入：计算阶乘的方法调用

正确答案：factorial(i)

解释：

• 需要调用下面定义的factorial方法
• 参数是当前循环变量i
• 将计算结果拼接到输出字符串中

第四个填空位置

return number * factorial( ___________ - 1 );

需要填入：递归调用的参数

正确答案：number

解释：

• 阶乘的递归定义：n! = n × (n-1)!
• 需要将number减1后递归调用
• 这是递归算法的核心部分

三、完整正确代码

import java.awt.*;
import java.applet.*;

public class Java_2 extends Applet
{
    TextArea outputArea;

    public void init()
    {
        setLayout(new BorderLayout());
        outputArea = new TextArea();
        add(outputArea);

        // 计算0至10的阶乘
        for (long i = 0; i <= 10; i++)
            outputArea.append(i + "! = " + factorial(i) + "\n");
    }
   
    // 用递归定义阶乘方法
    public long factorial(long number)
    {                  
        if (number <= 1)  // 基本情况
            return 1;
        else
            return number * factorial(number - 1);
    }  
}

四、关键知识点解析

1. Applet编程基础

• 生命周期方法：

  • init()：初始化Applet
  • start()：启动Applet
  • stop()：暂停Applet
  • destroy()：销毁Applet

• 运行方式：

  • 需要HTML文件配合
  • 使用appletviewer工具运行
  • 现代浏览器已不再支持Java Applet

2. AWT组件使用

• TextArea：多行文本显示区域

  • append()方法添加文本
  • 可设置行数和列数

• BorderLayout：边界布局管理器

  • 五个区域：NORTH, SOUTH, EAST, WEST, CENTER

3. 递归算法实现

阶乘的递归定义：

• 基本情况：0! = 1, 1! = 1
• 递归情况：n! = n × (n-1)!

递归三要素：

1. 递归结束条件（number <= 1）
2. 递归调用自身（factorial(number-1)）
3. 问题规模缩小（number-1）

五、常见错误分析

1. Applet类继承错误：

   • 错误继承JFrame或Panel
   • 忘记导入java.applet包

2. 递归终止条件错误：

   • 遗漏0!的情况
   • 条件写成number == 1

3. 组件添加问题：

   • 忘记调用add方法
   • 添加前未设置布局管理器

4. 数据类型溢出：

   • 使用int存储阶乘结果（20!会溢出）
   • 本题使用long可计算到20!

六、扩展思考

1. Applet的替代方案

由于现代浏览器已不支持Applet，可考虑：

• Java Web Start
• 转换为JFrame应用程序
• 使用JavaFX开发Web应用

2. 阶乘算法的优化

1. 迭代实现：

   public long factorial(long n) {
       long result = 1;
       for(long i=2; i<=n; i++) 
           result *= i;
       return result;
   }

2. 缓存优化：

   private static long[] cache = new long[21];
   
   public long factorial(long n) {
       if(n <= 1) return 1;
       if(cache[n] != 0) return cache[n];
       cache[n] = n * factorial(n-1);
       return cache[n];
   }

3. 界面美化

• 使用Swing组件（JTextArea）
• 添加滚动条
• 设置字体和颜色

七、考试技巧

1. Applet基本结构：

   • 记住必须继承Applet类
   • init()是主要初始化方法

2. 递归算法要点：

   • 必须有终止条件
   • 每次递归问题规模必须减小
   • 明确递归公式

3. GUI组件使用：

   • 先创建组件，再添加到容器
   • 适当设置布局管理器

4. 测试边界条件：

   • 0!和1!是阶乘的特殊情况
   • 大数阶乘的溢出问题

八、模拟练习

题目：补全显示斐波那契数列的Applet

import java.awt.*;
import java.applet.*;

public class FibonacciApplet extends Applet {
    TextArea output;
    
    public void init() {
        output = new TextArea();
        //*********Found********
        ____________________;
        
        for(int i=0; i<=10; i++) {
            //*********Found********
            output.append("fib(" + i + ") = " + ___________ + "\n");
        }
    }
    
    public int fibonacci(int n) {
        if(n <= 1) return n;
        //*********Found********
        return ___________________;
    }
}

答案：

1. add(output)
2. fibonacci(i)
3. fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2)

九、总结

通过这道Applet阶乘计算题，我们掌握了：

1. Java Applet的基本结构和生命周期
2. 使用TextArea显示多行文本
3. 递归算法的实现方法和注意事项
4. Java二级考试中Applet题型的解题思路

关键点记忆：

• Applet必须继承java.applet.Applet
• 递归算法要有终止条件
• TextArea使用append方法添加文本
• 阶乘计算使用long防止溢出

虽然Applet技术已经逐渐被淘汰，但理解其原理对于学习Java GUI编程和递归算法仍然很有帮助。希望这篇解析能帮助你在Java二级考试中取得好成绩！