Java 多线程编程实验题

Java 多线程编程实验二

- 1.创建键盘操作练习
- 2. 双线程猜数字
- 3. 月亮围绕地球

1.创建键盘操作练习

题目描述：

编写一个Java应用程序，在主线程中再创建两个线程，
一个线程负责给出键盘上字母键上的字母，另一个线程负责让用户在命令行输入所给出的字符。

(1) 实验运行结果截图：在这里插入图片描述
(2) 代码补充结果为：

【代码1】创建线程 giveChar：giveChar = new GiveLetterThread();
【代码2】创建线程 typeChar：typeChar = new InputLetterThread();
【代码3】调用sleep方法使得线程中断 sleepLength 毫秒： Thread.sleep(sleepLength);

(3) 源码：
TypeKey.java代码：

package Question1;public class TypeKey {public static void main(String args[]){System.out.println("键盘练习(输入#结束程序)");System.out.println("输入显示的字母(回车)\n");Letter letter;letter = new Letter();GiveLetterThread giveChar;InputLetterThread typeChar;giveChar = new GiveLetterThread();//【代码1】创建线程 giveChargiveChar.setLetter(letter);giveChar.setSleepLength(3200);typeChar = new InputLetterThread();//【代码2】创建线程 typeChartypeChar.setLetter(letter);giveChar.start();typeChar.run();}
}

Letter.java代码：

package Question1;public class Letter {char c = '\0';public void setChar(char c){this.c = c;}public char getChar(){return c;}
}

GiveLetterThread.java代码：

package Question1;public class GiveLetterThread extends Thread{Letter letter;char startChar = 'a',endChar = 'z';int sleepLength = 5000;public void setLetter(Letter letter){this.letter = letter;}public void setSleepLength(int n) {sleepLength = n;}public void run(){char c = startChar;while (true){letter.setChar(c);System.out.printf("显示的字符: %c\n",letter.getChar());try{Thread.sleep(sleepLength);//【代码3】 //调用sleep方法使得线程中断 sleepLength 毫秒} catch (InterruptedException e) {}c = (char)(c+1);if(c > endChar)c = startChar;}}
}

InputLetterThread.java代码：

package Question1;import java.util.Scanner;public class InputLetterThread extends Thread{Scanner reader;Letter letter;int score = 0;InputLetterThread(){reader = new Scanner(System.in);}public void setLetter(Letter letter) {this.letter = letter;}@Overridepublic void run() {while (true){//System.out.printf("输入显示的字母(回车)\n");String str = reader.nextLine();char c = str.charAt(0);if(c == letter.getChar()){score++;System.out.printf("\t\t输入对了，目前分数：%d\n",score);}else {System.out.printf("\t\t输入错了，目前分数：%d\n",score);}if(c == '#')System.exit(0);}}
}

2. 双线程猜数字

题目描述：

用两个线程玩猜数字游戏，第一个线程负责随机给出1~10之间的一个整数，第二个线程负责猜出这个数。
要求：每当第二个线程给出自己的猜测后，第一个线程都会提示“猜小了”、“猜大了”或“猜对了”。猜数之前，要求第二个线程要等待第一个线程设置好要猜测的数。第一个线程设置好猜测数之后，两个线程还要相互等待，其原则是：第二个线程给出自己的猜测后，等待第一个线程给出的提示；第一个线程给出提示后，等待第二个线程给出猜测，如此进行，直到第二个线程给出正确的猜测后，两个线程进入死亡状态。

(1) 实验运行结果截图：
在这里插入图片描述
(2) 代码补充结果为：

【代码1】创建giveNumberThread，当前 Number 类的实例是 giveNumberThread 的目标对象：giveNumberThread = new Thread(this);
【代码2】创建guessNumberThread，当前Number类的实例是 guessNumberThread 的目标对象： guessNumberThread = new Thread(this);

(3) 源码：
TwoThreadGuessNumber.java代码：

package Question2;public class TwoThreadGuessNumber {public static void main(String args[]){Number number = new Number();number.giveNumberThread.start();number.guessNumberThread.start();}
}

Number.java代码：

package Question2;public class Number implements Runnable{final int SMALLER = -1,LARGER = 1,SUCCESS = 8;int realNumber,guessNumber,min = 0,max = 100,message = SMALLER;boolean pleaseGuess = false,isGiveNumber = false;Thread giveNumberThread,guessNumberThread;Number(){giveNumberThread = new Thread(this);//【代码1】创建 giveNumberThread，当前 Number 类的实例是 giveNumberThread 的目标对象guessNumberThread = new Thread(this);//【代码2】创建 guessNumberThread，当前 Number 类的实例是 guessNumberThread 的目标对象}public void run() {for (int count = 1;true;count++){setMessage(count);if(message == SUCCESS)return;}}public synchronized void setMessage(int count){if(Thread.currentThread()==giveNumberThread && isGiveNumber==false){realNumber = (int)(Math.random()*100)+1;System.out.println("随机给你一个1至100之间的数，猜猜是多少？");isGiveNumber = true;pleaseGuess = true;}if(Thread.currentThread()==giveNumberThread){while (pleaseGuess == true)try {wait(); //让出 CPU 使用权，让另一个线程开始猜数}catch (InterruptedException e){}if (realNumber > guessNumber){ // 结束等待后，根据另一个线程的猜测给出提示message = SMALLER;System.out.println("你猜小了");}else if (realNumber < guessNumber){message = LARGER;System.out.println("你猜大了");}else {message = SUCCESS;System.out.println("恭喜，你猜对了");}pleaseGuess = true;}if(Thread.currentThread() == guessNumberThread && isGiveNumber == true){while (pleaseGuess == false)try {wait(); //让出 CPU 使用权，让另一个线程给出提示}catch (InterruptedException e){}if (message == SMALLER){min = guessNumber;guessNumber = (min+max)/2;System.out.println("我第"+count+"次猜这个数是："+guessNumber);}else if (message == LARGER){max = guessNumber;guessNumber = (min+max)/2;System.out.println("我第"+count+"次猜这个数是："+guessNumber);}pleaseGuess = false;}notifyAll();}
}

3. 月亮围绕地球

题目描述：

编写一个应用程序，模拟月亮围绕地球转。其中月亮和地球为给定图片如下所示：

(1) 实验运行结果截图：
在这里插入图片描述
(2) 代码补充结果为：

【代码1】创建 timer，振铃间隔是 20 毫秒，当前 Earth 对象为其监视器：
timer = new Timer(20,this);
【代码2】创建 timer，振铃间隔是100毫秒，当前Sky对象为其监视器：
timer = new Timer(100,this);

(3) 源码：
MainClass.java代码：

package Question3;import javax.swing.*;
import java.awt.*;public class MainClass {public static void main(String args[]){Sky sky = new Sky();             //构造了一个天空(标签对象)JFrame frame = new JFrame();    //构造了一个框架(窗体)frame.add(sky);                 //将天空(标签)置于框架(窗体)里frame.setTitle("月亮绕地球转");frame.setSize(500,500);frame.setVisible(true);frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);frame.getContentPane().setBackground(Color.white);}
}

Earth.java代码：

package Question3;import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;public class Earth extends JLabel implements ActionListener {JLabel moon; //显示月亮的外观Timer timer;double pointX[] = new double[360],pointY[] = new double[360];int w = 200,h = 200,i = 0;Earth(){setLayout(new FlowLayout());setPreferredSize(new Dimension(w,h));timer = new Timer(20,this);//【代码1】创建 timer，振铃间隔是 20 毫秒，当前 Earth 对象为其监视器setIcon(new ImageIcon("earth.jpg"));setHorizontalAlignment(SwingConstants.CENTER);moon = new JLabel(new ImageIcon("moon.png"),SwingConstants.CENTER);add(moon);moon.setPreferredSize(new Dimension(60,60));pointX[0] = 0;pointY[0] = h/2;double angle = 1*Math.PI/180;  //刻度为 1 度for(int i = 0;i < 359;i++){    //计算出数组中各个元素的值pointX[i+1] = pointX[i]*Math.cos(angle) - Math.sin(angle)*pointY[i];pointY[i+1] = pointY[i]*Math.cos(angle) + Math.sin(angle)*pointX[i];}for (int i = 0;i < 360;i++){pointX[i] = 0.8*pointX[i] + w/2;   //坐标缩放，平移pointY[i] = 0.8*pointY[i] + h/2;}timer.start();}@Overridepublic void actionPerformed(ActionEvent e) {i = (i+1)%360;moon.setLocation((int)pointX[i]-30,(int)pointY[i]-30);}
}

Sky.java代码：

package Question3;import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;public class Sky extends JLabel implements ActionListener {Earth earth;Timer timer;double pointX[] = new double[360],pointY[] = new double[360];int w = 400,h = 400,i = 0;Sky(){setLayout(new FlowLayout());timer = new Timer(100,this);//【代码2】创建 timer，振铃间隔是100毫秒，当前Sky对象为其监视器setPreferredSize(new Dimension(w,h));earth = new Earth();add(earth);earth.setPreferredSize(new Dimension(200,200));pointX[0] = 0;pointY[0] = h/2;double angle = 1*Math.PI/180;  //刻度为 1 度for(int i = 0;i < 359;i++){    //计算出数组中各个元素的值pointX[i+1] = pointX[i]*Math.cos(angle) - Math.sin(angle)*pointY[i];pointY[i+1] = pointY[i]*Math.cos(angle) + Math.sin(angle)*pointX[i];}for (int i = 0;i < 360;i++){pointX[i] = 0.5*pointX[i] + w/2;   //坐标缩放，平移pointY[i] = 0.5*pointY[i] + h/2;}timer.start();}@Overridepublic void actionPerformed(ActionEvent e) {i = (i+1)%360;earth.setLocation((int)pointX[i]-100,(int)pointY[i]-100);}
}