Java语言程序设计基础篇_编程练习题**16.30（模式识别：连续四个相同的数）

news2024/11/14 12:14:36

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题目：**16.30（模式识别：连续四个相同的数）

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题目：**16.30（模式识别：连续四个相同的数）

  为编程练习题8.19编写一个GUI程序。让用户在6行7列的网格的文本域中输入数字。如果存在一串四个相等的数字，用户单击Solve按钮后，可以高亮现实它们。初始的，文本域中的值随机填充了0到9的数字。

  •  习题思路
  1.  新建一个HBox，放置一个Label，表示当前文本域中是否有连续的四个数。
  2. 新建一个GridPane，创建一个6行7列的TextField[][]数组，在每一个TextField元素中随机添加一个0~9的数，并设置到GridPane中。
  3. 新建一个HBox，添加两个Button。
  4. 新建一个BorderPane，将第一个HBox设置在顶部，将GridPane设置在中心，第二个HBox放在底部。
  5. 定义一个判断文本域中是否有四个相同的数的方法，可以参考编程练习题8.19的方法。如果找到了四个相同的数，那么将四个输入框位置的坐标添加到另一个数组Int[4][2]中。
  6. 定义一个设置高亮方法，将Int[4][2]数组中保存的与TextField对应的位置的文本框的边框设置为某一种颜色。
  7. 定义一个清除高亮方法，使用for循环清除文本边框设置，同时清除Int[4][2]中的数字。
  8. 还可以为第一个HBox中的Label定义一个设置文本的方法，根据⑤中的方法返回值（或者用一个boolean的值代表是否有连续数），设置Label中的文本。
  • 代码示例

编程练习题16_30PatternRecognition.java

package chapter_16;

import java.util.Iterator;

import javafx.application.Application;
import javafx.geometry.Insets;
import javafx.geometry.Pos;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.control.Button;
import javafx.scene.control.Label;
import javafx.scene.control.TextField;
import javafx.scene.layout.BorderPane;
import javafx.scene.layout.GridPane;
import javafx.scene.layout.HBox;
import javafx.stage.Stage;

public class 编程练习题16_30PatternRecognition extends Application{
	private int[][] fourIndex = new int[4][2];
	private TextField[][] textList;
	private Label prompt;
	private boolean bool;
	@Override
	public void start(Stage primaryStage) throws Exception {
		textList = new TextField[6][7];
		prompt = new Label();
		HBox hBox = new HBox(prompt);
		hBox.setAlignment(Pos.CENTER);
		GridPane gridPane = new GridPane();
		gridPane.setPadding(new Insets(0, 15, 0, 15));
		for(int i = 0;i < textList.length;i++) {
			for(int j = 0;j < textList[i].length;j++) {
				int rand = (int)(Math.random()*10);
				textList[i][j] = new TextField(rand+"");
				gridPane.add(textList[i][j], i, j);
			}
		}
		Button btSolve = new Button("Solve");
		HBox hBox2 = new HBox(btSolve);
		hBox2.setAlignment(Pos.CENTER);
		
		BorderPane borderPane = new BorderPane();
		borderPane.setTop(hBox);
		borderPane.setCenter(gridPane);
		borderPane.setBottom(hBox2);
		
		btSolve.setOnAction(e ->{
		isConsecutiveFour(textList);
		System.out.println(bool);
		setLabelText();
		
	});
		Scene scene = new Scene(borderPane,200, 200);
		primaryStage.setTitle("编程练习题16_30PatternRecognition");
		primaryStage.setScene(scene);
		primaryStage.show();
	}
	public void setLabelText() {
		if(bool) {
			prompt.setText("A consecutive four found");
		}else {
			prompt.setText("Not a consecutive four found");
			clearHighlight();
			}
		}
	public void setHighlight(int[][] fourIndex) {
		clearHighlight();
			for(int i = 0;i < 4;i++) {
				int x;
				int y;
					x = fourIndex[i][1];
					y = fourIndex[i][0];
				textList[x][y].setStyle("-fx-border-color:Blue");
				System.out.println(x+","+y);
		}
			
	}
	public void clearHighlight() {  
	    if (textList != null) {  
	        for (int i = 0; i < textList.length; i++) {  
	            for (int j = 0; j < textList[i].length; j++) {  
	                textList[i][j].setStyle("");  
	            }  
	        }  
	    }  
		for(int i = 0;i < 4;i++) {
			fourIndex[i][0] = 0;
			fourIndex[i][0] = 0;
		}
	}
	public boolean isConsecutiveFour(TextField[][] values) {
		bool = false;
		 if (values == null || values.length == 0 || values[0].length == 0) {  
		        return false;  
		    }  
		  
		    // 初始化 fourIndex 数组  
		    int[][] fourIndex = new int[4][2];  
		  
		    // 判断行  
		    for (int i = 0; i < values.length; i++) {  
		        int countRow = 0;  
		        int startIndex = -1;  
		        for (int j = 0; j < values[i].length - 1; j++) {  
		            if (j > 0 && values[i][j].getText().equals(values[i][j - 1].getText())) {  
		                countRow++;  
		                if (startIndex == -1) {  
		                    startIndex = j - 1; // 记录连续序列的起始索引  
		                }  
		                if (countRow == 3) { // 已经是第四个连续的了  
		                    // 填充 fourIndex 数组（这里只填充最后四个索引）  
		                    for (int k = 0; k < 4; k++) {  
		                        fourIndex[k][0] = startIndex + k;  
		                        fourIndex[k][1] = i;  
		                    }  
		                    setHighlight(fourIndex);  
		                    bool = true;
		                    return true;  
		                }  
		            } else {  
		                countRow = 0;  
		                startIndex = -1;  
		            }  
		        }  
		    }  
		 // 判断列  
		    for (int j = 0; j < values[0].length; j++) { // 注意这里应该遍历列数  
		        int countColumn = 0;  
		        int startIndex = -1;  
		        for (int i = 0; i < values.length - 1; i++) { // 注意这里应该是 i < values.length - 1  
		            if (values[i][j].getText().equals(values[i + 1][j].getText())) { // 注意这里使用 i+1 而不是 i-1  
		                countColumn++;  
		                if (startIndex == -1) {  
		                    startIndex = i; // 记录连续序列的起始索引  
		                }  
		                if (countColumn == 3) { // 已经是第四个连续的了  
		                    // 填充 fourIndex 数组  
		                    for (int k = 0; k < 4; k++) {  
		                        fourIndex[k][0] = j; // 列索引不变  
		                        fourIndex[k][1] = startIndex + k; // 使用行索引的偏移  
		                    }  
		                    setHighlight(fourIndex);  
		                    bool = true;
		                    return true;  
		                }  
		            } else {  
		                countColumn = 0;  
		                startIndex = -1;  
		            }  
		        }  
		    }  
		      
		 // 判断左下到右上的对角线  
		    for (int i = 3; i < values.length; i++) { // 从第四行开始  
		        for (int j = 0; j < values[0].length; j++) { // 确保列索引不会超出范围  
		            int countDiagonal = 1; // 初始化计数器  
		            for (int k = 1; k <= 3; k++) { // 检查接下来的三个元素  
		                int ni = i - k; // 上一个元素的行索引  
		                int nj = j + k; // 下一个元素的列索引  
		                if (ni >= 0 && nj < values[0].length && // 确保索引不会越界  
		                    values[i][j].getText().equals(values[ni][nj].getText())) {  
		                    countDiagonal++; // 如果元素相同，增加计数器  
		                } else {  
		                    countDiagonal = 0; // 重置计数器，因为序列中断了  
		                    break; // 跳出内层循环  
		                }  
		            }  
		      
		            // 将判断移到内层循环外部  
		            if (countDiagonal == 4) { // 如果找到了四个相同的元素  
		                // 填充fourIndex  
		                for (int l = 0; l < 4; l++) {  
		                    fourIndex[l][1] = i - l; // 行索引递减  
		                    fourIndex[l][0] = j + l; // 列索引递增  
		                }  
		                setHighlight(fourIndex);  
		                bool = true;  
		                return true; // 找到后直接返回true  
		            }  
		        }  
		    } 
		 // 检查从左上角到右下角的次对角线  
		    for (int i = 0; i < values.length - 3; i++) { // 注意这里是 <=  
		        for (int j = 0; j < values[0].length - 3; j++) { // 注意这里是 <=  
		            if (values[i][j].getText().equals(values[i + 1][j + 1].getText()) &&  
		                values[i + 1][j + 1].getText().equals(values[i + 2][j + 2].getText()) &&  
		                values[i + 2][j + 2].getText().equals(values[i + 3][j + 3].getText())) {  
		                for (int k = 0; k < 4; k++) {  
		                    fourIndex[k][1] = i + k; // 行索引  
		                    fourIndex[k][0] = j + k; // 列索引  
		                }  
		                setHighlight(fourIndex);  
		                bool = true;  
		                return true; // 找到后直接返回true  
		            }  
		        }  
		    } 
		return false;
	}
	public static void main(String[] args) {
		Application.launch(args);
	}
	
}
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