JAVA课程设计纸牌游戏

一、问题分析和任务定义
1.题目：
纸牌游戏:
编号为1-52张牌，正面向上，从第2张开始，以2为基数，是2的倍数的牌翻一次，直到最后一张牌；然后，从第3张开始，以3为基数，是3的倍数的牌翻一次，直到最后一张牌；然后…从第4张开始，以4为基数，是4的倍数的牌翻一次，直到最后一张牌；。

再依次5的倍数的牌翻一次，6的，7的直到以52为基数的翻过，输出：这时正面向上的牌有哪些？
2.要求和任务：
①该题目的要求如下：
（1）将52张牌编号。

（2）从2开始，依次作为基数对基数的倍数的牌进行翻转，直到以52为基数的翻转。

（3）最后输出正面向上的牌。

②基本任务为：
（1）按照要求翻转纸牌。

（2）输出最后正面向上的纸牌的编号。

3.原始数据的输入及输出格式：
原始数据要求输入纸牌的基础编号，编号的输入为整型。

输出的是经过规律翻转后正面向上的纸牌的编号。

输入的数据信息如下：
纸牌：1、2、3……、51、52。

（注：图中“√”表示翻转一次。

）
二.数据结构的选择和概要设计
1.数据结构
按照题目要求，整个主体包括一个嵌套的循环，外循环控制从2开始每张纸牌都作为基数进行翻牌，内循环控制对所有纸牌进行判断，如果是当前循环中基数的倍数，则对其进行翻转操作。

具体代码如下：
for(i=2;i<=52;i++)
{
for(j=1;j<=52;j++)
{
if(j%i==0)
data[j-1]=data[j-1]*Flag;
}
}
2.概要设计
按照题目的要求，首先，应对52张牌进行编号并且保存它们的编号信息，编号的类型为整型，而对于这样固定的数据，使用整型数组是最好的，因此，我们需要在程序的开始定义一共整型的数组，同时，为了方便对翻转过程的记录，在定义记录编号信息的同时，定义一个与之相对应的标记数组，数组类型为整型。

该程序的核心为一个嵌套的循环，所以定义两个变量i,j作为循环条件。

接着开始对变量进行初始化，首先是编号信息数组，使用for循环对数组进行1到52的赋值，代表52张纸牌，然后对标记数组赋值，将数组内的所有的值初始化为零，方便在接下来的循环中统计每张牌的翻牌数。

数据初始化结束后，开始按照要求对纸牌进行翻转，在嵌套循环中，定义了一个全局变量Flag，值为-1，负数定义为向下，正数定义为向上，这样，翻转一次，即乘以Flag，同时，符合翻转条件时，标记数组相应的编号的纸牌翻牌次数+1。

循环结束后，编号数组中的数据已经更新，因此对数组进行扫描，大于零的即为正面向上的纸牌，输出其编号即可，同时，输出标记数组中的值，显示每张牌的翻牌记录，方便观察或者寻找规律。

到此，整个题目结束。

三.详细设计和编码
1.定义全局变量：
作为判断纸牌是否向上的依据，我们需要定义一个全局变量Flag=-1，在循环中对所有纸牌进行操作。

2.主要程序代码与分析如下：
static int Flag = -1（考虑到最后要判断哪些纸牌是正面向上的，所以必须要有一共判断条件，因此定义一个全局变量作为正反面的判断条件。

）
public static void main(String[] args) {
int i,j,choice,num;//建立两个数组，一个存放52张牌的编号，另外一个存放相应编号的纸牌的翻牌记录。

int[] data = new int[52];
int[] flag = new int[52];
String n,m;
System.out.println("温馨提示:欢迎进入纸牌游戏程序!");
for(i=1;i<=52;i++)
{
data[i-1]=i;//录入52张牌的编号。

flag[i-1]=0;//将相应编号纸牌的翻牌数初始化为0。

}
for(i=2;i<=52;i++)//外循环，基数循环。

{
for(j=1;j<=52;j++)//内循环，基数倍数条件判断。

{
if(j%i==0)
{
data[j-1]=data[j-1]*Flag;//将翻转后的结果更新data中的数据。

flag[j-1]++;//翻牌一次，即记入flag数组中。

}
}
}
System.out.printf("\t最后所有正面向上的牌有：\n");
for(i=0;i<52;i++)
{
if(data[i]>0)//所有大于0的数即为正面向上的纸牌。

System.out.printf(" 第%d张牌 ",i+1);
}
System.out.printf("\n");以上为程序主要代码的分析。

在程序中，主要还包括功能界面，如下：
System.out.printf("\t-----------------------------------------------------\n"); System.out.printf("\t-----------------------------------------------------\n"); System.out.printf("\t------- 欢迎进入纸牌游戏 --------\n"); System.out.printf("\t------- 1.查看题目 --------\n"); System.out.printf("\t------- 2.查看所有纸牌的翻牌次数 --------\n"); System.out.printf("\t------- 3.查看指定编号纸牌翻牌记录 --------\n"); System.out.printf("\t------- 4.查看最终正面向上的纸牌编号 --------\n"); System.out.printf("\t------- 5.制作人信息 --------\n"); System.out.printf("\t------- 0.按0键结束 --------\n"); System.out.printf("\t-----------------------------------------------------\n"); System.out.printf("\t-----------------------------------------------------\n");同时，整个功能实现由do-while语句和switch语句组合而成，do-while语句可以保证界面最少运行一次，switch语句保证每个功能独立实现，通过choice的输入来进入不同的功能，同时在每个小的独立功能内，我都添加了独立判断是否回到主菜单的语句，如下：System.out.printf("是否回到主菜单？(Y/N):");
n = sc.next();
if(n.equals("Y"))break;
else if(n.equals("N"))
choice=0;
else System.out.printf("******* (提示：输入错误，默认为继续。

)******** \n")整个do-while语句的结束条件为：choice=0，所以如果用户输入为N，则直接将0赋值给choice，则符合循环结束的条件，则直接结束程序，如果输入为Y，则break，继续循环，输入错误，没有对choice任何的赋值操作，即不能满足结束条件，则无论输入什么都默认为继续，break后继续循环。

由于程序默认的将回车操作通过getchar()赋值给n,导致不能正常的实现下面的判断，而直接显示为输入错误，所以加入两个n=getchar()语句，保证第二句能够正确的实现功能，让用户自行输入条件，进行下一步的操作。

在整个程序中，存在着大量的输入判断条件，如下：
if(num<1&&num>52)
System.out.printf("\t输入错误!\n");
这两句代码就是对输入的num值进行判断，由于纸牌序号为1-52，所以不在这个范围的值都为错误值，需要有一个错误信息的反馈，所以需要对输入的信息进行判断，然后通过不同的值对数据进行相应的操作，这对于程序的正确运行，有着至关重要的作用。

四.上机调试过程：
该程序任务相对比较简单，思路较明确。

在一开始编写代码的时候，在嵌套循环中，外循环for的条件(i=2;i<=52;i++)，写成（i=1;i<=52;i++），导致对每个纸牌的翻转都多判断了一次，按照一开始定义的大于零的编号数为正面向上的条件，最后输出的结果正好相反，经过修改调试后，问题解决。

在每个case中加入独立的判断是否回到主菜单的语句，一开始getchar（）总是不能正确录入，没有输入就直接运行下一个语句，在加入控制语句后经过调试发现，程序把上一个输入的回车直接默认赋值给getchar()，导致没有输入，直接进行下一个语句，后来使用了两个连续的getchar()语句，第一个getchar()语句默认为回车，但是后面一个getchar()语句可以正确的重新输入判断值，经过重新的调试，运行正常，问题解决，但是希望能找到更完善的答案。

在判断是否继续输入纸牌编码的功能中，同样遇到了这个问题，按照相同的解决办法解决。

整个程序由一个大的do-while语句和switch语句组合实现界面的不同功能，do-while 语句通过choice=0作为结束的条件，在case 3中，有一个小的do-while语句实现纸牌编号的重复输入，在整个程序中有很多信息的输入，需要根据输入的信息正确与否来反馈信息，否则会导致程序出错，所以在调试的过程中加入了很多判断条件，可以解决信息输入错误的情况，但是仍然存在输入非整型值程序出错的问题，所以在输入条件中加入提示信息，以保证信息类型输入正确。

五.测试结果及其分析
1.测试结果如下图1-12；
2结果分析以注释的形式写在图的下方；
（图2）（注：纸牌游戏程序的主功能界面。

）
（图3）（注：纸牌游戏程序功能1：查看题目。

）
（图4）
（注：纸牌游戏程序功能2：查看所有纸牌的翻牌次数。

）
（图4续1）
（图5）
（注：纸牌游戏程序功能3：查看指定编号纸牌翻牌记录。

）
（图8）
（注：纸牌游戏程序功能4：查看最终正面向上的纸牌编号。

）
（图10）（注：纸牌游戏程序结束画面。

）
附录：
程序源代码：
package Cartgame;
import java.util.Scanner;
public class Main {
private static Scanner sc = new Scanner(System.in);
static int Flag = -1; //定义一个全局变量作为正反面的判断条件。

public static void main(String[] args) {
int i,j,choice,num;//建立两个数组，一个存放52张牌的编号，另外一个存放相应编号的纸牌的翻牌记录。

int[] data = new int[52];
int[] flag = new int[52];
String n,m;
System.out.println("温馨提示:欢迎进入纸牌游戏程序!");
for(i=1;i<=52;i++)
{
data[i-1]=i;//录入52张牌的编号。

flag[i-1]=0;//将相应编号纸牌的翻牌数初始化为0。

}
for(i=2;i<=52;i++)//外循环，基数循环。

{
for(j=1;j<=52;j++)//内循环，基数倍数条件判断。

{
if(j%i==0)
{
data[j-1]=data[j-1]*Flag;//将翻转后的结果更新data中的数据。

flag[j-1]++;//翻牌一次，即记入flag数组中。

}
}
}
do{
System.out. printf("\t-----------------------------------------------------\n");
System.out.printf("\t-----------------------------------------------------\n"); System.out.printf("\t------- 欢迎进入纸牌游戏 --------\n"); System.out.printf("\t------- 1.查看题目 --------\n"); System.out.printf("\t------- 2.查看所有纸牌的翻牌次数 --------\n"); System.out.printf("\t------- 3.查看指定编号纸牌翻牌记录 --------\n"); System.out.printf("\t------- 4.查看最终正面向上的纸牌编号 --------\n"); System.out.printf("\t------- 5.制作人信息 --------\n"); System.out.printf("\t------- 0.按0键结束 --------\n"); System.out.printf("\t-----------------------------------------------------\n"); System.out.printf("\t-----------------------------------------------------\n");
System.out.printf("请输入您的选择（数字0-5）：");//主界面
choice = sc.nextInt();
switch(choice)//通过switch语句进行功能的选择
{
case 1:{
System.out.printf("---题目---\n");
System.out.printf("******************************************************** ******\n");
System.out.printf("编号为1-52张牌，正面向上，从第2张开始，以2为基数，是2的倍数的牌翻一次，");
System.out.printf("直到最后一张牌；然后，从第3张开始，以3为基数，是3的倍数的牌翻一次，");
System.out.printf("直到最后一张牌；直到以52为基数的翻过，输出：这时输出正面向上的牌有哪些？\n");
System.out.printf("******************************************************** ********");
System.out.printf("\n");
System.out.printf("\n");
System.out.printf("是否回到主菜单？(Y/N):");//在每个独立功能后添加了独立的判断语句，从而可以选择性的回到主菜单。

n= sc.next();
if(n.equals("Y"))break;
else if(n.equals("N"))
choice=0;//0作为整个界面的循环结束条件，所以直接将choice=0，即可结束循环。

else System.out.printf("**********(提示：输入错误，默认为继
续。

)***********\n");
}break;
case 2:{
System.out.printf("以下为翻牌记录:\n");
System.out.printf("\t----第1张牌翻过0次。

----\t");
System.out.printf("\n");
System.out.printf("\n");
for(i=1;i<52;i++)
{
System.out.printf("\t----第%d张牌翻过%d次。

----\t",i+1,flag[i]);
if(i%2==0)
System.out.printf("\n");
}
System.out.printf("\n");
System.out.printf("是否回到主菜单？(Y/N):");
n = sc.next();
if(n.equals("Y"))break;
else if(n.equals("N"))
choice=0;
else System.out.printf("**********(提示：输入错误，默认为继续。

)*********** **\n");
}break;
case 3:{
do{
System.out.printf("\t请输入您想查询的纸牌编码：");
num = sc.nextInt();
if(num<1&&num>52)//纸牌的序号为1-52，所以其他数值都为输入错误。

System.out.printf("\t输入错误!\n");
else
{
System.out.printf("\t纸牌翻转记录如下：\n");
System.out.printf("\t纸牌翻转次数为%d\n",flag[num-1]);
for(j=2;j<=52;j++)//内循环，基数倍数条件判断。

{
if(num%j==0)
{
System.out.printf("\t在以编号%d为基数时此纸牌有一次翻转。

\n",j);
}
}
}
System.out.printf("需要继续查询纸牌编码吗？(Y/N):");//独立
的判断语句，作为do-while的结束条件，从而可循环的查询纸牌编码。

m= sc.next();
if(!m.equals("Y")&&!m.equals("N"))
System.out.printf("************(提示：输入错误，默认为跳过。

)******** **\n");
}while(m.equals("Y"));
System.out.printf("是否回到主菜单？(Y/N):");
n=sc.next();
if(n.equals("Y"))break;
else if(n.equals("N"))
choice=0;
else System.out.printf("**************(提示：输入错误，默认为继续。

)***** *****\n");
}break;
case 4:{
System.out.printf("\t最后所有正面向上的牌有：\n");
for(i=0;i<52;i++)
{
if(data[i]>0)//所有大于0的数即为正面向上的纸牌。

System.out.printf(" 第%d张牌 ",i+1);
}
System.out.printf("\n");
System.out.printf("是否回到主菜单？(Y/N):");
n=sc.next();
if(n.equals("Y"))break;
else if(n.equals("N"))
choice=0;
else System.out.printf("***************(提示：输入错误，默认为继续。

)**** ******\n");
}break;
case 5:{
System.out.printf("\t\t\t制作人： \n");
System.out.printf("\t\t\t班级： \n");
System.out.printf("\t\t\t指导老师: \n");
System.out.printf("是否回到主菜单？(Y/N):");
n=sc.next();
if(n.equals("Y"))break;
else if(n.equals("N"))
choice=0;
else System.out.printf("***************(提示：输入错误，默认为继续。

)****** *****\n");
}
case 0:break;
default:System.out.printf("\t输入错误，请重新输入!\n");
}
}while(choice!=0);//0作为整个循环的结束条件。

System.out.printf("*******************程序结束，谢谢使用********************\n");
}
}
重庆工商大学课程设计成绩评定表
学院：计信学院班级：12计算机二
指导教师签名：年月日。