用Java编写“百钱买百鸡”程序

“百钱买百鸡”是一个经典的数学问题,问题描述如下:用100元人民币购买100只鸡,其中公鸡每只5元,母鸡每只3元,小鸡每只0.5元,问公鸡、母鸡、小鸡各有多少只?在这篇文章中,我们将讨论如何用Java编写一个程序来解决这个问题,帮助你理解Java编程的基本概念。

流程步骤

首先,我们概述一下实现这个问题的主要步骤,以下表格总结了整个流程。

步骤 描述
1 设置变量,定义价格和数量
2 使用三层循环遍历所有可能的公鸡、母鸡、小鸡数量
3 计算总花费和总数量
4 判断是否满足条件,输出结果

实现步骤

接下来,我们将逐步实现每一个步骤。

1. 设置变量,定义价格和数量

在程序中,我们需要定义公鸡、母鸡和小鸡的单价,以及我们想要达到的总数量和总花费。

public class BuyChickens {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义公鸡、母鸡和小鸡的价格
        int roosterPrice = 5; // 公鸡价格
        int henPrice = 3;     // 母鸡价格
        double chickPrice = 0.5; // 小鸡价格
        
        int totalMoney = 100; // 总钱数
        int totalChickens = 100; // 总鸡数

2. 使用三层循环遍历所有可能的公鸡、母鸡、小鸡数量

为了找到满足“百钱买百鸡”的组合,我们使用三层循环去遍历公鸡、母鸡和小鸡的数量。

        // 遍历公鸡数量(假设最多可以买20只公鸡)
        for (int roosters = 0; roosters <= totalMoney / roosterPrice; roosters++) {
            // 遍历母鸡数量
            for (int hens = 0; hens <= totalMoney / henPrice; hens++) {
                // 通过总鸡数减去公鸡和母鸡数量来得到小鸡数量
                int chicks = totalChickens - roosters - hens;
                
                // 确保小鸡数量不是负数
                if (chicks < 0) continue;
                
                // 计算总费用
                double totalCost = roosters * roosterPrice + hens * henPrice + chicks * chickPrice;

                // 判断总费用是否符合要求
                if (totalCost == totalMoney) {
                    // 输出结果
                    System.out.printf("公鸡:%d只,母鸡:%d只,小鸡:%d只\n", roosters, hens, chicks);
                }
            }
        }
    }
}

3. 计算总花费和总数量

在每一层循环中,我们计算总鸡数和总费用。如果当前组合的费用刚好是100元,则输出这个组合。

4. 判断是否满足条件,输出结果

通过上面的逻辑,我们最终能在命令行中输出所有满足条件的鸡的组合。

旅行图

以下是使用mermaid语法表示的旅行图,展示了整个过程:

journey
    title 用Java编写百钱买百鸡的旅程
    section 流程准备
      设置变量: 5: 母鸡价格
      定义总钱数和总鸡数: 5: 总数设定
    section 检索组合
      遍历公鸡: 5: 公鸡循环
      遍历母鸡: 5: 母鸡循环
      计算小鸡数量: 5: 小鸡数量推导
    section 结果输出
      输出所有组合: 5: 符合条件输出

序列图

以下是序列图,表示程序的主要执行过程:

sequenceDiagram
    participant User
    participant BuyChickens
    User->>BuyChickens: 启动程序
    BuyChickens-->>User: 设置价格和数量
    BuyChickens->>BuyChickens: 遍历组合
    alt 符合条件
        BuyChickens-->>User: 输出组合
    else 不符合条件
        BuyChickens-->>User: 继续遍历
    end

结尾

通过以上的步骤,你可以看到用Java编写“百钱买百鸡”的程序并不是一件困难的事情。它通过简单的循环逻辑实现了一个有趣的数学问题。希望这篇文章能帮助你理解基本的编程流程,以及如何使用Java语言来解决实际问题。随着编程技能的提高,你会发现编程是多么有趣和充满挑战。继续学习,加油!