Java 基础编程案例：斐波拉契数与从输入交互到逻辑处理

在Java编程学习中，输入输出、循环控制和逻辑判断是核心基础。本文整理了10个经典案例，涵盖Scanner输入处理、斐波那契数列、成绩统计、登录验证等场景，帮助初学者掌握编程逻辑与实用技巧。

一、Scanner输入交互：获取用户输入并处理

Scanner是Java中处理用户输入的常用类，以下案例展示了如何通过Scanner实现不同场景的输入交互。

案例1：数字拆分与加法表

功能：接收用户输入的数字，打印所有“两个数相加等于该数字”的组合。

package a1;
import java.util.Scanner;public class NumberSplitter {public static void main(String[] args) {System.out.println("请输入一个数字");Scanner s1 = new Scanner(System.in);int a = s1.nextInt(); // 接收整数输入// 循环打印所有相加等于a的组合for (int i = 0; i <= a; i++) {System.out.println(i + "+" + (a - i) + "=" + a);}}
}

解析：

• 通过Scanner.nextInt()获取用户输入的整数。
• 外层循环遍历从0到a的所有整数i，计算对应的另一个加数a-i，打印加法公式。

案例2：跑步进度交互

功能：模拟跑步进度提示，每跑400米询问用户状态，根据输入决定继续或休息。

package a1;
import java.util.Scanner;public class RunningTracker {public static void main(String[] args) {// 从400米开始，每次递增400米，直到4000米for (int i = 400; i <= 4000; i += 400) {System.out.println("你已经跑了" + i + "米，累了吗？");Scanner s1 = new Scanner(System.in);String a = s1.next(); // 接收字符串输入// 根据用户输入判断后续操作if (a.equals("累了")) {System.out.println("休息！");break; // 退出循环，停止跑步} else if (a.equals("不累")) {System.out.println("继续跑!");} else {System.out.println("输入错误,继续跑!");}}}
}

解析：

• 外层循环以400米为间隔递增，模拟跑步进度。
• 通过Scanner.next()接收用户输入的字符串（“累了”“不累”或其他），用equals()方法比较字符串，实现分支逻辑。

案例3：成绩录入与平均分计算

功能：接收5门课程的成绩，计算并打印平均分。

package a1;
import java.util.Scanner;public class ScoreAverage {public static void main(String[] args) {System.out.println("请输入你的姓名");Scanner s1 = new Scanner(System.in);String name = s1.next(); // 接收姓名double sum = 0; // 总成绩for (int i = 1; i <= 5; i++) {System.out.println("请输入你第" + i + "门的成绩");Scanner s2 = new Scanner(System.in);int score = s2.nextInt(); // 接收成绩if (score > 0) { // 简单校验成绩有效性sum += score;} else {System.out.println("输入错误");}}System.out.println(name + "的平均分为" + (sum / 5));}
}

解析：

• 用sum变量累加有效成绩，通过循环接收5门成绩。
• 注意：实际开发中需完善成绩校验（如0-100分范围），此处仅做简单判断。

二、斐波那契数列：经典数学序列的实现

斐波那契数列是指从0和1开始，后续每一项都是前两项之和（如0, 1, 1, 2, 3, 5…）。

案例4：打印前20项斐波那契数

package a1;public class FibonacciSequence {public static void main(String[] args) {int a = 0; // 第n-2项int b = 1; // 第n-1项int c = 0; // 第n项（结果）for (int i = 1; i <= 20; i++) {c = a + b; // 计算当前项a = b;     // 更新前两项的值b = c;System.out.println(c); // 打印当前项}}
}

解析：

• 初始值a=0、b=1，通过循环计算第3项到第20项（c = a + b）。
• 每次循环后更新a和b的值，确保下一次计算正确。

三、成绩统计：分数区间判断与分析

案例5：成绩等级判断与优秀率计算

功能：输入5门成绩，判断每门成绩的等级（不合格/良好/优秀），统计80分以上的人数及平均分。

package a1;
import java.util.Scanner;public class ScoreAnalyzer {public static void main(String[] args) {double sumExcellent = 0; // 80分以上成绩总和int countExcellent = 0;  // 80分以上人数for (int i = 1; i <= 5; i++) {System.out.println("请输入你第" + i + "门的成绩");Scanner s2 = new Scanner(System.in);int score = s2.nextInt();// 判断成绩等级if (score >= 0 && score <= 60) {System.out.println("成绩不合格");} else if (score > 60 && score <= 80) {System.out.println("成绩良好");} else if (score > 80 && score <= 100) {System.out.println("成绩优秀");sumExcellent += score;countExcellent++;} else {System.out.println("输入错误");}}// 打印统计结果（注意避免除以0）if (countExcellent > 0) {System.out.println("成绩大于80分的人数为" + countExcellent + "。平均成绩为" + (sumExcellent / countExcellent));} else {System.out.println("没有成绩大于80分的科目");}}
}

解析：

• 用多重if-else判断成绩区间，对80分以上的成绩单独累加和计数。
• 最后判断优秀人数是否为0，避免除法运算出错。

四、机会限制问题：登录验证与输入次数控制

案例6：密码验证（3次机会）

功能：用户输入密码，最多有3次机会，正确则登录成功，失败3次则冻结账户。

package a1;
import java.util.Scanner;public class PasswordValidator {public static void main(String[] args) {System.out.println("请输入你的密码");for (int i = 1; i <= 3; i++) { // 限制3次机会Scanner s2 = new Scanner(System.in);String password = s2.next();if (password.equals("666666")) { // 假设正确密码为666666System.out.println("成功进入主界面");break; // 验证通过，退出循环} else {int remaining = 3 - i; // 计算剩余机会System.out.println("输入错误,你还有" + remaining + "次机会");if (remaining == 0) {System.out.println("用户卡被冻结，不能再输了");}}}}
}

解析：

• 循环次数i从1到3，通过3 - i计算剩余机会。
• 验证成功用break退出循环，失败3次后提示账户冻结。

案例7：用户名+密码双重验证

功能：同时验证用户名和密码，3次失败则锁定，每次失败后可重新输入。

package a1;
import java.util.Scanner;public class UserLogin {public static void main(String[] args) {// 初始输入用户名和密码System.out.println("请输入用户名");Scanner s = new Scanner(System.in);String username = s.next();System.out.println("请输入密码");Scanner s2 = new Scanner(System.in);String password = s2.next();for (int i = 1; i <= 3; i++) {if (username.equals("666666") && password.equals("666666")) {System.out.println("成功进入主界面");break;} else {int remaining = 3 - i;System.out.println("输入错误！你还有" + remaining + "次机会！");if (remaining == 0) {System.out.println("对不起，您3次均输入错误！");} else {// 重新输入用户名和密码System.out.println("请输入用户名");Scanner s3 = new Scanner(System.in);username = s3.next();System.out.println("请输入密码");Scanner s4 = new Scanner(System.in);password = s4.next();}}}}
}

解析：

• 双重验证条件username.equals(...) && password.equals(...)确保两者都正确。
• 每次失败后重新接收输入，更新username和password的值。

案例8：会员信息录入与验证

功能：录入会员信息（4位会员号、生日、积分），验证会员号有效性（1000-9999之间）。

package a1;
import java.util.Scanner;public class MemberInfo {public static void main(String[] args) {// 循环录入2条会员信息for (int i = 1; i <= 2; i++) {System.out.println("请输入会员号（<4位整数>）:");Scanner s = new Scanner(System.in);int memberId = s.nextInt();System.out.println("请输入会员生日（月/日<用两位整数表示>）:");Scanner s22 = new Scanner(System.in);String birthday = s22.next();System.out.println("请输入会员积分:");Scanner s3 = new Scanner(System.in);int points = s3.nextInt();// 打印信息并验证会员号System.out.println(memberId + "  " + birthday + "  " + points);if (!(memberId > 1000 && memberId < 10000)) {System.out.println("客户号" + memberId + "是无效会员号！\n输入信息失败");}}}
}

解析：

• 循环2次录入会员信息，包含整数（会员号、积分）和字符串（生日）。
• 用!(memberId > 1000 && memberId < 10000)判断会员号是否为4位有效数字。

五、数组操作：字符串数组的定义与遍历

案例9：遍历打印字符串数组

功能：定义包含3个姓名的数组，通过循环打印所有元素。

package a1;public class NameArray {public static void main(String[] args) {String names[] = {"张三", "李四", "王五"}; // 定义字符串数组// 遍历数组（a.length获取数组长度）for (int i = 0; i < names.length; i++) {System.out.println(names[i]);}}
}

解析：

• 数组定义：String[] 数组名 = {元素1, 元素2, ...}。
• 用数组名.length获取长度，避免硬编码索引，提高灵活性。

案例10：动态录入数组元素

功能：通过Scanner接收5个学生姓名，存储到数组中并打印。

package a1;
import java.util.Scanner;public class StudentArray {public static void main(String[] args) {String[] students = new String[5]; // 定义长度为5的字符串数组Scanner s = new Scanner(System.in);// 录入5个学生姓名for (int i = 0; i < students.length; i++) {System.out.println("请输入第" + (i + 1) + "个学生的姓名");students[i] = s.next(); // 为数组元素赋值}// 打印所有姓名System.out.println("你输入的5个学生的姓名为:");for (int i = 0; i < students.length; i++) {System.out.println(students[i] + "   ");}}
}

解析：

• 数组初始化：new String[5]创建长度为5的空数组。
• 通过循环为每个索引赋值，再遍历打印，体现数组的动态使用。

总结：基础逻辑的核心应用

以上案例覆盖了Java编程的核心基础：

• 输入处理：Scanner类的nextInt()（整数）和next()（字符串）方法。
• 循环控制：for循环的计数、范围控制，break的退出逻辑。
• 逻辑判断：if-else分支、equals()字符串比较、逻辑运算符（&&）。
• 数组操作：初始化、长度获取（length）、遍历与赋值。

初学者可通过修改案例参数（如斐波那契数列的项数、成绩的分数区间）加深理解，逐步掌握“输入-处理-输出”的编程思维。