Preface xvChapter 1 Introduction to Computers and Java 11.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2 Why Program? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.3 Computer Systems: Hardware and Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.4 Programming Languages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61.5 What Is a Program Made of? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91.6 The Programming Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161.7 Object-Oriented Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Review Questions and Exercises 24Programming Challenge 28Chapter 2 Java Fundamentals 312.1 The Parts of a Java Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312.2 The print and printIn Methods, and the Java API . . . . . . . . . . . . . . 372.3 Variables and Literals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 432.4 Primitive Data Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 492.5 Arithmetic Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 602.6 Combined Assignment Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 692.7 Conversion between Primitive Data Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 702.8 Creating Named Constants with final . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 742.9 The String Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 762.10 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 812.11 Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 832.12 Programming Style . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 872.13 Reading Keyboard Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 892.14 Dialog Boxes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 972.15 The printf Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1042.16 Common Errors to Avoid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107Review Questions and Exercises 109Programming Challenges 113Chapter 3 A First Look at Classes and Objects 1193.1 Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1193.2 More about Passing Arguments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1393.3 Instance Fields and Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1423.4 Constructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1453.5 A Bank Account Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1513.6 Classes, Variables, and Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1623.7 Packages and import Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1633.8 Focus on Object-Oriented Design: Finding the Classes and Their Responsibilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1643.9 Common Errors to Avoid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173Review Questions and Exercises 173Programming Challenges 177Chapter 4 Decision Structures 1814.1 The if Statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1814.2 The if-else Statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1904.3 The Payroll Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1934.4 Nested i f Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1974.5 The if-else-if Statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2054.6 Logical Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2104.7 Comparing String Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2184.8 More about Variable Declaration and Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2234.9 The Conditional Operator (Optional) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2254.10 The switch Statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2264.11 Formatting Numbers with the Decimal Format Class. . . . . . . . . . . . 2364.12 Focus on Problem Solving: The Sales Commission Class . . . . . . . . . . 2404.13 The Random Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2474.14 Common Errors to Avoid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250Review Questions and Exercises 251Programming Challenges 256Chapter 5 Loops and Files 2635.1 The Increment and Decrement Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2635.2 The while Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2675.3 Using the while Loop for Input Validation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2745.4 The do-while Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2775.5 The for Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2805.6 Running Totals and Sentinel Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2915.7 Nested Loops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2965.8 The break and continue Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2995.9 Deciding Which Loop to Use . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2995.10 Introduction to File Input and Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3005.11 Common Errors to Avoid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320Review Questions and Exercises 321Programming Challenges 326Chapter 6 A Second Look at Classes and Objects 3336.1 Static Class Members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3336.2 Overloaded Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3406.3 Overloaded Constructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3456.4 Passing Objects as Arguments to Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3526.5 Returning Objects from Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3556.6 The toString Method. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3586.7 Writing an equals Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3626.8 Methods That Copy Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3646.9 Aggregation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3676.10 The this Reference Variable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3806.11 Inner Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3836.12 Enumerated Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3866.13 Garbage Collection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3956.14 Focus on Object-Oriented Design: Class Collaboration . . . . . . . . . . . 3976.15 Common Errors to Avoid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401Review Questions and Exercises 402Programming Challenges 407Chapter 7 Arrays and the ArrayList Class 4137.1 Introduction to Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4137.2 Processing Array Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4247.3 Passing Arrays as Arguments to Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4367.4 Some Useful Array Algorithms and Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4407.5 Returning Arrays from Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4527.6 String Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4547.7 Arrays of Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4587.8 The Sequential Search Algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4627.9 The Selection Sort and the Binary Search Algorithms . . . . . . . . . . . . . 4657.10 Two-Dimensional Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4737.11 Arrays with Three or More Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4857.12 Command-Line Arguments and Variable-Length Argument Lists . . . . 4867.13 The ArrayList Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4907.14 Common Errors to Avoid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 498Review Questions and Exercises 499Programming Challenges 503Chapter 8 Text Processing and Wrapper Classes 5118.1 Introduction to Wrapper Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5118.2 Character Testing and Conversion with the Character Class . . . . . . . 5128.3 More about String Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5198.4 The StringBuilder Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5338.5 Tokenizing Strings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5428.6 Wrapper Classes for the Numeric Data Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5518.7 Focus on Problem Solving: The Test Score Reader Class . . . . . . . . . . 5558.8 Common Errors to Avoid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 559Review Questions and Exercises 559Programming Challenges 563Chapter 9 Inheritance 5699.1 What Is Inheritance? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5699.2 Calling the Superclass Constructor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5809.3 Overriding Superclass Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5889.4 Protected Members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5969.5 Classes That Inherit from Subclasses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6039.6 The Object Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6089.7 Polymorphism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6109.8 Abstract Classes and Abstract Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6159.9 Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6219.10 Common Errors to Avoid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 632Review Questions and Exercises 633Programming Challenges 639Chapter 10 Exceptions and Advanced File I /O 64510.1 Handling Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64510.2 Throwing Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66610.3 Advanced Topics: Binary Files, Random Access Files, and Object Serialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67410.4 Common Errors to Avoid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 690Review Questions and Exercises 691Programming Challenges 697Chapter 11 GUI Applications-Part 1 70111.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70111.2 Dialog Boxes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70411.3 Creating Windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71511.4 Equipping GUI Classes with a main Method. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73911.5 Layout Managers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74111.6 Radio Buttons and Check Boxes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75811.7 Borders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77111.8 Focus on Problem Solving: Extending the JPanel Class . . . . . . . . . . . 77311.9 Splash Screens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78711.10 Using Console Output to Debug a GUI Application . . . . . . . . . . . . . . 78811.11 Common Errors to Avoid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 792Review Questions and Exercises 793Programming Challenges 798Chapter 12 GUI Applications-Part 2 80312.1 Read-Only Text Fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80312.2 Lists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80412.3 Combo Boxes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82112.4 Displaying Images in Labels and Buttons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82712.5 Mnemonics and Tool Tips . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83312.6 File Choosers and Color Choosers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83512.7 Menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83912.8 More about Text Components: Text Areas and Fonts . . . . . . . . . . . . . 84812.9 Sliders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85312.10 Look and Feel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85712.11 Common Errors to Avoid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 859Review Questions and Exercises 860Programming Challenges 865Chapter 13 Applets and More 86913.1 Introduction to Applets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86913.2 A Brief Introduction to HTML . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87113.3 Creating Applets with Swing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88113.4 Using AWT for Portability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88913.5 Drawing Shapes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89413.6 Handling Mouse Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91413.7 Timer Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92513.8 Playing Audio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92913.9 Common Errors to Avoid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 934Review Questions and Exercises 934Programming Challenges 940Chapter 14 Recursion 94314.1 Introduction to Recursion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94314.2 Solving Problems with Recursion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94614.3 Examples of Recursive Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95014.4 A Recursive Binary Search Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95714.5 The Towers of Hanoi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96014.6 Common Errors to Avoid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 964Review Questions and Exercises 965Programming Challenges 968Chapter 15 Databases 97115.1 Introduction to Database Management Systems . . . . . . . . . . . . . . . . 97115.2 Tables, Rows, and Columns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97415.3 The SQL SELECT Statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97715.4 Introduction to JDBC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98615.5 Inserting Rows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99415.6 Updating and Deleting Existing Rows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99615.7 Creating and Deleting Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99815.8 Creating a New Database with Java DB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100115.9 Scrollable Result Sets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100315.10 Result Set Meta Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100515.11 Displaying Query Results in a J Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100815.12 Relational Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101915.13 Advanced Topics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104015.14 Common Errors to Avoid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1042Review Questions and Exercises 1042Programming Challenges 1047Appendix A Getting Started with Alice 1049Index 1077Available on the book's online resource page at www.pearsonhighered.com/gaddis:Appendix B The ASCII/Unicode CharactersAppendix C Operator Precedence and AssociativityAppendix D Java Key WordsAppendix E Installing the JDK and JDK DocumentationAppendix F Using the javadoc UtilityAppendix G More about the Math ClassAppendix H PackagesAppendix I Working with Records and Random-Access FilesAppendix J Installing Java DBAppendix K The QuickSort AlgorithmAppendix L Answers to Checkpoints QuestionsAppendix M Answers to Odd-Numbered Review QuestionsCase Study 1 The Amortization ClassCase Study 2 The PinTester ClassCase Study 3 Parallel ArraysCase Study 4 The Serial Number ClassCase Study 5 A Simple Text Editor Application