课程成绩统计程序1-3

发布时间 2023-06-23 19:25:21作者: Pattrick-Star

课程成绩统计程序系列分析

博客采取总——分模式


总体分析:

1.最终设计类图:
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2.最终设计圈复杂度:
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3.最终设计代码:

点击查看代码
import java.util.*;
import java.text.Collator;
import java.util.TreeMap;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scn = new Scanner(System.in);
        Input_Format inputFormat = new Input_Format();//输入
        Output_Format outputFormat = new Output_Format();//输出
        Data_storage data_storage = new Data_storage();
        while (inputFormat.isEnd){
            String inputLine = scn.nextLine();
            if(inputLine.equals("end")){
                inputFormat.isEnd = false;
                break;
            }
            inputFormat.inputProcessing(inputLine,data_storage);
        }
        outputFormat.outputProcessing(data_storage);
        outputFormat.output_all(data_storage);
    }
}
class Calculate_grades {
    int stu_all_grades(Data_storage data_storage,String num){//单个学生总课程平均分计算  返回一个分数 1)
        int count =0;//这个学生有几门课
        int sum = 0;
        for (Map.Entry<String, Score> entry : data_storage.stu__st_cour.get(num).gradeMap.entrySet()) {
            Score value = entry.getValue();
            if(Integer.parseInt(value.total_scores)>=0) {
                count++;
                sum += Integer.parseInt(value.total_scores);
            }
        }
        if(count!=0)
            return sum/count;
        else
            return -100;//没有参加任何考试
    }
    int[] single_course_grades(Data_storage data_storage,String name){ //2) 课程名
        int count = 0;
        int[] aver_grade = new int[3];//0:平时成绩 1:期末考试 2:总分平均
        for (Map.Entry<String, StudentsAll_mes> e : data_storage.stu__st_cour.entrySet()) {//遍历选课类:num-选课类
            StudentsAll_mes value = e.getValue();
            for (Map.Entry<String, Score> entry : value.gradeMap.entrySet()) {//遍历选课类:course.name-Score
                String key1 = entry.getKey();
                Score value1 = entry.getValue();
                if (key1.equals(name)) {
                    if(Integer.parseInt(value1.total_scores)>=0) {//总分为- 说明算成绩无效
                        count++;
                        aver_grade[2] += Integer.parseInt(value1.total_scores);
                        if (value1 instanceof Test_Score) {
                            if (Integer.parseInt(value1.total_scores) >= 0) {
                                aver_grade[0] += Integer.parseInt(((Test_Score) value1).normal_score);
                                aver_grade[1] += Integer.parseInt(((Test_Score) value1).end_score);
                            }
                        } else if (value1 instanceof Inspect_Score){
                            if (Integer.parseInt(value1.total_scores) >= 0) {
                                aver_grade[0] = -100;//不需要平时成绩
                                aver_grade[1] += Integer.parseInt(((Inspect_Score) value1).end_score);
                            }
                        }else if(value1 instanceof Lab_Score){
                            if(Integer.parseInt(value1.total_scores)>=0){
                                aver_grade[0] = -100;
                                aver_grade[1] += aver_grade[1] += Integer.parseInt(((Lab_Score) value1).total_scores);
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
        if(count!=0) {
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                aver_grade[i] = aver_grade[i] / count;
            }
        }else {
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                aver_grade[i] = -100;
            }
        }
        return aver_grade;
    }
    int Class_grades(Data_storage data_storage,String num){//3)
        int sum = 0;
        int count = 0;
        for (Map.Entry<String, Student> mapEntry : data_storage.classes.get(num).students.entrySet()) {//班级号-Student类
            Student value = mapEntry.getValue();//遍历这个班级的所有学生
            for (Map.Entry<String, StudentsAll_mes> e : data_storage.stu__st_cour.entrySet()) {//stu_num-选课类
                String key1 = e.getKey();//遍历学生的选课类 学号
                StudentsAll_mes value1 = e.getValue();
                if (key1.equals(value.num)) {//选课类中 跟输入的学号一样
                    for (Map.Entry<String, Score> entry : value1.gradeMap.entrySet()) {//该num所有成绩遍历
                        Score gra = entry.getValue();
                        if(Integer.parseInt(gra.total_scores)>=0) {//有效才算
                            sum += Integer.parseInt(gra.total_scores);
                            count++;
                        }
                    }
                }
            }
        }
        if(count!=0)
            return sum/count;
        else
            return -100;
    }
    void final_score(Data_storage data_storage,String num){//计算没门课的成绩 学号
        data_storage.stu__st_cour.get(num).gradeMap.forEach((key,value)->{//学号  成绩
            if(value instanceof Test_Score&&((Test_Score) value).normal_score.matches("\\d+")&&((Test_Score) value).end_score.matches("\\d+")) {
                double tem = ((Test_Course) data_storage.courses.get(key)).normal_weight*Integer.parseInt(((Test_Score) value).normal_score);
                double tem1 = ((Test_Course) data_storage.courses.get(key)).end_weight*Integer.parseInt(((Test_Score) value).end_score);
                value.total_scores = String.valueOf((int)(tem+tem1));
            }else if(value instanceof Inspect_Score&&((Inspect_Score) value).end_score.matches("\\d+")){
                value.total_scores = ((Inspect_Score) value).end_score;
            }else if(value instanceof Lab_Score&&((Lab_Score) value).lab_num.matches("\\d+")){
                int count = Integer.parseInt(((Lab_Score) value).lab_num);
                float sum = 0;
                int i=0;
                for (Integer score : ((Lab_Score) value).scores) {
                    sum+= score* ((Lab_Course) data_storage.courses.get(key)).weights.get(i);
                    i++;
                }
                value.total_scores = String.valueOf((int)sum);
            }
        });
    }
}
class Class {
    String num;
    TreeMap<String, Student> students = new TreeMap<>(); //班级里的学生 学号 学生
    Class(String num){
        this.num = num;
    }
}
class Course {
    String type;
    String test_way;
    String name;
    Course(String name,String type, String test_way){
        this.type = type;
        this.name = name;
        this.test_way = test_way;
    }
}
class Inspect_Course extends Course{
    Inspect_Course(String name, String type, String test_way) {
        super(name, type, test_way);
    }
}
class Test_Course extends Course{
    double normal_weight;
    double end_weight;

    Test_Course(String name, String type, String test_way,String normal_weight,String end_weight) {
        super(name, type, test_way);
        this.normal_weight = Float.parseFloat(normal_weight);
        this.end_weight = Float.parseFloat(end_weight);
    }
}
class Lab_Course extends Course{
    int sub_scores_num = -100;
    ArrayList<Float> weights = new ArrayList<>();
    Lab_Course(String name, String type, String test_way,String line) {
        super(name, type, test_way);
        String[] lines = line.split(" ");
        sub_scores_num = Integer.parseInt(lines[3]);
        for(int i=4;i<lines.length; i++){
            weights.add(Float.parseFloat(lines[i]));
        }
    }
}
class Data_storage {
    TreeMap<String , Course> courses;//课程  k:课程名 v:课程
    TreeMap<String, Class> classes = new TreeMap<>();//班级 k:班级号V:班级
    TreeMap<String, StudentsAll_mes> stu__st_cour;//选课类学生类结合 k:学号 v:选课类
    InAndOut_put output = new InAndOut_put();
    Data_storage(){
        stu__st_cour = new TreeMap<>(new Comparator<String>(){//学生和选课类结合
            @Override
            public int compare(String o1, String o2) {

                try {
                    Comparator<Object> comparator = Collator.getInstance(Locale.CHINA);
                    if (comparator.compare(o1, o2) < 0) {
                        return -1;
                    } else if (comparator.compare(o1, o2) > 0) {
                        return 1;
                    }
                } catch (Exception e) {
                }
                return 0;
            }
        });//重写排序
        courses = new TreeMap<>(new Comparator<String>() {
            @Override
            public int compare(String o1, String o2) {
                try {
                    Comparator<Object> comparator = Collator.getInstance(Locale.CHINA);
                    if (comparator.compare(o1, o2) < 0) {
                        return -1;
                    } else if (comparator.compare(o1, o2) > 0) {
                        return 1;
                    }
                } catch (Exception e) {
                }
                return 0;
            }
        });
    }
    void setInspectCourses(String name, String type, String test_way){
        if(!courses.containsKey(name)) {
            courses.put(name, new Inspect_Course(name, type, test_way));
        }
    }
    void setTestCourses(String name, String type, String test_way,String normal_weight, String end_weight){
        if(!courses.containsKey(name)) {
            courses.put(name, new Test_Course(name, type, test_way,normal_weight, end_weight));
        }
    }
    void setLabCourses(String name, String type, String test_way,String line){
        if(!courses.containsKey(name)) {
            courses.put(name, new Lab_Course(name, type, test_way,line));
        }
    }
    void setClasses(String num){
        if(!classes.containsKey(num)) {
            classes.put(num, new Class(num));
        }
    }
    void setStudents(String clas_num, String name, String num){//班级号 姓名 学号
        if(classes.containsKey(clas_num)){
            if(!classes.get(clas_num).students.containsKey(num))
                classes.get(clas_num).students.put(num,new Student(name,num));
        }
    }
    void setStu__st_courAndMap(String num,String course,String normal_score,String end_score){//添加选课类  学生姓名 课程名称 分数
        if(!stu__st_cour.containsKey(num)){
            stu__st_cour.put(num,new StudentsAll_mes(num,course,normal_score,end_score));
        }
        else{
            stu__st_cour.get(num).setGradeMap(course,normal_score,end_score);
        }
    }
    void setStu__st_courAndMap(String num,String course,String end_score){
        if(!stu__st_cour.containsKey(num)){
            stu__st_cour.put(num,new StudentsAll_mes(num,course,end_score));
        }
        else{
            stu__st_cour.get(num).setGradeMap(course,end_score);
        }
    }
    void set_lab_grades(String stu_num,String course,String lab_num,String grades){
        ArrayList<Integer> scores = new ArrayList<>();
        String[] tem = grades.split(" ");
        for(int i=3;i<tem.length;i++){
            if(tem[i].matches("\\d+"))
                scores.add(Integer.parseInt(tem[i]));
        }
        if(!stu__st_cour.containsKey(stu_num)){
            StudentsAll_mes tem_stu_mes = new StudentsAll_mes();
            tem_stu_mes.set_lab_stu_mes(stu_num,course,lab_num,scores);
            stu__st_cour.put(stu_num,tem_stu_mes);
        }else{
            stu__st_cour.get(stu_num).set_lab_gradeMap(course,lab_num,scores);
        }
    }
}
class Input_Format {
    String regex_c_test = "^[\\u4e00-\\u9fa5a-zA-Z0-9]{1,10}\\s(必修|选修)\\s考试\\s((0.\\d{1,2})|(1-9?))\\s((0.\\d{1,2})|(1-9?))$";
    String regex_c_inspect = "[\\u4e00-\\u9fa5a-zA-Z0-9]{1,10}\\s选修\\s考察$";
    String regex_c_lab = "^[\\u4e00-\\u9fa5a-zA-Z0-9 ]{1,10}\\s实验\\s实验\\s[4-9]\\s((0.\\d{1,2})|(1-9?))(\\s((0.\\d{1,2})|(1-9?))){3,9}$";
    String regex_CS = "^\\d{8}\\s+[\\u4e00-\\u9fa5a-zA-Z0-9]{1,10}\\s+[\\u4E00-\\u9FA5A-Za-z0-9]{1,10}\\s*((100)|(\\d{1,2})|(0))?\\s+((100)|(\\d{1,2})|(0))$";
    String regex_lab = "^\\d{8}\\s[\\u4e00-\\u9fa5a-zA-Z0-9]{1,10}\\s[\\u4e00-\\u9fa5a-zA-Z0-9 ]{1,10}\\s((100)|([1-9]\\d)|\\d)(\\s((100)|([1-9]\\d)|\\d)){2,9}$";
    boolean isEnd = true;//结束标志
    String[] strings;
    void inputProcessing(String line,Data_storage data_storage) {
        lineProcessing(line);//分割
        data_storage.output.add_input(line);//存储
        if(line.matches(regex_c_inspect)){
            data_storage.setInspectCourses(strings[0],strings[1],strings[2]);
        }else if(line.matches(regex_c_lab)){
            data_storage.setLabCourses(strings[0],strings[1],strings[2],line);
        }else if(line.matches(regex_c_test)){
            data_storage.setTestCourses(strings[0],strings[1],strings[2],strings[3],strings[4]);//成绩信息
        } else if(line.matches(regex_CS)||line.matches(regex_lab)){
            data_storage.setClasses(strings[0].substring(0,6));
            data_storage.setStudents(strings[0].substring(0, 6), strings[1], strings[0]);//学生的添加
            if (data_storage.courses.containsKey(strings[2])) {//课程里有这个课
                if (data_storage.courses.get(strings[2]).type.equals("选修")) {//
                    if (data_storage.courses.get(strings[2]).test_way.equals("考试")&&strings.length == 5) {
                        data_storage.setStu__st_courAndMap(strings[0], strings[2], strings[3], strings[4]);
                    }else if(data_storage.courses.get(strings[2]).test_way.equals("考察")&&strings.length==4){
                        data_storage.setStu__st_courAndMap(strings[0], strings[2], strings[3]);
                    } else {
                        data_storage.setStu__st_courAndMap(strings[0], strings[2], "no access", "no access");
                    }
                } else if (data_storage.courses.get(strings[2]).type.equals("必修")) {//
                    if (strings.length == 5) {
                        data_storage.setStu__st_courAndMap(strings[0], strings[2], strings[3],strings[4]);
                    } else {//无效
                        data_storage.setStu__st_courAndMap(strings[0], strings[2], "no access", "no access");
                    }
                } else if(data_storage.courses.get(strings[2]).type.equals("实验")){
                    if(strings.length == 3+((Lab_Course) data_storage.courses.get(strings[2])).sub_scores_num){
                        data_storage.set_lab_grades(strings[0],strings[2], String.valueOf(((Lab_Course) data_storage.courses.get(strings[2])).sub_scores_num),line);
                    }else{
                        data_storage.set_lab_grades(strings[0],strings[2],"num error","no access");
                    }
                }
            }else{
                data_storage.setStu__st_courAndMap(strings[0], strings[2], "not exist");
            }
        }
    }
    void lineProcessing(String line){
        strings = line.split(" ");
    }
}
class Inspect_Score extends Score{
    String end_score = "-100";
    Inspect_Score(String end_score) {
        this.end_score = end_score;
    }
}
class Output_Format {
    Calculate_grades calculate = new Calculate_grades();
    /*String regex_c_test_S = "^[a-zA-Z\\u4e00-\\u9fa5\\s]{1,10}\\s(必修|选修)\\s考试\\s\\d.\\d\\s\\d.\\d$";
    String regex_c_inspect_S = "[a-zA-Z0-9\\u4e00-\\u9fa5]{1,10}\\s选修\\s考察$";
    String regex_c_lab_S = "^[\\u4e00-\\u9fa5a-zA-Z0-9 ]{1,10}\\s实验\\s实验\\s[1-9]\\s((0.\\d{1,2})|(1-9?))(\\s((0.\\d{1,2})|(1-9?))){1,10}$";*/
    String regex_c_test = "^[\\u4e00-\\u9fa5a-zA-Z0-9]{1,10}\\s(必修|选修|实验)\\s(考试|考察|实验)\\s((\\d{1,2})|(1-9?))\\s((\\d{1,2})|(1-9?))$";
    String regex_c_test_e = "^[\\u4e00-\\u9fa5a-zA-Z0-9]{1,10}\\s(必修|选修|实验)\\s(考试|考察|实验)\\s((0.\\d{1,2})|(1-9?))\\s((0.\\d{1,2})|(1-9?))$";
    String regex_c_inspect = "[\\u4e00-\\u9fa5a-zA-Z0-9]{1,10}\\s(必修|选修|实验)\\s(考试|考察|实验)$";
    String regex_c_lab = "^[\\u4e00-\\u9fa5a-zA-Z0-9]{1,10}\\s(必修|选修|实验)\\s(考试|考察|实验)\\s[4-9]\\s((0.\\d{1,2})|(1-9?))(\\s((0.\\d{1,2})|(1-9?))){1,10}$";
    String regex_CS = "^\\d{8}\\s+[\\u4e00-\\u9fa5a-zA-Z0-9]{1,10}\\s+[\\u4e00-\\u9fa5a-zA-Z0-9]{1,10}\\s*((100)|(\\d{1,2})|(0))?\\s+((100)|(\\d{1,2})|(0))$";
    String regex_lab = "^\\d{8}\\s[\\u4e00-\\u9fa5a-zA-Z0-9]{1,10}\\s[\\u4e00-\\u9fa5a-zA-Z0-9]{1,10}\\s((100)|([1-9]\\d)|\\d)(\\s((100)|([1-9]\\d)|\\d)){1,20}$";
    void outputProcessing(Data_storage data) {
        data.classes.forEach((num,Class)->{
            Class.students.forEach((name,student)->{
                calculate.final_score(data,student.num);
            });
        });
        for(String i:data.output.input){
            String[] tem = i.split(" ");
            if(i.matches(regex_c_test_e)||i.matches(regex_c_test)||i.matches(regex_c_inspect)||i.matches(regex_c_lab)){
                if(tem[1].equals("必修")&&(tem[2].equals("考察")||tem[2].equals("实验"))){
                    data.output.add_output(tem[0] + " : course type & access mode mismatch");
                }else if(tem[1].equals("实验")&&!tem[2].equals("实验")) {
                    data.output.add_output(tem[0] + " : course type & access mode mismatch");
                }else if(tem[1].equals("选修")&&tem[2].equals("实验")) {
                    data.output.add_output(tem[0] + " : course type & access mode mismatch");
                }
                if(tem[1].equals("实验")&&tem[2].equals("实验")) {
                    if(tem.length-4>=4&&tem.length - 4<=9) {
                        if (Integer.parseInt(tem[3]) != tem.length - 4) {
                            data.output.add_output(tem[0] + " : number of scores does not match");
                            data.courses.remove(tem[0]);
                            continue;
                        }
                        float tem_weight = 0;
                        for (int j = 4; j < tem.length; j++) {
                            tem_weight += Float.parseFloat(tem[j]);
                        }
                        if (Math.abs(tem_weight - 1) > 0.0001) {
                            data.output.add_output(tem[0] + " : weight value error");
                            data.courses.remove(tem[0]);
                            continue;
                        }
                    }else{
                        try {
                            int temp = Integer.parseInt(tem[3]);
                            if (Integer.parseInt(tem[3]) != tem.length - 4) {
                                data.output.add_output(tem[0] + " : number of scores does not match");
                                data.courses.remove(tem[0]);
                                continue;
                            }
                        } catch (Exception ignored) {

                        }
                    }
                }
                if((tem[1].equals("必修")||tem[1].equals("选修"))&&tem[2].equals("考试")){
                    if(tem.length-3==2) {
                        float tem_weight = Float.parseFloat(tem[3]) + Float.parseFloat(tem[4]);
                        if (Math.abs(tem_weight - 1) > 0.0001) {
                            data.output.add_output(tem[0] + " : weight value error");
                            data.courses.remove(tem[0]);
                        }
                    }
                }
            }else if(i.matches(regex_CS)||i.matches(regex_lab)) {
                if(!data.courses.containsKey(tem[2])){//不存在
                    data.output.add_output(tem[2]+" does not exist");
                    data.stu__st_cour.get(tem[0]).gradeMap.remove(tem[2]);
                }else{
                    if(data.courses.get(tem[2]).type.equals("必修") && tem.length!=5) {//必修 但是只有期末成绩
                        data.output.add_output(tem[0]+" "+tem[1]+" : access mode mismatch");
                    }else if(data.courses.get(tem[2]).type.equals("选修")) {
                        if ((data.courses.get(tem[2]).test_way.equals("考试") && tem.length != 5) ||
                                (data.courses.get(tem[2]).test_way.equals("考察") && tem.length != 4))
                            data.output.add_output(tem[0] + " " + tem[1] + " : access mode mismatch");
                    }else if(data.courses.get(tem[2]).type.equals("实验")){
                        if(data.courses.get(tem[2]).test_way.equals("实验")&&(tem.length-3<4||tem.length-3>9||tem.length-3!=((Lab_Course) data.courses.get(tem[2])).sub_scores_num))
                            data.output.add_output(tem[0] + " " + tem[1] + " : access mode mismatch");
                        /*if(data.courses.get(tem[2]).test_way.equals("实验")&&(Integer.parseInt(tem[3])<4||Integer.parseInt(tem[3])>9)) {
                            data.output.add_output("wrong format");
                        }*/
                    }
                }
            }else if(!i.equals("end")){
                data.output.add_output("wrong format");
            }
        }
        data.classes.forEach((cla_num,Class1)->{//遍历所有班级
            Class1.students.forEach((stu_num,student)->{
                int tem=calculate.stu_all_grades(data,stu_num);
                if(tem>=0)
                    data.output.add_output(stu_num+" "+Class1.students.get(stu_num).name+" "+tem);
                else
                    data.output.add_output(stu_num+" "+Class1.students.get(stu_num).name+" "+"did not take any exams");
            });
        });
        data.courses.forEach((key,value)-> {
            int[] tem = calculate.single_course_grades(data, key);
            if (tem[0] < 0 && tem[1] < 0 && tem[2] < 0) {//三个为- 则没成绩
                data.output.add_output(key + " has no grades yet");
            }else {
                if (value.type.equals("选修") || value.type.equals("必修") || value.type.equals("实验")) {
                    data.output.add_output(key + " " + tem[2]);
                }
            }
        });
        data.classes.forEach((num,Class)->{
            int tem = calculate.Class_grades(data,num);
            if(tem>=0) {
                data.output.add_output(num + " " + tem);
            }else
                data.output.add_output(num+" has no grades yet");
        });
    }
    void output_all(Data_storage data){
        data.output.output.forEach(System.out::println);
    }
}
abstract class Score {
    String total_scores = "-100";
}
class Student {
    String name;
    String num;
    Student(String name, String num) {
        this.name = name;
        this.num = num;
    }
}
class StudentsAll_mes {
    String num;//学生
    TreeMap<String,Score> gradeMap =new TreeMap<>();
    StudentsAll_mes(String stu_name, String course, String normal_score,String test_score){
        this.num = stu_name;
        gradeMap.put(course,new Test_Score(normal_score,test_score));
    }
    StudentsAll_mes(String stu_name, String course, String test_score){
        this.num = stu_name;
        gradeMap.put(course,new Inspect_Score(test_score));
    }

    public StudentsAll_mes() {

    }
    void set_lab_stu_mes(String stu_num,String course,String lab_num,ArrayList<Integer> scores){
        this.num = stu_num;
        gradeMap.put(course,new Lab_Score(lab_num,scores));
    }
    void set_lab_gradeMap(String course,String lab_num,ArrayList<Integer> scores){
        if(!gradeMap.containsKey(course))
            gradeMap.put(course,new Lab_Score(lab_num,scores));
    }
    void setGradeMap(String course, String normal_score,String test_score){
        if(!gradeMap.containsKey(course))
            gradeMap.put(course, new Test_Score(normal_score,test_score));
    }
    void setGradeMap(String course,String test_score){
        if(!gradeMap.containsKey(course))
            gradeMap.put(course,new Inspect_Score(test_score));
    }

}
class Test_Score extends Score{
    String normal_score="-100";
    String end_score="-100";
    Test_Score(String normal_score,String end_score) {
        this.normal_score = normal_score;
        this.end_score = end_score;
    }
}
class Lab_Score extends Score {
    String lab_num;//试验次数

    ArrayList<Integer> scores = new ArrayList<>();
    Lab_Score(String lab_num,ArrayList<Integer> scores){
        this.lab_num = lab_num;
        this.scores = scores;
    }
}
class InAndOut_put {
    List<String> output = new ArrayList<>();
    List<String> input = new ArrayList<>();
    void add_output(String out){
        output.add(out);
    }
    void add_input(String out){
        input.add(out);
    }
}

4.最终代码分析:
可以从图中看到代码的平均圈复杂度较高。这是由于在学习了面向对象设计的几个原则后,我想将类的单一职责原则用上去。所以每一段输出,我几乎都要进行很多循环和遍历。导致较于之前平均圈复杂度高。其次在成绩数据储存里,选课类和和学号,成绩这三者的储存,我设计的很奇怪。在遍历算成绩的时候很别扭,选课类这一类设计的初衷是解班级 分数,学生这三个类的耦合。但是储存起来应该有更好的方法。这是一不好的地方。但总体能过全部测试点。也有冗余类,比如上述代码中的InAndOut_put类,实际作用是储存输出信息,初衷是储存错误信息。但是输出顺序掌控不好,我也没有进行重新的设计和删除。

5.难度分析:
整体题目难度不大,但开始第一次根据已有类图进行设计,给我造成较大的阻力。道理我都懂,选课类是为了解耦合。但是实际数据存储,让我有点为难,不知从何下手,经过很多次的修改。还有输出顺序方面。经过好几次题目的重新阅读才最终理清楚。

单次分析

  1. 课程成绩统计-1
    类设计:
    1)选课类
点击查看代码
class ChooseClass {
    String num;//学生
    TreeMap<String,Score> gradeMap =new TreeMap<>();
    ChooseClass(String stu_name, String course, String normal_score, String test_score){
        this.num = stu_name;
        gradeMap.put(course,new kaoshi(normal_score,test_score));
    }
    ChooseClass(String stu_name, String course, String test_score){
        this.num = stu_name;
        gradeMap.put(course,new Inspect_Score(test_score));
    }
    void Setgrade(String course, String normal_score, String test_score){
        if(!gradeMap.containsKey(course))
            gradeMap.put(course, new kaoshi(normal_score,test_score));
    }
    void Setgrade(String course, String test_score){
        if(!gradeMap.containsKey(course))
            gradeMap.put(course,new Inspect_Score(test_score));
    }

}
分析: 1. 定义了变量num用于存储学生姓名,并在类构造函数中初始化; 2. 定义了gradeMap用于存储学生的不同课程成绩,使用TreeMap实现对键值的排序和管理; 3. 设计了两个构造方法,分别用于添加考试成绩和其他成绩(如期末测试); 4. 设计了两个Setgrade()方法,用于修改已有的成绩记录;

不足之处:

  1. 变量命名不规范,例如变量gradeMap的命名,应当使用驼峰命名法,改为gradeMap;
  2. 不够精简,代码重复度较高,可以对相似的构造函数和Setgrade()方法进行重构,减少代码复杂度;
  3. 异常处理不足,没有对输入错误等异常进行处理,需要加入相应的异常处理代码来保证代码的健壮性和稳定性。

班级类:

点击查看代码
class Class {
    String num;
    TreeMap<String, Student> students = new TreeMap<>(); //班级里的学生 学号 学生
    Class(String num){
        this.num = num;
    }
}
分析: 1. 定义了变量num用于存储班级编号,并在类构造函数中初始化; 2. 定义了变量students用于存储班级中所有学生信息,使用TreeMap实现对学号的排序和管理; 3. 设计了构造方法,用于创建班级的对象;

不足之处:

  1. 缺乏完善的班级管理功能,例如添加、修改、删除学生等操作,需要其他类或方法配合实现;
  2. 变量命名不规范,例如变量students的命名,应当使用驼峰命名法,改为students;
  3. 类名与关键字重复,Class是Java中的关键字,不建议用于类名。
    课程类
点击查看代码
class Course {
    String type;
    String test_way;
    String name;
    Course(String name,String type, String test_way){
        this.type = type;
        this.name = name;
        this.test_way = test_way;
    }
}
分析: 1. 定义了变量type用于存储课程类型,例如必修课、选修课等; 2. 定义了变量test_way用于存储课程考核方式,例如考试、论文、课程设计等; 3. 定义了变量name用于存储课程名称; 4. 设计了构造函数,用于创建课程的对象。

代码逻辑很清晰,实现了基础的课程信息的存储和管理。不足之处可能包括:

  1. 缺乏完善的课程管理功能,例如添加、修改、删除课程等操作,需要其他类或方法配合实现;
  2. 变量命名不规范,例如变量test_way的命名,应当使用驼峰命名法,改为testWay;
  3. 类名首字母应该大写,改为Course。
    数据类:
点击查看代码
class Data_all {
    TreeMap<String, Course> courses;
    TreeMap<String, Class> classes = new TreeMap<>();
    TreeMap<String, ChooseClass> stu__st_cour;
    HashMap<String, ArrayList<String>> course_up = new HashMap<>();
    Data_all() {
        stu__st_cour = new TreeMap<>(new Comparator<String>() {
            @Override
            public int compare(String o1, String o2) {
                try {
                    Comparator<Object> comparator = Collator.getInstance(Locale.CHINA);
                    if (comparator.compare(o1, o2) < 0) {
                        return -1;
                    } else if (comparator.compare(o1, o2) > 0) {
                        return 1;
                    }
                } catch (Exception e) {
                }
                return 0;
            }
        });//重写排序
        courses = new TreeMap<>(new Comparator<String>() {
            @Override
            public int compare(String o1, String o2) {
                try {
                    Comparator<Object> comparator = Collator.getInstance(Locale.CHINA);
                    if (comparator.compare(o1, o2) < 0) {
                        return -1;
                    } else if (comparator.compare(o1, o2) > 0) {
                        return 1;
                    }
                } catch (Exception e) {
                }
                return 0;
            }
        });
    }
    void setCourses(String name, String type, String test_way) {
        if (!courses.containsKey(name)) {
            courses.put(name, new Course(name, type, test_way));
        }
    }
    void setClasses(String num) {
        if (!classes.containsKey(num))
            classes.put(num, new Class(num));
    }
    void setStudents(String clas_num, String name, String num) {//班级号 姓名 学号
        if (classes.containsKey(clas_num)) {
            classes.get(clas_num).students.put(num, new Student(name, num));
        }
    }
    void setStu__st_courAndMap(String num, String course, String normal_score, String end_score) {//添加选课类  学生姓名 课程名称 分数
        if (!stu__st_cour.containsKey(num)) {
            stu__st_cour.put(num, new ChooseClass(num, course, normal_score, end_score));
        } else {
            stu__st_cour.get(num).Setgrade(course, normal_score, end_score);
        }
    }
    void setStu__st_courAndMap(String num, String course, String end_score) {
        if (!stu__st_cour.containsKey(num)) {
            stu__st_cour.put(num, new ChooseClass(num, course, end_score));
        } else {
            stu__st_cour.get(num).Setgrade(course, end_score);
        }
    }
    void course_up_add(String num, String course) {
        if (!course_up.containsKey(num)) {
            ArrayList<String> tem = new ArrayList<>();
            tem.add(course);
            course_up.put(num, tem);
        } else {
            course_up.get(num).add(course);
        }
    }
}
分析: 1. 定义了变量courses用于存储所有课程的信息,使用TreeMap实现对课程名称的排序和管理; 2. 定义了变量classes用于存储所有班级的信息,使用TreeMap实现对班级编号的排序和管理; 3. 定义了变量stu__st_cour用于存储学生选课及成绩的信息,使用TreeMap实现对学号的排序和管理; 4. 定义了变量course_up用于存储课程信用HashMap实现学号和选课列表的映射; 5. 设计了构造函数,在构造函数中对stu__st_cour和courses进行了排序和初始化; 6. 设计了多个方法,包括添加课程、添加班级、添加学生、添加选课信息、添加升学所需的选修课等; 7. 在添加选课信息的方法中,提供了两个重载方法,用于添加有成绩和无成绩的选课信息。

代码实现了基础的数据管理功能,包括对课程、班级和选课信息的存储、排序和管理,以及升学模块所需信息的存储。不足之处:

  1. 代码逻辑较为复杂,容易造成理解困难和维护困难;
  2. 变量命名不规范,例如变量stu__st_cour和变量course_up的命名,应当使用驼峰命名法,改为stuStCour和courseUp;
  3. 代码中存在硬编码,例如课程类型和考核方式,应当改为常量或枚举类型。

为增强代码的可读性和易维护性,需要尽量减少硬编码和冗余代码,同时注意变量命名规范和代码结构清晰易懂等方面。也可以考虑使用面向对象设计思想,将代码拆分为多个类,以提高代码的可扩展性和可重用性。
分数类:

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abstract class Score {
    String total_scores = "-100";
}
分析: 1. 抽象类Score没有具体的实现逻辑,需要在子类中实现具体的业务逻辑; 2. 变量total_scores没有提供可以设置值的方法,也没有定义getTotalScores方法获取总分,无法使用或修改total_scores值; 3. 变量total_scores命名不规范,应当使用驼峰命名法,改为totalScores。

学生类:

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class Student {
    String name;
    String num;
    Student(String name, String num) {
        this.name = name;
        this.num = num;
    }
}
分析 1. 定义了变量name用于存储学生姓名; 2. 定义了变量num用于存储学生学号; 3. 设计了构造函数,用于创建学生的对象。

代码逻辑很清晰,实现了基础的学生信息的存储和管理。不足之处:

  1. 在代码中没有对变量进行封装,可以直接通过对象名访问到变量。

总体分析:
起初搞不懂选课类如何解耦合,搞不懂数据储存模式,造成了很多困难。但最终一一克服了。选用了一种较复杂的储存方式给后续的维护带来挺高困难。。

  1. 命名规范:类名、方法名、变量名采用驼峰命名法,明确易懂;
  2. OOP原则:面向对象的编程思想,封装、继承、多态得到良好的体现;
  3. 安全性:对于属性未进行任何权限控制,可以通过对象直接访问,影响安全性;
  4. 可维护性:采用简单直接的语言描述、遵循单一职责原则实现各部分代码,易于后期修改和维护;
  5. 可读性:代码注释清晰明了,可以快速理解代码含义,易于团队协作;
  6. 功能性:各部分代码功能齐全,结构清晰,易于扩展和优化;
  7. 性能:获取输入、输出等数据时,采用ArrayList存储,虽然效率较高,但数据量过大时,可能存在性能问题。

课程成绩统计-2

类设计及分析:
计算类:

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class Calculate_grades {
    final float normal_weight = 0.3f;
    final float end_weight = 0.7f;
    int stu_all_grades(Data_storage data_storage,String num){//单个学生总课程平均分计算  返回一个分数 1)
        int count =0;//这个学生有几门课
        int sum = 0;
        for (Map.Entry<String, Score> entry : data_storage.stu__st_cour.get(num).gradeMap.entrySet()) {
            String key = entry.getKey();
            Score value = entry.getValue();
            if(Integer.parseInt(value.total_scores)>=0) {
                count++;
                sum += Integer.parseInt(value.total_scores);
            }
        }
        if(count!=0)
            return sum/count;
        else
            return -100;//没有参加任何考试
    }
    int[] single_course_grades(Data_storage data_storage,String name){ //2) 课程名
        int count = 0;
        int[] aver_grade = new int[3];//0:平时成绩 1:期末考试 2:总分平均
        for (Map.Entry<String, StudentsAll_mes> e : data_storage.stu__st_cour.entrySet()) {//遍历选课类:num-选课类
            StudentsAll_mes value = e.getValue();
            for (Map.Entry<String, Score> entry : value.gradeMap.entrySet()) {//遍历选课类:course.name-Score
                String key1 = entry.getKey();
                Score value1 = entry.getValue();
                if (key1.equals(name)) {
                    if(Integer.parseInt(value1.total_scores)>=0) {//总分为- 说明算成绩无效
                        count++;
                        aver_grade[2] += Integer.parseInt(value1.total_scores);
                        if (value1 instanceof Test_Score) {
                            if (Integer.parseInt(value1.total_scores) >= 0) {
                                aver_grade[0] += Integer.parseInt(((Test_Score) value1).normal_score);
                                aver_grade[1] += Integer.parseInt(((Test_Score) value1).end_score);
                            }
                        } else if (value1 instanceof Inspect_Score){
                            if (Integer.parseInt(value1.total_scores) >= 0) {
                                aver_grade[0] = -100;//不需要平时成绩
                                aver_grade[1] += Integer.parseInt(((Inspect_Score) value1).end_score);
                            }
                        }else if(value1 instanceof Lab_Score){
                            if(Integer.parseInt(value1.total_scores)>=0){
                                aver_grade[0] = -100;
                                aver_grade[1] += aver_grade[1] += Integer.parseInt(((Lab_Score) value1).total_scores); ;
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
        if(count!=0) {
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                aver_grade[i] = aver_grade[i] / count;
            }
        }else {
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                aver_grade[i] = -100;
            }
        }
        return aver_grade;
    }
    int Class_grades(Data_storage data_storage,String num){//3)
        int sum = 0;
        int count = 0;
        for (Map.Entry<String, Student> mapEntry : data_storage.classes.get(num).students.entrySet()) {//班级号-Student类
            Student value = mapEntry.getValue();//遍历这个班级的所有学生
            for (Map.Entry<String, StudentsAll_mes> e : data_storage.stu__st_cour.entrySet()) {//stu_num-选课类
                String key1 = e.getKey();//遍历学生的选课类 学号
                StudentsAll_mes value1 = e.getValue();
                if (key1.equals(value.num)) {//选课类中 跟输入的学号一样
                    for (Map.Entry<String, Score> entry : value1.gradeMap.entrySet()) {//该num所有成绩遍历
                        Score gra = entry.getValue();
                        if(Integer.parseInt(gra.total_scores)>=0) {//有效才算
                            sum += Integer.parseInt(gra.total_scores);
                            count++;
                        }
                    }
                }
            }
        }
        if(count!=0)
            return sum/count;
        else
            return -100;
    }
    void final_score(Data_storage data_storage,String num){//计算没门课的成绩 学号
        data_storage.stu__st_cour.get(num).gradeMap.forEach((key,value)->{//学号  成绩
            if(value instanceof Test_Score&&((Test_Score) value).normal_score.matches("\\d+")&&((Test_Score) value).end_score.matches("\\d+")) {
                value.total_scores = String.valueOf((int)(normal_weight*Integer.parseInt(((Test_Score) value).normal_score)
                        + end_weight*Integer.parseInt(((Test_Score) value).end_score)));
            }else if(value instanceof Inspect_Score&&((Inspect_Score) value).end_score.matches("\\d+")){
                value.total_scores = ((Inspect_Score) value).end_score;
            }else if(value instanceof Lab_Score&&((Lab_Score) value).lab_num.matches("\\d+")){
                int count = Integer.parseInt(((Lab_Score) value).lab_num);
                int sum = 0;
                for (Integer score : ((Lab_Score) value).scores) {
                    sum+=score;
                }
                value.total_scores = String.valueOf(sum/count);
            }
        });
    }
}
分析 代码设计较为复杂,实现了完整的数据存储功能和添加业务操作。其中的优点在于可以存储和管理选课信息,记录学生的成绩,存储实验分数等信息。不足之处包括:
  1. 代码复杂度较高,可能不易维护;
  2. 未对变量进行封装,可以直接通过对象名访问到变量;
  3. 代码中使用了一些不规范的变量命名,例如stu__st_cour变量名过长且含有下划线,建议修改为stu_st_cour等。
    班级类:
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class Class {
    String num;
    TreeMap<String, Student> students = new TreeMap<>(); //班级里的学生 学号 学生
    Class(String num){
        this.num = num;
    }
}
分析: 1. 定义了变量num用于存储班级编号; 2. 定义了变量students用于存储班级内所有学生的信息; 3. 设计了构造函数,用于创建班级的对象。

代码逻辑很清晰,实现了基础的班级信息的存储和管理。其优点在于使用了TreeMap存储学生信息,使得班级内的学生可以按照学号有序排列,方便后续管理。不足之处包括:

  1. 在代码中没有对变量进行封装,可以直接通过对象名访问到变量;
    课程类:
点击查看代码
class Course {
    String type;
    String test_way;
    String name;
    Course(String name,String type, String test_way){
        this.type = type;
        this.name = name;
        this.test_way = test_way;
    }
}
分析: 1. 定义了变量type用于存储课程类型; 2. 定义了变量test_way用于存储考核方式; 3. 定义了变量name用于存储课程名称; 4. 设计了构造函数,用于创建课程的对象。

代码逻辑简单明了,实现了课程信息的存储,但存在一些不足之处:

  1. 未对成员变量进行封装,可以随意通过对象名访问变量;
  2. 变量命名不规范,应当使用驼峰命名法命名变量。
    数据类:
点击查看代码
class Data_storage {
    TreeMap<String , Course> courses;//课程  k:课程名 v:课程
    TreeMap<String, Class> classes = new TreeMap<>();//班级 k:班级号V:班级
    TreeMap<String, StudentsAll_mes> stu__st_cour;//选课类学生类结合 k:学号 v:选课类
    WrongFormat_Check output = new WrongFormat_Check();
    Data_storage(){
        stu__st_cour = new TreeMap<>(new Comparator<String>(){//学生和选课类结合
            @Override
            public int compare(String o1, String o2) {
                try {
                    Comparator<Object> comparator = Collator.getInstance(Locale.CHINA);
                    if (comparator.compare(o1, o2) < 0) {
                        return -1;
                    } else if (comparator.compare(o1, o2) > 0) {
                        return 1;
                    }
                } catch (Exception e) {
                }
                return 0;
            }
        });//重写排序
        courses = new TreeMap<>(new Comparator<String>() {
            @Override
            public int compare(String o1, String o2) {
                try {
                    Comparator<Object> comparator = Collator.getInstance(Locale.CHINA);
                    if (comparator.compare(o1, o2) < 0) {
                        return -1;
                    } else if (comparator.compare(o1, o2) > 0) {
                        return 1;
                    }
                } catch (Exception e) {
                }
                return 0;
            }
        });
    }
    void setCourses(String name, String type, String test_way){
        if(!courses.containsKey(name)) {
            courses.put(name, new Course(name, type, test_way));
            courses.get(name);
        }
    }
    void setClasses(String num){
        if(!classes.containsKey(num)) {
            classes.put(num, new Class(num));
        }
    }
    void setStudents(String clas_num, String name, String num){//班级号 姓名 学号
        if(classes.containsKey(clas_num)){
            classes.get(clas_num).students.put(num,new Student(name,num));
            classes.get(clas_num).students.get(num);
        }
    }
    void setStu__st_courAndMap(String num,String course,String normal_score,String end_score){//添加选课类  学生姓名 课程名称 分数
        if(!stu__st_cour.containsKey(num)){
            stu__st_cour.put(num,new StudentsAll_mes(num,course,normal_score,end_score));
        }
        else{
            stu__st_cour.get(num).setGradeMap(course,normal_score,end_score);
        }
    }
    void setStu__st_courAndMap(String num,String course,String end_score){
        if(!stu__st_cour.containsKey(num)){
            stu__st_cour.put(num,new StudentsAll_mes(num,course,end_score));
        }
        else{
            stu__st_cour.get(num).setGradeMap(course,end_score);
        }
    }
    void set_lab_grades(String stu_num,String course,String lab_num,String grades){
        ArrayList<Integer> scores = new ArrayList<>();
        String[] tem = grades.split(" ");
        for(int i=4;i<tem.length;i++){
            if(tem[i].matches("\\d+"))
                scores.add(Integer.parseInt(tem[i]));
        }
        if(!stu__st_cour.containsKey(stu_num)){
            StudentsAll_mes tem_stu_mes = new StudentsAll_mes();
            tem_stu_mes.set_lab_stu_mes(stu_num,course,lab_num,scores);
            stu__st_cour.put(stu_num,tem_stu_mes);
        }else{
            stu__st_cour.get(stu_num).set_lab_gradeMap(course,lab_num,scores);
        }
    }
}
分析: 1. 定义了变量courses用于存储所有的课程; 2. 定义了变量classes用于存储所有的班级; 3. 定义了变量stu__st_cour用于存储学生选课信息; 4. 定义了变量output用于输出格式错误信息; 5. 设计了构造函数,用于创建Data_storage的对象; 6. 设计了一些方法,包括setCourses、setClasses、setStudents、setStu__st_courAndMap和set_lab_grades,用于添加课程、班级、学生或者更新学生选课信息等。

代码设计较为复杂,实现了完整的数据存储功能和添加业务操作。其中的优点在于可以存储和管理选课信息,记录学生的成绩,存储实验分数等信息。不足之处可能包括:

  1. 代码复杂度较高,可能不易维护;
  2. 未对变量进行封装,可以直接通过对象名访问到变量;
  3. 代码中使用了一些不规范的变量命名,例如stu__st_cour变量名过长且含有下划线,建议修改为stu_st_cour等。
    输入类:
点击查看代码
class Input_Format {
    String regex_c = "^[\\u4E00-\\u9FA5A-Za-z0-9]{1,10} +(必修|选修|实验)? *(考试|考察|实验)?$";
    String regex_CS = "^\\d{8}\\s+[\\u4E00-\\u9FA5A-Za-z]{1,10}\\s+[\\u4E00-\\u9FA5A-Za-z0-9]{1,10}\\s*((100)|(\\d{1,2})|(0))?\\s+((100)|(\\d{1,2})|(0))$";
    String regex_lab = "^\\d{8}\\s[\\u4e00-\\u9fa5a-zA-Z ]{1,10}\\s[\\u4e00-\\u9fa5a-zA-Z0-9 ]{1,10}\\s[4-9]\\s((100)|([1-9]\\d)|\\d)(\\s((100)|([1-9]\\d)|\\d)){1,20}$";
    boolean isEnd = true;//结束标志
    String[] strings;
    void inputProcessing(String line,Data_storage data_storage) {
        lineProcessing(line);//分割
        data_storage.output.add_input(line);//存储
        if(line.matches(regex_c)){
            if(strings[1].equals("必修")&&strings[2].equals("考试")){
                data_storage.setCourses(strings[0],strings[1],strings[2]);
            }else if(strings[1].equals("选修")&&!strings[2].equals("实验")){
                data_storage.setCourses(strings[0],strings[1],strings[2]);
            }else if(strings[1].equals("实验")&&strings[2].equals("实验")){
                data_storage.setCourses(strings[0],strings[1],strings[2]);

            }
        }else if(line.matches(regex_CS)||line.matches(regex_lab)){
            data_storage.setClasses(strings[0].substring(0,6));
            data_storage.setStudents(strings[0].substring(0, 6), strings[1], strings[0]);//学生的添加
            if (data_storage.courses.containsKey(strings[2])) {//课程里有这个课
                if (data_storage.courses.get(strings[2]).type.equals("选修")) {//
                    if (data_storage.courses.get(strings[2]).test_way.equals("考试")&&strings.length == 5) {
                        data_storage.setStu__st_courAndMap(strings[0], strings[2], strings[3], strings[4]);
                    }else if(data_storage.courses.get(strings[2]).test_way.equals("考察")&&strings.length==4){
                        data_storage.setStu__st_courAndMap(strings[0], strings[2], strings[3]);
                    } else {
                        data_storage.setStu__st_courAndMap(strings[0], strings[2], "no access", "no access");
                    }
                } else if (data_storage.courses.get(strings[2]).type.equals("必修")) {//
                    if (strings.length == 5) {
                        data_storage.setStu__st_courAndMap(strings[0], strings[2], strings[3],strings[4]);
                    } else {//无效
                        data_storage.setStu__st_courAndMap(strings[0], strings[2], "no access", "no access");
                    }
                } else if(data_storage.courses.get(strings[2]).type.equals("实验")){
                    if(Integer.parseInt(strings[3])>=4&&Integer.parseInt(strings[3])<=9&&strings.length == 4+Integer.parseInt(strings[3])){
                        data_storage.set_lab_grades(strings[0],strings[2],strings[3],line);
                    }else{
                        data_storage.set_lab_grades(strings[0],strings[2],"num error","no access");
                    }
                }
            }else{
                data_storage.setStu__st_courAndMap(strings[0], strings[2], "not exist");
            }
        }
    }
    void lineProcessing(String line){
        strings = line.split(" ");
    }
}
分析: 1. 定义了正则表达式用于校验输入的格式; 2. 定义了变量isEnd表示输入是否结束; 3. 实现了输入数据的分割、存储和处理等功能。

该类主要是用于处理输入文件格式,根据输入的内容,存储到特定的数据结构中,以便后续统计分析。这个类的好处在于将输入数据的处理和存储封装在一起,并且使用正则表达式进行格式校验,可以快速判断输入的数据格式是否合法。但是该类还存在以下不足之处:

  1. 程序的注释不够详细,不便于他人理解代码的意图;
  2. 类、方法和变量的命名不够规范,不易读不易理解;
  3. 没有对类的函数和变量进行封装,不够安全、易维护。
    考察分数类:
点击查看代码
class Inspect_Score extends Score{
    String end_score = "-100";
    Inspect_Score(String end_score) {
        this.end_score = end_score;
    }
}
分析: 1. 定义了变量end_score用于存储考核分数; 2. 设计了构造函数,用于创建考核分数对象。

代码逻辑简单明了,实现了考核分数的存储,但存在一些不足之处:

  1. 未对成员变量进行封装,可以随意通过对象名访问变量;
  2. 在构造函数中只接收了一个参数,无法得出总分,而实际应该将normal_score和end_score进行计算并得出总分;
  3. 变量命名不规范,应当使用驼峰命名法命名变量。
    输出类:
点击查看代码
class Output_Format {
    Calculate_grades calculate = new Calculate_grades();
    String regex_c = "^[\\u4E00-\\u9FA5A-Za-z0-9]{1,10} +(必修|选修|实验)? *(考试|考察|实验)?$";
    String regex_CS = "^\\d{8}\\s+[\\u4E00-\\u9FA5A-Za-z]{1,10}\\s+[\\u4E00-\\u9FA5A-Za-z0-9]{1,10}\\s*((100)|(\\d{1,2})|(0))?\\s+((100)|(\\d{1,2})|(0))$";
    String regex_lab = "^\\d{8}\\s[\\u4e00-\\u9fa5a-zA-Z ]{1,10}\\s[\\u4e00-\\u9fa5a-zA-Z0-9 ]{1,10}\\s([4-9]|1[0-9]|20)\\s((100)|([1-9]\\d)|\\d)(\\s((100)|([1-9]\\d)|\\d)){1,20}$";
    void outputProcessing(Data_storage data) {
        data.classes.forEach((num,Class)->{
            Class.students.forEach((name,student)->{
                calculate.final_score(data,student.num);
            });
        });
        for(String i:data.output.input){
            String[] tem = i.split(" ");
            if(i.matches(regex_c)){
                if(tem[1].equals("必修")&&(tem[2].equals("考察")||tem[2].equals("实验"))){
                    data.output.add_output(tem[0] + " : course type & access mode mismatch");
                }else if(tem[1].equals("实验")&&!tem[2].equals("实验"))
                    data.output.add_output(tem[0] + " : course type & access mode mismatch");
                else if(tem[1].equals("选修")&&tem[2].equals("实验"))
                    data.output.add_output(tem[0] + " : course type & access mode mismatch");
            }else if(i.matches(regex_CS)||i.matches(regex_lab)) {
                if(!data.courses.containsKey(tem[2])){//不存在
                    data.output.add_output(tem[2]+" does not exist");
                    data.stu__st_cour.get(tem[0]).gradeMap.remove(tem[2]);
                }else{
                    if(data.courses.get(tem[2]).type.equals("必修") && tem.length!=5) {//必修 但是只有期末成绩
                        data.output.add_output(tem[0]+" "+tem[1]+" : access mode mismatch");
                    }else if(data.courses.get(tem[2]).type.equals("选修")) {
                        if ((data.courses.get(tem[2]).test_way.equals("考试") && tem.length != 5) ||
                                (data.courses.get(tem[2]).test_way.equals("考察") && tem.length != 4))
                            data.output.add_output(tem[0] + " " + tem[1] + " : access mode mismatch");
                    }else if(data.courses.get(tem[2]).type.equals("实验")){
                        if(data.courses.get(tem[2]).test_way.equals("实验")&&Integer.parseInt(tem[3])>=4&&Integer.parseInt(tem[3])<=9&&tem.length!=4+Integer.parseInt(tem[3]))
                            data.output.add_output(tem[0] + " " + tem[1] + " : access mode mismatch");
                        if(data.courses.get(tem[2]).test_way.equals("实验")&&(Integer.parseInt(tem[3])<4||Integer.parseInt(tem[3])>9)) {
                            data.output.add_output("wrong format");
                        }
                    }
                }
            }else if(!i.equals("end")){
                data.output.add_output("wrong format");
            }
        }
        data.classes.forEach((cla_num,Class1)->{//遍历所有班级
            Class1.students.forEach((stu_num,student)->{
                int tem=calculate.stu_all_grades(data,stu_num);
                if(tem>=0)
                    data.output.add_output(stu_num+" "+Class1.students.get(stu_num).name+" "+tem);
                else
                    data.output.add_output(stu_num+" "+Class1.students.get(stu_num).name+" "+"did not take any exams");
            });
        });
        data.courses.forEach((key,value)-> {
            int[] tem = calculate.single_course_grades(data, key);
            if (tem[0] < 0 && tem[1] < 0 && tem[2] < 0) {//三个为- 则没成绩
                data.output.add_output(key + " has no grades yet");
            }else {
                if (value.type.equals("选修")) {
                    if(value.test_way.equals("考察"))
                        data.output.add_output(key + " " + tem[1] + " " + tem[2]);
                    else
                        data.output.add_output(key + " " + tem[0] + " " + tem[1] + " " + tem[2]);
                } else if (value.type.equals("必修")) {
                    data.output.add_output(key + " " + tem[0] + " " + tem[1] + " " + tem[2]);
                } else if(value.type.equals("实验")){
                    data.output.add_output(key+ " " +tem[2]);
                }
            }
        });
        data.classes.forEach((num,Class)->{
            int tem = calculate.Class_grades(data,num);
            if(tem>=0) {
                data.output.add_output(num + " " + tem);
            }else
                data.output.add_output(num+" has no grades yet");
        });
    }
    void output_all(Data_storage data){
        data.output.output.forEach(System.out::println);
    }
}
分析: 代码的复杂度较高,应该拆分成几个类用于,拆分类的作用。部分变量和方法的命名不满足驼峰形式; 学生类:
点击查看代码
class Student {
    String name;
    String num;
    Student(String name, String num) {
        this.name = name;
        this.num = num;
    }
}
分析: 1. 定义了变量name用于存储学生姓名; 2. 定义了变量num用于存储学生学号; 3. 设计了构造函数,用于创建学生对象。

代码逻辑简单明了,实现了学生姓名和学号的存储,但存在一些不足之处:

  1. 未对成员变量进行封装,可以随意通过对象名访问变量;
  2. 变量命名不规范,应当使用驼峰命名法命名变量。
    选课类:
点击查看代码
class StudentsAll_mes {
    String num;//学生
    TreeMap<String,Score> gradeMap =new TreeMap<>();
    StudentsAll_mes(String stu_name, String course, String normal_score,String test_score){
        this.num = stu_name;
        gradeMap.put(course,new Test_Score(normal_score,test_score));
    }
    StudentsAll_mes(String stu_name, String course, String test_score){
        this.num = stu_name;
        gradeMap.put(course,new Inspect_Score(test_score));
    }

    public StudentsAll_mes() {

    }
    void set_lab_stu_mes(String stu_num,String course,String lab_num,ArrayList<Integer> scores){
        this.num = stu_num;
        gradeMap.put(course,new Lab_Score(lab_num,scores));
    }
    void set_lab_gradeMap(String course,String lab_num,ArrayList<Integer> scores){
        if(!gradeMap.containsKey(course))
            gradeMap.put(course,new Lab_Score(lab_num,scores));
    }
    void setGradeMap(String course, String normal_score,String test_score){
        if(!gradeMap.containsKey(course))
            gradeMap.put(course, new Test_Score(normal_score,test_score));
    }
    void setGradeMap(String course,String test_score){
        if(!gradeMap.containsKey(course))
            gradeMap.put(course,new Inspect_Score(test_score));
    }

}
分析: 1. 定义了变量num,用于存储学生学号; 2. 定义了变量gradeMap,用于存储学生所有的成绩信息; 3. 设计了多个构造函数和方法,用于向学生信息中添加各种成绩信息。

代码相对比较复杂,主要实现了学生各种成绩的存储,但存在一些不足之处:

  1. 方法和变量命名不规范,应该使用驼峰命名法命名;
  2. 没有提供Getter和Setter方法,无法对类的成员变量进行访问和修改;
  3. 变量的数据类型可以考虑如何更加合适地存储;
    考试分数类:
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class Test_Score extends Score{
    String normal_score="-100";
    String end_score="-100";
    Test_Score(String normal_score,String end_score) {
        this.normal_score = normal_score;
        this.end_score = end_score;
    }
}
分析: 1. 定义了变量normal_score用于存储测试分数; 2. 定义了变量end_score用于存储考核分数; 3. 设计了构造函数,用于创建测试分数对象。

代码逻辑简单明了,实现了测试分数和考核分数的存储,但存在一些不足之处:

  1. 未对成员变量进行封装,可以随意通过对象名访问变量;
  2. 在构造函数中只接收了两个参数,无法得出总分,而实际应该将normal_score和end_score进行计算并得出总分;
  3. 变量命名不规范,应当使用驼峰命名法命名变量。
    实验成绩类:
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class Lab_Score extends Score {
    String lab_num;//试验次数
    final int min_num = 4;
    final int max_num = 9;
    ArrayList<Integer> scores = new ArrayList<>();
    Lab_Score(String lab_num,ArrayList<Integer> scores){
        this.lab_num = lab_num;
        this.scores = scores;
    }
}
分析: 1. 定义了变量lab_num用于存储试验次数; 2. 定义了常量min_num表示实验最少需要进行的次数; 3. 定义了常量max_num表示实验最多可以进行的次数; 4. 定义了一个ArrayList类型的变量scores用于存储实验分数,可通过ArrayList动态添加分数; 5. 设计了构造函数,用于创建实验分数对象。

代码逻辑简单明了,实现了实验次数和实验分数的存储,但存在一些不足之处:

  1. 未对成员变量进行封装,可以随意通过对象名访问变量;
  2. 变量命名不规范,应当使用驼峰命名法命名变量。
    检查错误类:
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class WrongFormat_Check {
    List<String> output = new ArrayList<>();
    List<String> input = new ArrayList<>();
    void add_output(String out){
        output.add(out);
    }
    void add_input(String out){
        input.add(out);
    }
}
分析: 1. 定义了一个List类型的变量output用于存储输出结果; 2. 定义了一个List类型的变量input用于存储输入数据; 3. 定义了两个方法add_output和add_input用于添加输出和输入数据。

代码逻辑简单明了,实现了存储输入输出数据的功能,但存在一些不足之处:

  1. 未对成员变量进行封装,可以随意通过对象名访问变量;
  2. 类名不规范,应当符合类名的驼峰命名法命名规范;
  3. add_output和add_input方法未进行参数类型校验,应当对输入参数类型进行校验,避免类型转换错误。

总体分析:

  1. 命名规范:类名、方法名、变量名采用驼峰命名法,明确易懂;
  2. OOP原则:面向对象的编程思想,封装、继承、多态得到良好的体现;
  3. 安全性:对于属性未进行任何权限控制,可以通过对象直接访问,影响安全性;
  4. 可维护性:采用简单直接的语言描述、遵循单一职责原则实现各部分代码,易于后期修改和维护;
  5. 可读性:代码注释清晰明了,可以快速理解代码含义,易于团队协作;
  6. 功能性:各部分代码功能齐全,结构清晰,易于扩展和优化;
  7. 性能:获取输入、输出等数据时,采用ArrayList存储,虽然效率较高,但数据量过大时,可能存在性能问题。