OOP PTA题目集4-6总结

发布时间 2023-04-30 22:02:36作者: Shallow_Ink

一、前言


距离第一次做题目集总结已经过去了一个月,在这一个月里,我通过写题目又学到了许多新的知识。这一次题目集的难度比上一次的要难,考察的知识更多,也很考察设计能力与逻辑思维能力。


题目集4总共7道题,题量适中,除了第一题外难度也适中。考察的内容主要有基础的语法、算法,还有部分容器的使用,以及Java中部分库类的使用,还考察了类的封装。

题目集5总共六道题,前几道考察的是正则表达式的使用,后面两道考察了类的设计中聚合关系的运用,让我了解到同一个题目,同一种功能,可以有多种不同的写法。

题目集6只有一道题,但却是这几个题目集中最为重量级的一道,难度相比于之前的题目直线上升,考察的是类的设计,只是题目描述就有近三千字,有45个测试点,狠狠地烧了我的cpu?‍?


二、设计与分析


题目集4:

1.菜单计价程序-3

设计点菜计价程序,根据输入的信息,计算并输出总价格。

输入内容按先后顺序包括两部分:菜单、订单,最后以"end"结束。

菜单由一条或多条菜品记录组成,每条记录一行

每条菜品记录包含:菜名、基础价格 两个信息。

订单分:桌号标识、点菜记录和删除信息、代点菜信息。每一类信息都可包含一条或多条记录,每条记录一行或多行。

桌号标识独占一行,包含两个信息:桌号、时间。

桌号以下的所有记录都是本桌的记录,直至下一个桌号标识。

点菜记录包含:序号、菜名、份额、份数。份额可选项包括:1、2、3,分别代表小、中、大份。

不同份额菜价的计算方法:小份菜的价格=菜品的基础价格。中份菜的价格=菜品的基础价格1.5。小份菜的价格=菜品的基础价格2。如果计算出现小数,按四舍五入的规则进行处理。

删除记录格式:序号 delete

标识删除对应序号的那条点菜记录。

如果序号不对,输出"delete error"

代点菜信息包含:桌号 序号 菜品名称 份额 份数

代点菜是当前桌为另外一桌点菜,信息中的桌号是另一桌的桌号,带点菜的价格计算在当前这一桌。

程序最后按输入的先后顺序依次输出每一桌的总价(注意:由于有代点菜的功能,总价不一定等于当前桌上的菜的价格之和)。

每桌的总价等于那一桌所有菜的价格之和乘以折扣。如存在小数,按四舍五入规则计算,保留整数。

折扣的计算方法(注:以下时间段均按闭区间计算):

周一至周五营业时间与折扣:晚上(17:00-20:30)8折,周一至周五中午(10:30--14:30)6折,其余时间不营业。

周末全价,营业时间:9:30-21:30

如果下单时间不在营业范围内,输出"table " + t.tableNum + " out of opening hours"

参考以下类的模板进行设计:菜品类:对应菜谱上一道菜的信息。

Dish {

String name;//菜品名称

int unit_price; //单价

int getPrice(int portion)//计算菜品价格的方法,输入参数是点菜的份额(输入数据只能是1/2/3,代表小/中/大份) }

菜谱类:对应菜谱,包含饭店提供的所有菜的信息。

Menu {

Dish[] dishs ;//菜品数组,保存所有菜品信息

Dish searthDish(String dishName)//根据菜名在菜谱中查找菜品信息,返回Dish对象。

Dish addDish(String dishName,int unit_price)//添加一道菜品信息

}

点菜记录类:保存订单上的一道菜品记录

Record {

int orderNum;//序号\

Dish d;//菜品\

int portion;//份额(1/2/3代表小/中/大份)\

int getPrice()//计价,计算本条记录的价格\

}

订单类:保存用户点的所有菜的信息。

Order {

Record[] records;//保存订单上每一道的记录

int getTotalPrice()//计算订单的总价

Record addARecord(int orderNum,String dishName,int portion,int num)//添加一条菜品信息到订单中。

delARecordByOrderNum(int orderNum)//根据序号删除一条记录

findRecordByNum(int orderNum)//根据序号查找一条记录

}

输入格式:

桌号标识格式:table + 序号 +英文空格+ 日期(格式:YYYY/MM/DD)+英文空格+ 时间(24小时制格式: HH/MM/SS)

菜品记录格式:

菜名+英文空格+基础价格

如果有多条相同的菜名的记录,菜品的基础价格以最后一条记录为准。

点菜记录格式:序号+英文空格+菜名+英文空格+份额+英文空格+份数注:份额可输入(1/2/3), 1代表小份,2代表中份,3代表大份。

删除记录格式:序号 +英文空格+delete

代点菜信息包含:桌号+英文空格+序号+英文空格+菜品名称+英文空格+份额+英文空格+分数

最后一条记录以“end”结束。

输出格式:

按输入顺序输出每一桌的订单记录处理信息,包括:

1、桌号,格式:table+英文空格+桌号+“:”

2、按顺序输出当前这一桌每条订单记录的处理信息,

每条点菜记录输出:序号+英文空格+菜名+英文空格+价格。其中的价格等于对应记录的菜品*份数,序号是之前输入的订单记录的序号。如果订单中包含不能识别的菜名,则输出“** does not exist”,**是不能识别的菜名

如果删除记录的序号不存在,则输出“delete error”

最后按输入顺序一次输出每一桌所有菜品的总价(整数数值)格式:table+英文空格+桌号+“:”+英文空格+当前桌的总价

本次题目不考虑其他错误情况,如:桌号、菜单订单顺序颠倒、不符合格式的输入、序号重复等,在本系列的后续作业中会做要求。

输入样例:

在这里给出一组输入。例如:

麻婆豆腐 12
油淋生菜 9
table 1 2023/3/22 12/2/3
1 麻婆豆腐 2 2
2 油淋生菜 1 3
end

输出样例:

在这里给出相应的输出。例如:

table 1: 
1 麻婆豆腐 36
2 油淋生菜 27
table 1: 38

输入样例1:

在这里给出一组输入。例如:

麻婆豆腐 12
油淋生菜 9
table 1 2023/3/22 17/0/0
1 麻婆豆腐 2 2
2 油淋生菜 1 3
1 delete
end

输出样例1:

在这里给出相应的输出。例如:

table 1: 
1 麻婆豆腐 36
2 油淋生菜 27
table 1: 22

输入样例2:

在这里给出一组输入。例如:

麻婆豆腐 12
油淋生菜 9
table 1 2023/3/22 16/59/59
1 麻婆豆腐 2 2
2 油淋生菜 1 3
1 delete
end

输出样例2:

在这里给出相应的输出。例如:

table 1: 
1 麻婆豆腐 36
2 油淋生菜 27
table 1 out of opening hours

输入样例3:

在这里给出一组输入。例如:

麻婆豆腐 12
油淋生菜 9
table 1 2022/12/5 15/03/02
1 麻婆豆腐 2 2
2 油淋生菜 1 3
3 麻辣鸡丝 1 2
5 delete
7 delete
table 2 2022/12/3 15/03/02
1 麻婆豆腐 2 2
2 油淋生菜 1 3
3 麻辣鸡丝 1 2
7 delete
end

输出样例3:

在这里给出相应的输出。例如:

table 1: 
1 麻婆豆腐 36
2 油淋生菜 27
麻辣鸡丝 does not exist
delete error;
delete error;
table 2: 
1 麻婆豆腐 36
2 油淋生菜 27
麻辣鸡丝 does not exist
delete error;
table 1 out of opening hours
table 2: 63

输入样例4:

在这里给出一组输入。例如:

麻婆豆腐 12
油淋生菜 9
table 1 2022/12/3 19/5/12
1 麻婆豆腐 2 2
2 油淋生菜 1 3
3 麻辣鸡丝 1 2
table 2 2022/12/3 15/03/02
1 麻婆豆腐 2 2
2 油淋生菜 1 3
3 麻辣鸡丝 1 2
1 4 麻婆豆腐 1 1
7 delete
end

输出样例4:

在这里给出相应的输出。例如:

table 1: 
1 麻婆豆腐 36
2 油淋生菜 27
麻辣鸡丝 does not exist
table 2: 
1 麻婆豆腐 36
2 油淋生菜 27
麻辣鸡丝 does not exist
4 table 2 pay for table 1 12
delete error;
table 1: 63
table 2: 75
代码长度限制                                                 16kb
时间限制                                                    400ms
内存限制                                                     64MB

解释和心得:

打开题目集的时候,本来想着题目难度都是根据顺序递增的,但是我看到这第一题的时候就有点傻眼了,长长的题目描述和比较复杂的设计让我望而却步,还没开始写就已经打退堂鼓,先写了后面的几道题,等到回过头来想做这道题的时候,题目集已经快关闭了,于是就放弃了这道题,但是做了题目集6的迭代版本之后,发现这一版本的难度其实还好,具体思路和详细做法放到迭代版本中讲解。


题目集4中剩下的几道题值得讲解的就是对运行时间的处理。比如说数组和字符串的排序,一开始单纯用for循环来写,然后就会出现运行时间超出限定时间的情况:

所以我就去学习了使代码运行更高效快速的方法,一个是库里面的快排Arrays.sort,还有一个就是LinkedHashSet这一容器,前者不用多介绍,就是一个快速排序的方法,后者则比较复杂。

LinkedHashSet是一个基于LinkedHashMap实现的有序去重集合列表。它的特性之一是元素没有重复,因此在写去掉重复数据这道题的时候,我用到了这一容器。


题目集5:

1.日期问题面向对象设计(聚合一)

参考题目7-2的要求,设计如下几个类:DateUtil、Year、Month、Day,其中年、月、日的取值范围依然为:year∈[1900,2050] ,month∈[1,12] ,day∈[1,31]。

应用程序共测试三个功能:
求下n天
求前n天
求两个日期相差的天数
注意:严禁使用Java中提供的任何与日期相关的类与方法,并提交完整源码,包括主类及方法(已提供,不需修改)

输入格式:

有三种输入方式(以输入的第一个数字划分[1,3]):
1 year month day n //测试输入日期的下n天
2 year month day n //测试输入日期的前n天
3 year1 month1 day1 year2 month2 day2 //测试两个日期之间相差的天数

输出格式:

当输入有误时,输出格式如下:

Wrong Format

当第一个数字为1且输入均有效,输出格式如下:

year-month-day

当第一个数字为2且输入均有效,输出格式如下:

year-month-day

当第一个数字为3且输入均有效,输出格式如下:

天数值

输入样例1:

在这里给出一组输入。例如:

3 2014 2 14 2020 6 14

输出样例1:

在这里给出相应的输出。例如:

2312

输入样例2:

在这里给出一组输入。例如:

2 1935 2 17 125340

输出样例2:

在这里给出相应的输出。例如:

1591-12-17

输入样例3:

在这里给出一组输入。例如:

1 1999 3 28 6543

输出样例3:

在这里给出相应的输出。例如:

2017-2-24

输入样例4:

在这里给出一组输入。例如:

0 2000 5 12 30

输出样例4:

在这里给出相应的输出。例如:

Wrong Format
代码长度限制                                                 12kb
时间限制                                                  10000ms
内存限制                                                     64MB

我的源码如下:

import java.util.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        int year = 0;
        int month = 0;
        int day = 0;

        int choice = input.nextInt();

        if (choice == 1) { // test getNextNDays method
            int m = 0;
            year = Integer.parseInt(input.next());
            month = Integer.parseInt(input.next());
            day = Integer.parseInt(input.next());

            DateUtil date = new DateUtil(year, month, day);

            if (!date.checkInputValidity()) {
                System.out.println("Wrong Format");
                System.exit(0);
            }

            m = input.nextInt();

            if (m < 0) {
                System.out.println("Wrong Format");
                System.exit(0);
            }
            System.out.println(date.getNextNDays(m).showDate());
        } else if (choice == 2) { // test getPreviousNDays method
            int n = 0;
            year = Integer.parseInt(input.next());
            month = Integer.parseInt(input.next());
            day = Integer.parseInt(input.next());

            DateUtil date = new DateUtil(year, month, day);

            if (!date.checkInputValidity()) {
                System.out.println("Wrong Format");
                System.exit(0);
            }

            n = input.nextInt();

            if (n < 0) {
                System.out.println("Wrong Format");
                System.exit(0);
            }
            System.out.println(date.getPreviousNDays(n).showDate());
        } else if (choice == 3) {    //test getDaysofDates method
            year = Integer.parseInt(input.next());
            month = Integer.parseInt(input.next());
            day = Integer.parseInt(input.next());

            int anotherYear = Integer.parseInt(input.next());
            int anotherMonth = Integer.parseInt(input.next());
            int anotherDay = Integer.parseInt(input.next());

            DateUtil fromDate = new DateUtil(year, month, day);
            DateUtil toDate = new DateUtil(anotherYear, anotherMonth, anotherDay);

            if (fromDate.checkInputValidity() && toDate.checkInputValidity()) {
                System.out.println(fromDate.getDaysofDates(toDate));
            } else {
                System.out.println("Wrong Format");
                System.exit(0);
            }
        }
        else{
            System.out.println("Wrong Format");
            System.exit(0);
        }
    }
}

class DateUtil {
    private Day day;
    public DateUtil() {

    }
    public DateUtil(int year, int month, int day) {
        this.day = new Day(year,month,day);
    }
    public void setDay(Day day) {
        this.day = day;
    }
    public Day getDay(){
        return day;
    }
    public boolean checkInputValidity() {
        if(day.getMonth().getYear().isLeapYear(day.getMonth().getYear().getYear())){
            day.mon_maxnum[2]=29;
        }
        if (day.getMonth().getYear().validate() && day.getMonth().validate() && day.validate()) {
            return true;
        }else {
            return false;
        }
    }
    public boolean compareDates(DateUtil date) {
        if (day.getMonth().getYear().getYear()<date.day.getMonth().getYear().getYear()){
            return false;
        } else if (day.getMonth().getYear().getYear()==date.day.getMonth().getYear().getYear()) {
            if (day.getMonth().getMonth()<date.day.getMonth().getMonth()){
                return false;
            } else if (day.getMonth().getMonth()==date.day.getMonth().getMonth()) {
                if (day.getDay()<date.day.getDay()){
                    return false;
                }
            }
        }
        return true;
    }
    public boolean equalTwoDates(DateUtil date) {
        if (day.getMonth().getYear().getYear() == date.day.getMonth().getYear().getYear() && day.getMonth().getMonth() == date.day.getMonth().getMonth() && day.getDay() == date.day.getDay()) {
            return true;
        }
        return false;
    }
    public DateUtil getNextNDays(int n) {
        int i;
        for (i=0;i<n;i++){
            if(day.getMonth().getYear().isLeapYear(day.getMonth().getYear().getYear())) {
                day.mon_maxnum[2] = 29;
            }else{
                day.mon_maxnum[2] = 28;
            }

            if (day.getMonth().getYear().isLeapYear(day.getMonth().getYear().getYear()) && day.getMonth().getMonth() != 12 && day.getDay() == day.mon_maxnum[day.getMonth().getMonth()]){//闰年跨月不跨年
                day.getMonth().monthIncrement();
                day.restMin();
            } else if (day.getMonth().getYear().isLeapYear(day.getMonth().getYear().getYear()) && day.getMonth().getMonth() == 12 && day.getDay() == day.mon_maxnum[day.getMonth().getMonth()]) {//闰年跨年
                day.getMonth().getYear().yearIncrement();
                day.getMonth().restMin();
                day.restMin();
            } else if (day.getMonth().getYear().isLeapYear(day.getMonth().getYear().getYear()) && day.getDay() != day.mon_maxnum[day.getMonth().getMonth()]) {//闰年不跨月
                day.dayIncrement();
            }
            else if (!day.getMonth().getYear().isLeapYear(day.getMonth().getYear().getYear()) && day.getMonth().getMonth()!=12 && day.getDay() == day.mon_maxnum[day.getMonth().getMonth()]) {//非闰年跨月不跨年
                day.getMonth().monthIncrement();
                day.restMin();
            }else if (!day.getMonth().getYear().isLeapYear(day.getMonth().getYear().getYear()) && day.getMonth().getMonth() == 12 && day.getDay() == day.mon_maxnum[day.getMonth().getMonth()]) {//非闰年跨年
                day.getMonth().getYear().yearIncrement();
                day.getMonth().restMin();
                day.restMin();
            } else if (!day.getMonth().getYear().isLeapYear(day.getMonth().getYear().getYear()) && day.getDay() != day.mon_maxnum[day.getMonth().getMonth()]) {//非闰年不跨月
                day.dayIncrement();
            }
        }
        return this;
    }
    public DateUtil getPreviousNDays(int n) {
        int i;
        for (i=0;i<n;i++) {
            if(day.getMonth().getYear().isLeapYear(day.getMonth().getYear().getYear())) {
                day.mon_maxnum[2] = 29;
            }else {
                day.mon_maxnum[2] = 28;
            }

            if (day.getMonth().getYear().isLeapYear(day.getMonth().getYear().getYear()) && day.getMonth().getMonth() != 1 && day.getDay() == 1){//闰年退月不退年
                day.getMonth().monthReduction();
                day.setDay(day.mon_maxnum[day.getMonth().getMonth()]);
            } else if (day.getMonth().getYear().isLeapYear(day.getMonth().getYear().getYear()) && day.getMonth().getMonth() == 1 && day.getDay() == 1) {//闰年退年
                day.getMonth().getYear().yearReduction();
                day.getMonth().restMax();
                day.restMax();
            } else if (day.getMonth().getYear().isLeapYear(day.getMonth().getYear().getYear()) && day.getDay() != 1) {//闰年不退月
                day.dayReduction();
            } else if (!day.getMonth().getYear().isLeapYear(day.getMonth().getYear().getYear()) && day.getMonth().getMonth() != 1 && day.getDay() == 1) {//非闰年退月不退年
                day.getMonth().monthReduction();
                day.setDay(day.mon_maxnum[day.getMonth().getMonth()]);
            }else if (!day.getMonth().getYear().isLeapYear(day.getMonth().getYear().getYear()) && day.getMonth().getMonth() == 1 && day.getDay() == 1) {//非闰年退年
                day.getMonth().getYear().yearReduction();
                day.getMonth().restMax();
                day.restMax();
            } else if (!day.getMonth().getYear().isLeapYear(day.getMonth().getYear().getYear()) && day.getDay() != 1) {//非闰年不跨月
                day.dayReduction();
            }
        }
        return this;
    }
    public int getDaysofDates(DateUtil date) {
        if(day.getMonth().getYear().isLeapYear(day.getMonth().getYear().getYear())) {
            day.mon_maxnum[2] = 29;
        }else{
            day.mon_maxnum[2] = 28;
        }
        if(date.day.getMonth().getYear().isLeapYear(date.day.getMonth().getYear().getYear())) {
            date.day.mon_maxnum1[2] = 29;
        }else{
            date.day.mon_maxnum1[2] = 28;
        }
        int i,sum=0,day1=0,day2=0;
        if (equalTwoDates(date)) {
            return sum;
        } else {
            if (compareDates(date)){//前大于后
                if (day.getMonth().getYear().getYear() == date.day.getMonth().getYear().getYear()){// 同一年
                    if (day.getMonth().getMonth() == date.day.getMonth().getMonth()) {// 同一个月
                        day1 = day.getDay() - date.day.getDay();
                    } else {// 不同一个月
                        day1 = day.mon_maxnum[date.day.getMonth().getMonth()] - date.day.getDay();//小月剩余的天数
                        for (i = date.day.getMonth().getMonth() + 1; i < day.getMonth().getMonth(); i++) {
                            day2 += day.mon_maxnum[date.day.getMonth().getMonth()];
                        }
                        day2 += day.getDay();//整月以及大月当月已走过天数之和
                    }
                } else if (day.getMonth().getYear().getYear()>date.day.getMonth().getYear().getYear()) {//非同一年
                    for (i = date.day.getMonth().getYear().getYear() + 1; i < day.getMonth().getYear().getYear(); i++) {//计算相隔的完整年的天数
                        if (day.getMonth().getYear().isLeapYear(i)) {
                            sum += 366;
                        } else {
                            sum += 365;
                        }
                    }

                    for (i = 1; i < date.day.getMonth().getMonth(); i++) {
                        day1 += date.day.mon_maxnum[i];//已走过的整月的天数
                    }
                    for (i = 1; i < day.getMonth().getMonth(); i++) {
                        day2 += day.mon_maxnum[i];//同上
                    }
                    if (day.getMonth().getYear().isLeapYear(date.day.getMonth().getYear().getYear())) {
                        day1 = 366 - day1 - date.day.getDay();//小年当年剩余的天数
                    } else {
                        day1 = 365 - day1 - date.day.getDay();
                    }
                    day2 += day.getDay();//大年当年已走过的天数
                }
            } else {//后大于前
                if (date.day.getMonth().getYear().getYear() == day.getMonth().getYear().getYear()) {//同一年
                    if (date.day.getMonth().getMonth() == day.getMonth().getMonth()) {// 同一个月
                        day2 = date.day.getDay() - day.getDay();
                    } else {// 不同一个月
                        day2 = day.mon_maxnum[day.getMonth().getMonth()] - day.getDay();//小月剩余的天数
                        for (i = day.getMonth().getMonth() + 1; i < date.day.getMonth().getMonth(); i++) {
                            day1 += day.mon_maxnum[day.getMonth().getMonth()];
                        }
                        day1 += date.day.getDay();//整月以及大月当月已走过天数之和
                    }
                } else if (day.getMonth().getYear().getYear() < date.day.getMonth().getYear().getYear()) {//非同一年
                    for (i = day.getMonth().getYear().getYear() + 1; i < date.day.getMonth().getYear().getYear(); i++) {//计算相隔的完整年的天数
                        if (day.getMonth().getYear().isLeapYear(i)) {
                            sum += 366;
                        } else {
                            sum += 365;
                        }
                    }

                    for (i = 1; i < date.day.getMonth().getMonth(); i++) {
                        day1 += date.day.mon_maxnum1[i];//已走过的整月的天数
                    }
                    for (i = 1; i < day.getMonth().getMonth(); i++) {
                        day2 += day.mon_maxnum[i];//同上
                    }
                    if (day.getMonth().getYear().isLeapYear(day.getMonth().getYear().getYear())) {
                        day2 = 366 - day2 - day.getDay();//小年当年剩余的天数
                    } else {
                        day2 = 365 - day2 - day.getDay();
                    }
                    day1 += date.day.getDay();//大年当年已走过的天数
                }
            }
        }
        return sum+day1+day2;
    }
    public String showDate(){
        return (day.getMonth().getYear().getYear() + "-" + day.getMonth().getMonth() + "-" + day.getDay());
    }
}

class Year {
    private int year;
    public Year() {

    }
    public Year(int year) {
        this.year = year;
    }
    public int getYear() {
        return year;
    }
    public void setYear(int year) {
        this.year = year;
    }
    public boolean isLeapYear(int year) {
        if(year%4 == 0 && year%100 != 0 || year%400 == 0){
            return true;
        }
        else{
            return false;
        }
    }
    public boolean validate() {
        if (year >= 1900 && year <= 2050) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }
    public void yearIncrement() {
        year++;
    }
    public void yearReduction() {
        year--;
    }
}

class Month {
    private Year year;
    private int month;
    public Month() {

    }
    public Month(int year,int month) {
        this.year = new Year(year);
        this.month = month;
    }
    public int getMonth() {
        return month;
    }
    public void setMonth(int month) {
        this.month = month;
    }
    public Year getYear() {
        return year;
    }
    public void setYear(Year year) {
        this.year = year;
    }
    public void restMin() {
        month = 1;
    }
    public void restMax() {
        month = 12;
    }
    public boolean validate() {
        if (month>=1 && month<=12) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }
    public void monthIncrement() {
        month++;
    }
    public void monthReduction() {
        month--;
    }
}

class Day {
    private Month month;
    private int day;
    int[] mon_maxnum = new int[]{0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
    int[] mon_maxnum1 = new int[]{0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
    public Day() {

    }
    public Day(int year,int month,int day) {
        this.month = new Month(year,month);
        this.day = day;
    }
    public int getDay() {
        return day;
    }
    public void setDay(int day) {
        this.day = day;
    }
    public Month getMonth() {
        return month;
    }
    public void setMonth(Month month) {
        this.month = month;
    }
    public void restMin() {
        day = 1;
    }
    public void restMax() {
        day = mon_maxnum[month.getMonth()];
    }
    public boolean validate() {
        if (day>0 && day <= mon_maxnum[month.getMonth()]) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }
    public void dayIncrement() {
        day++;
    }
    public void dayReduction() {
        day--;
    }
}

解释和心得

本题的代码方法相较于之前的版本没有改变多少,新增的Year、Month和Day的Increment、Reduction、restMin和restMax等方法比较简易。

但是这个迭代版本的类的设计与之前设计的版本差别很大,因为这里利用了代码的聚合关系。在聚合关系中,成员对象是整体的一部分,但是成员对象可以脱离整体对象独立存在,类与类之间的关系在不同层次上,是整体与个体/部分的关系。

本题难度不大,根据给出的类图来设计对应的类便可。

整体体现的是良好的面向对象程序的设计思维,将日期相关的类和方法进行了合理的分离和封装。定义Year,Month,Day类来进行基础的日期操作DateUtil类里则封装了日期的计算方法,这样的设计使代码更简洁易懂,可读性更强,更好修改,而不是像之前那样把所有方法都在同一个类里实现。

以下是两个版本的类图对比:
最初版本:

聚合一版本:


2.日期问题面向对象设计(聚合二)

这一题与聚合一版本差别不大,改变了代码的聚合关系,类的设计有所更改。
类图如下:

源代码:

import java.util.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        int year = 0;
        int month = 0;
        int day = 0;

        int choice = input.nextInt();

        if (choice == 1) { // test getNextNDays method
            int m = 0;
            year = Integer.parseInt(input.next());
            month = Integer.parseInt(input.next());
            day = Integer.parseInt(input.next());

            DateUtil date = new DateUtil(year, month, day);

            if (!date.checkInputValidity()) {
                System.out.println("Wrong Format");
                System.exit(0);
            }

            m = input.nextInt();

            if (m < 0) {
                System.out.println("Wrong Format");
                System.exit(0);
            }
            System.out.print(date.getYear().getYear() + "-" + date.getMonth().getMonth() + "-" + date.getDay().getDay() + " next " + m + " days is:");
            System.out.println(date.getNextNDays(m).showDate());
        } else if (choice == 2) { // test getPreviousNDays method
            int n = 0;
            year = Integer.parseInt(input.next());
            month = Integer.parseInt(input.next());
            day = Integer.parseInt(input.next());

            DateUtil date = new DateUtil(year, month, day);

            if (!date.checkInputValidity()) {
                System.out.println("Wrong Format");
                System.exit(0);
            }

            n = input.nextInt();

            if (n < 0) {
                System.out.println("Wrong Format");
                System.exit(0);
            }
            System.out.print(
                    date.getYear().getYear() + "-" + date.getMonth().getMonth() + "-" + date.getDay().getDay() + " previous " + n + " days is:");
            System.out.println(date.getPreviousNDays(n).showDate());
        } else if (choice == 3) {    //test getDaysofDates method
            year = Integer.parseInt(input.next());
            month = Integer.parseInt(input.next());
            day = Integer.parseInt(input.next());

            int anotherYear = Integer.parseInt(input.next());
            int anotherMonth = Integer.parseInt(input.next());
            int anotherDay = Integer.parseInt(input.next());

            DateUtil fromDate = new DateUtil(year, month, day);
            DateUtil toDate = new DateUtil(anotherYear, anotherMonth, anotherDay);

            if (fromDate.checkInputValidity() && toDate.checkInputValidity()) {
                System.out.println("The days between " + fromDate.showDate() +
                        " and " + toDate.showDate() + " are:"
                        + fromDate.getDaysofDates(toDate));
            } else {
                System.out.println("Wrong Format");
                System.exit(0);
            }
        }
        else{
            System.out.println("Wrong Format");
            System.exit(0);
        }
    }
}

class DateUtil {
    private Year year;
    private Month month;
    private Day day;
    int[] mon_maxnum = new int[]{0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
    int[] mon_maxnum1 = new int[]{0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
    public DateUtil() {

    }
    public DateUtil(int year, int month, int day) {
        this.day = new Day(day);
        this.month = new Month(month);
        this.year = new Year(year);
    }
    public Year getYear() {
        return year;
    }
    public void setYear(Year year) {
        this.year = year;
    }
    public Month getMonth() {
        return month;
    }
    public void setMonth(Month month) {
        this.month = month;
    }
    public Day getDay(){
        return day;
    }
    public void setDay(Day day) {
        this.day = day;
    }
    public void setDayMin() {
        day.setDay(1);
    }
    public void setDayMax() {
        day.setDay(mon_maxnum[month.getMonth()]);
    }
    public boolean checkInputValidity() {
        if(year.isLeapYear(year.getYear())){
            mon_maxnum[2]=29;
        }
        if (month.validate() && year.validate() && day.getDay()>=1 && day.getDay() <= mon_maxnum[month.getMonth()]) {
            return true;
        }else {
            return false;
        }
    }
    public boolean compareDates(DateUtil date) {
        if (year.getYear()<date.year.getYear()){
            return false;
        } else if (year.getYear()==date.year.getYear()) {
            if (month.getMonth()<date.month.getMonth()){
                return false;
            } else if (month.getMonth()==date.month.getMonth()) {
                if (day.getDay()<date.day.getDay()){
                    return false;
                }
            }
        }
        return true;
    }
    public boolean equalTwoDates(DateUtil date) {
        if (year.getYear() == date.year.getYear() && month.getMonth() == date.month.getMonth() && day.getDay() == date.day.getDay()) {
            return true;
        }
        return false;
    }
    public DateUtil getNextNDays(int n) {
        int i;
        for (i=0;i<n;i++){
            if (year.isLeapYear(year.getYear())) {
                mon_maxnum[2] = 29;
                if (month.getMonth() != 12 && day.getDay() == mon_maxnum[month.getMonth()]) {//闰年跨月不跨年
                    month.monthIncrement();
                    setDayMin();
                } else if (month.getMonth() == 12 && day.getDay() == mon_maxnum[month.getMonth()]) {//闰年跨年
                    year.yearIncrement();
                    month.restMin();
                    setDayMin();
                } else if (day.getDay() != mon_maxnum[month.getMonth()]) {//闰年不跨月
                    day.dayIncrement();
                }
            } else {
                mon_maxnum[2] = 28;
                if (month.getMonth() != 12 && day.getDay() == mon_maxnum[month.getMonth()]) {//非闰年跨月不跨年
                    month.monthIncrement();
                    setDayMin();
                } else if (month.getMonth() == 12 && day.getDay() == mon_maxnum[month.getMonth()]) {//非闰年跨年
                    year.yearIncrement();
                    month.restMin();
                    setDayMin();
                } else if (day.getDay() != mon_maxnum[month.getMonth()]) {//非闰年不跨月
                    day.dayIncrement();
                }
            }
        }
        return this;
    }
    public DateUtil getPreviousNDays(int n) {
        int i;
        for (i=0;i<n;i++) {
            if (year.isLeapYear(year.getYear())) {
                mon_maxnum[2] = 29;
                if (month.getMonth() != 1 && day.getDay() == 1) {//闰年退月不退年
                    month.monthReduction();
                    day.setDay(mon_maxnum[month.getMonth()]);
                } else if (month.getMonth() == 1 && day.getDay() == 1) {//闰年退年
                    year.yearReduction();
                    month.restMax();
                    setDayMax();
                } else if (day.getDay() != 1) {//闰年不退月
                    day.dayReduction();
                }
            } else {
                mon_maxnum[2] = 28;
                if (month.getMonth() != 1 && day.getDay() == 1) {//非闰年退月不退年
                    month.monthReduction();
                    day.setDay(mon_maxnum[month.getMonth()]);
                } else if (month.getMonth() == 1 && day.getDay() == 1) {//非闰年退年
                    year.yearReduction();
                    month.restMax();
                    setDayMax();
                } else if (day.getDay() != 1) {//非闰年不跨月
                    day.dayReduction();
                }
            }
        }
        return this;
    }
    public int getDaysofDates(DateUtil date) {
        if(year.isLeapYear(year.getYear())) {
            mon_maxnum[2] = 29;
        }else{
            mon_maxnum[2] = 28;
        }
        if(date.year.isLeapYear(date.year.getYear())) {
            date.mon_maxnum1[2] = 29;
        }else{
            date.mon_maxnum1[2] = 28;
        }
        int i,sum=0,day1=0,day2=0;
        if (equalTwoDates(date)) {
            return sum;
        } else {
            if (compareDates(date)){//前大于后
                if (year.getYear() == date.year.getYear()){// 同一年
                    if (month.getMonth() == date.month.getMonth()) {// 同一个月
                        day1 = day.getDay() - date.day.getDay();
                    } else {// 不同一个月
                        day1 = mon_maxnum[date.month.getMonth()] - date.day.getDay();//小月剩余的天数
                        for (i = date.month.getMonth() + 1; i < month.getMonth(); i++) {
                            day2 += mon_maxnum[date.month.getMonth()];
                        }
                        day2 += day.getDay();//整月以及大月当月已走过天数之和
                    }
                } else if (year.getYear()>date.year.getYear()) {//非同一年
                    for (i = date.year.getYear() + 1; i < year.getYear(); i++) {//计算相隔的完整年的天数
                        if (year.isLeapYear(i)) {
                            sum += 366;
                        } else {
                            sum += 365;
                        }
                    }

                    for (i = 1; i < date.month.getMonth(); i++) {
                        day1 += date.mon_maxnum[i];//已走过的整月的天数
                    }
                    for (i = 1; i < month.getMonth(); i++) {
                        day2 += mon_maxnum[i];//同上
                    }
                    if (year.isLeapYear(date.year.getYear())) {
                        day1 = 366 - day1 - date.day.getDay();//小年当年剩余的天数
                    } else {
                        day1 = 365 - day1 - date.day.getDay();
                    }
                    day2 += day.getDay();//大年当年已走过的天数
                }
            } else {//后大于前
                if (date.year.getYear() == year.getYear()) {//同一年
                    if (date.month.getMonth() == month.getMonth()) {// 同一个月
                        day2 = date.day.getDay() - day.getDay();
                    } else {// 不同一个月
                        day2 = mon_maxnum[month.getMonth()] - day.getDay();//小月剩余的天数
                        for (i = month.getMonth() + 1; i < date.month.getMonth(); i++) {
                            day1 += mon_maxnum[month.getMonth()];
                        }
                        day1 += date.day.getDay();//整月以及大月当月已走过天数之和
                    }
                } else if (year.getYear() < date.year.getYear()) {//非同一年
                    for (i = year.getYear() + 1; i < date.year.getYear(); i++) {//计算相隔的完整年的天数
                        if (year.isLeapYear(i)) {
                            sum += 366;
                        } else {
                            sum += 365;
                        }
                    }

                    for (i = 1; i < date.month.getMonth(); i++) {
                        day1 += date.mon_maxnum1[i];//已走过的整月的天数
                    }
                    for (i = 1; i < month.getMonth(); i++) {
                        day2 += mon_maxnum[i];//同上
                    }
                    if (year.isLeapYear(year.getYear())) {
                        day2 = 366 - day2 - day.getDay();//小年当年剩余的天数
                    } else {
                        day2 = 365 - day2 - day.getDay();
                    }
                    day1 += date.day.getDay();//大年当年已走过的天数
                }
            }
        }
        return sum+day1+day2;
    }
    public String showDate(){
        return (year.getYear() + "-" + month.getMonth() + "-" + day.getDay());
    }
}

class Year {
    private int year;
    public Year() {

    }
    public Year(int year) {
        this.year = year;
    }
    public int getYear() {
        return year;
    }
    public void setYear(int year) {
        this.year = year;
    }
    public boolean isLeapYear(int year) {
        if(year%4 == 0 && year%100 != 0 || year%400 == 0){
            return true;
        }
        else{
            return false;
        }
    }
    public boolean validate() {
        if (year >= 1820 && year <= 2020) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }
    public void yearIncrement() {
        year++;
    }
    public void yearReduction() {
        year--;
    }
}

class Month {
    private int month;
    public Month() {

    }
    public Month(int month) {
        this.month = month;
    }
    public int getMonth() {
        return month;
    }
    public void setMonth(int month) {
        this.month = month;
    }
    public void restMin() {
        month = 1;
    }
    public void restMax() {
        month = 12;
    }
    public boolean validate() {
        if (month >= 1 && month <= 12) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }
    public void monthIncrement() {
        month++;
    }
    public void monthReduction() {
        month--;
    }
}

class Day {
    private int day;
    public Day() {

    }
    public Day(int day) {
        this.day = day;
    }
    public int getDay() {
        return day;
    }
    public void setDay(int day) {
        this.day = day;
    }
    public void dayIncrement() {
        day++;
    }
    public void dayReduction() {
        day--;
    }
}

聚合二中的关系是一对多的聚合关系,这使得DateUtil类中的方法更复杂,但是却使数据更加容易管理,个人觉得聚合二比聚合一更方便易懂。


题目集6:

1.菜单计价程序-4

本题大部分内容与菜单计价程序-3相同,增加的部分用加粗文字进行了标注。

设计点菜计价程序,根据输入的信息,计算并输出总价格。

输入内容按先后顺序包括两部分:菜单、订单,最后以"end"结束。

菜单由一条或多条菜品记录组成,每条记录一行

每条菜品记录包含:菜名、基础价格 两个信息。

订单分:桌号标识、点菜记录和删除信息、代点菜信息。每一类信息都可包含一条或多条记录,每条记录一行或多行。

桌号标识独占一行,包含两个信息:桌号、时间。

桌号以下的所有记录都是本桌的记录,直至下一个桌号标识。

点菜记录包含:序号、菜名、份额、份数。份额可选项包括:1、2、3,分别代表小、中、大份。

不同份额菜价的计算方法:小份菜的价格=菜品的基础价格。中份菜的价格=菜品的基础价格1.5。小份菜的价格=菜品的基础价格2。如果计算出现小数,按四舍五入的规则进行处理。

删除记录格式:序号 delete

标识删除对应序号的那条点菜记录。

如果序号不对,输出"delete error"

代点菜信息包含:桌号 序号 菜品名称 份额 分数

代点菜是当前桌为另外一桌点菜,信息中的桌号是另一桌的桌号,带点菜的价格计算在当前这一桌。

程序最后按输入的桌号从小到大的顺序依次输出每一桌的总价(注意:由于有代点菜的功能,总价不一定等于当前桌上的菜的价格之和)。

每桌的总价等于那一桌所有菜的价格之和乘以折扣。如存在小数,按四舍五入规则计算,保留整数。

折扣的计算方法(注:以下时间段均按闭区间计算):

周一至周五营业时间与折扣:晚上(17:00-20:30)8折,周一至周五中午(10:30--14:30)6折,其余时间不营业。

周末全价,营业时间:9:30-21:30

如果下单时间不在营业范围内,输出"table " + t.tableNum + " out of opening hours"

参考以下类的模板进行设计(本内容与计价程序之前相同,其他类根据需要自行定义):

菜品类:对应菜谱上一道菜的信息。

Dish {

String name;//菜品名称

int unit_price; //单价

int getPrice(int portion)//计算菜品价格的方法,输入参数是点菜的份额(输入数据只能是1/2/3,代表小/中/大份) }

菜谱类:对应菜谱,包含饭店提供的所有菜的信息。

Menu {

Dish[] dishs ;//菜品数组,保存所有菜品信息

Dish searthDish(String dishName)//根据菜名在菜谱中查找菜品信息,返回Dish对象。

Dish addDish(String dishName,int unit_price)//添加一道菜品信息

}

点菜记录类:保存订单上的一道菜品记录

Record {

int orderNum;//序号

Dish d;//菜品\

int portion;//份额(1/2/3代表小/中/大份)

int getPrice()//计价,计算本条记录的价格

}

订单类:保存用户点的所有菜的信息。

Order {

Record[] records;//保存订单上每一道的记录

int getTotalPrice()//计算订单的总价

Record addARecord(int orderNum,String dishName,int portion,int num)//添加一条菜品信息到订单中。

delARecordByOrderNum(int orderNum)//根据序号删除一条记录

findRecordByNum(int orderNum)//根据序号查找一条记录

}

本次课题比菜单计价系列-3增加的异常情况:

1、菜谱信息与订单信息混合,应忽略夹在订单信息中的菜谱信息。输出:"invalid dish"

2、桌号所带时间格式合法(格式见输入格式部分说明,其中年必须是4位数字,月、日、时、分、秒可以是1位或2位数),数据非法,比如:2023/15/16 ,输出桌号+" date error"

3、同一桌菜名、份额相同的点菜记录要合并成一条进行计算,否则可能会出现四舍五入的误差。

4、重复删除,重复的删除记录输出"deduplication :"+序号。

5、代点菜时,桌号不存在,输出"Table number :"+被点菜桌号+" does not exist";本次作业不考虑两桌记录时间不匹配的情况。

6、菜谱信息中出现重复的菜品名,以最后一条记录为准。

7、如果有重复的桌号信息,如果两条信息的时间不在同一时间段,(时段的认定:周一到周五的中午或晚上是同一时段,或者周末时间间隔1小时(不含一小时整,精确到秒)以内算统一时段),此时输出结果按不同的记录分别计价。

8、重复的桌号信息如果两条信息的时间在同一时间段,此时输出结果时合并点菜记录统一计价。前提:两个的桌号信息的时间都在有效时间段以内。计算每一桌总价要先合并符合本条件的饭桌的点菜记录,统一计价输出。

9、份额超出范围(1、2、3)输出:序号+" portion out of range "+份额,份额不能超过1位,否则为非法格式,参照第13条输出。

10、份数超出范围,每桌不超过15份,超出范围输出:序号+" num out of range "+份数。份数必须为数值,最高位不能为0,否则按非法格式参照第16条输出。

11、桌号超出范围[1,55]。输出:桌号 +" table num out of range",桌号必须为1位或多位数值,最高位不能为0,否则按非法格式参照第16条输出。

12、菜谱信息中菜价超出范围(区间(0,300)),输出:菜品名+" price out of range "+价格,菜价必须为数值,最高位不能为0,否则按非法格式参照第16条输出。

13、时间输入有效但超出范围[2022.1.1-2023.12.31],输出:"not a valid time period"

14、一条点菜记录中若格式正确,但数据出现问题,如:菜名不存在、份额超出范围、份数超出范围,按记录中从左到右的次序优先级由高到低,输出时只提示优先级最高的那个错误。

15、每桌的点菜记录的序号必须按从小到大的顺序排列(可以不连续,也可以不从1开始),未按序排列序号的输出:"record serial number sequence error"。当前记录忽略。(代点菜信息的序号除外)

16、所有记录其它非法格式输入,统一输出"wrong format"

17、如果记录以“table”开头,对应记录的格式或者数据不符合桌号的要求,那一桌下面定义的所有信息无论正确或错误均忽略,不做处理。如果记录不是以“table”开头,比如“tab le 55 2023/3/2 12/00/00”,该条记录认为是错误记录,后面所有的信息并入上一桌一起计算。

本次作业比菜单计价系列-3增加的功能:

菜单输入时增加特色菜,特色菜的输入格式:菜品名+英文空格+基础价格+"T"

例如:麻婆豆腐 9 T

菜价的计算方法:

周一至周五 7折, 周末全价。

注意:不同的四舍五入顺序可能会造成误差,请按以下步骤累计一桌菜的菜价:

计算每条记录的菜价:将每份菜的单价按份额进行四舍五入运算后,乘以份数计算多份的价格,然后乘以折扣,再进行四舍五入,得到本条记录的最终支付价格。

最后将所有记录的菜价累加得到整桌菜的价格。

输入格式:

桌号标识格式:table + 序号 +英文空格+ 日期(格式:YYYY/MM/DD)+英文空格+ 时间(24小时制格式: HH/MM/SS)

菜品记录格式:

菜名+英文空格+基础价格

如果有多条相同的菜名的记录,菜品的基础价格以最后一条记录为准。

点菜记录格式:序号+英文空格+菜名+英文空格+份额+英文空格+份数注:份额可输入(1/2/3), 1代表小份,2代表中份,3代表大份。

删除记录格式:序号 +英文空格+delete

代点菜信息包含:桌号+英文空格+序号+英文空格+菜品名称+英文空格+份额+英文空格+分数

最后一条记录以“end”结束。

输出格式:

按输入顺序输出每一桌的订单记录处理信息,包括:

1、桌号,格式:table+英文空格+桌号+“:”

2、按顺序输出当前这一桌每条订单记录的处理信息,

每条点菜记录输出:序号+英文空格+菜名+英文空格+价格。其中的价格等于对应记录的菜品*份数,序号是之前输入的订单记录的序号。如果订单中包含不能识别的菜名,则输出“** does not exist”,**是不能识别的菜名

如果删除记录的序号不存在,则输出“delete error”

最后按输入顺序一次输出每一桌所有菜品的总价(整数数值)格式:table+英文空格+桌号+“:”+英文空格+当前桌的原始总价+英文空格+当前桌的计算折扣后总价

输入样例:

在这里给出一组输入。例如:

麻婆豆腐 12
油淋生菜 9 T
table 31 2023/2/1 14/20/00
1 麻婆豆腐 1 16
2 油淋生菜 1 2
2 delete
2 delete
end

输出格式:

在这里给出相应的输出。例如:

table 31: 
1 num out of range 16
2 油淋生菜 18
deduplication 2
table 31: 0 0

输入样例1:

份数超出范围+份额超出范围。例如:

麻婆豆腐 12
油淋生菜 9 T
table 31 2023/2/1 14/20/00
1 麻婆豆腐 1 16
2 油淋生菜 4 2
end

输出样例1:

份数超出范围+份额超出范围。例如:

table 31: 
1 num out of range 16
2 portion out of range 4
table 31: 0 0

输入样例2:

桌号信息错误。例如:

麻婆豆腐 12
油淋生菜 9 T
table a 2023/3/15 12/00/00
1 麻婆豆腐 1 1
2 油淋生菜 2 1
end

输出样例2:

在这里给出相应的输出。例如:

wrong format

输入样例3:

混合错误:桌号信息格式错误+混合的菜谱信息(菜谱信息忽略)。例如:

麻婆豆腐 12
油淋生菜 9 T
table 55 2023/3/31 12/000/00
麻辣香锅 15
1 麻婆豆腐 1 1
2 油淋生菜 2 1
end

输出样例3:

在这里给出相应的输出。例如:

wrong format

输入样例4:

错误的菜谱记录。例如:

麻婆豆腐 12.0
油淋生菜 9 T
table 55 2023/3/31 12/00/00
麻辣香锅 15
1 麻婆豆腐 1 1
2 油淋生菜 2 1
end

输出样例4:

在这里给出相应的输出。例如:

wrong format
table 55: 
invalid dish
麻婆豆腐 does not exist
2 油淋生菜 14
table 55: 14 10

输入样例5:

桌号格式错误(以“table”开头)+订单格式错误(忽略)。例如:

麻婆豆腐 12
油淋生菜 9 T
table a 2023/3/15 12/00/00
1 麻婆 豆腐 1 1
2 油淋生菜 2 1
end

输出样例5:

在这里给出相应的输出。例如:

wrong format

输入样例6:

桌号格式错误,不以“table”开头。例如:

麻婆豆腐 12
油淋生菜 9 T
table 1 2023/3/15 12/00/00
1 麻婆豆腐 1 1
2 油淋生菜 2 1
tab le 2 2023/3/15 12/00/00
1 麻婆豆腐 1 1
2 油淋生菜 2 1
end

输出样例6:

在这里给出相应的输出。例如:

table 1: 
1 麻婆豆腐 12
2 油淋生菜 14
wrong format
record serial number sequence error
record serial number sequence error
table 1: 26 17

其他用例请参考公开的测试用例

代码长度限制                                                 50kb
时间限制                                                  1000ms
内存限制                                                     64MB

源代码:

import java.sql.SQLOutput;
import java.time.LocalDateTime;
import java.util.*;
public class Main {
    static int cnt1 = 0;
    static int cnt2 = -1;
    static int cnt3 = 0;
    public static void main(String args[]) {
        int[] mon_maxnum = new int[]{0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
        Scanner s = new Scanner(System.in);
        Menu menu = new Menu();
        Table[] tables = new Table[10];
        for (int i=0;i<10;i++) {
            tables[i] = new Table();
        }
        String input = s.nextLine();
        while (!input.equals("end")) {
            String[] a = input.split(" ");//以空格为分隔符分离输入的字符串
            if (input.matches("[\\u4e00-\\u9fa5]+ \\d+(\\.\\d+)?( T)?") ) { //输入的是菜谱信息
                if (!a[1].matches("^[1-9]|[1-9]\\d*$")) {//菜价
                    System.out.println("wrong format");
                } else if (Integer.parseInt(a[1]) > 300 || Integer.parseInt(a[1]) < 0) {
                    System.out.println(a[0] + " price out of range " + a[1]);
                } else{
                    menu.dishes[cnt1] = menu.addDish(a[0], Integer.parseInt(a[1]));//类型不匹配,使用Integer包装
                    cnt1++;
                }
            } else if (a.length == 3 && input.matches("[\\u4e00-\\u9fa5]+ \\d+(\\.\\d+)?( T)?")) {//特价菜
                if (!a[1].matches("^[1-9]|[1-9]\\d*$")) {
                    System.out.println("wrong format");
                } else if (Integer.parseInt(a[1]) > 300 || Integer.parseInt(a[1]) < 0) {
                    System.out.println(a[0] + " price out of range " + a[1]);
                } else{
                    menu.dishes[cnt1] = menu.addDish(a[0], Integer.parseInt(a[1]));//类型不匹配,使用Integer包装
                    menu.dishes[cnt1].T = 1;
                    cnt1++;
                }
            } else if (a.length == 4 && a[0].equals("table")) {//桌与时间
                String[] da = a[2].split("/");//年月日
                String[] ti = a[3].split("/");//具体时间
                if (!a[1].matches("^[1-9]|[1-9]\\d*$")) {
                    System.out.println("wrong format");
                } else if (Integer.parseInt(a[1]) > 55) {
                    System.out.println(a[1] + " table num out of range");
                }
                else if (!a[2].matches("\\d{4,}/\\d{1,2}/\\d{1,2}") || !a[3].matches("\\d{1,2}/\\d{1,2}/\\d{1,2}")) {
                    System.out.println("wrong format");
                } else if (Integer.parseInt(da[0]) < 2022 || Integer.parseInt(da[0]) > 2023 ) {
                    System.out.println("not a valid time period");
                } else if (Integer.parseInt(da[1]) < 1 || Integer.parseInt(da[1]) > 12) {
                    System.out.println(a[1] + " date error");
                } else if (Integer.parseInt(da[2]) < 1 || Integer.parseInt(da[2]) > mon_maxnum[Integer.parseInt(da[1])]) {
                    System.out.println(a[1] + " date error");
                } else if (Integer.parseInt(ti[0]) > 23 || Integer.parseInt(ti[0]) < 0) {
                    System.out.println(a[1] + " date error");
                } else if (Integer.parseInt(ti[1]) > 59 || Integer.parseInt(ti[1]) < 0) {
                    System.out.println(a[1] + " date error");
                } else if (Integer.parseInt(ti[2]) > 59 || Integer.parseInt(ti[2]) < 0) {
                    System.out.println(a[1] + " date error");
                } else {
                    cnt2++;
                    tables[cnt2] = new Table();
                    tables[cnt2].time = new Time();
                    tables[cnt2].tableNum = Integer.parseInt(a[1]);
                    tables[cnt2].time.date = a[2];//年月日
                    tables[cnt2].time.times = a[3];//具体时间
                    System.out.println("table " + a[1] + ": ");
                }
            } else if (input.matches("\\d+ [\\u4e00-\\u9fa5a-zA-Z]+ \\d+ \\d+")) {//点菜
                if (cnt2 > -1) {
                    if (!tables[cnt2].order.checkOrdernum(Integer.parseInt(a[0]))) {
                        System.out.println("record serial number sequence error");
                    } else if (menu.searchDish(a[1]) == null) {
                        System.out.println(a[1] + " does not exist");
                    } else {
                        Dish dish = new Dish();
                        dish = menu.searchDish(a[1]);
                        if (dish.T == 1) {//特价菜份额份数判断
                            if (!a[3].matches("^[1-9]|[1-9]\\d*$")) {
                                System.out.println("wrong format");
                            } else if (Integer.parseInt(a[2]) > 9) {
                                System.out.println("wrong format");
                            } else if (Integer.parseInt(a[2]) != 1 && Integer.parseInt(a[2]) != 3) {
                                System.out.println(a[0] + " portion out of range " + a[2]);
                            } else if (Integer.parseInt(a[3]) > 15) {
                                System.out.println(a[0] + " num out of range " + a[3]);
                            } else {
                                Record record = new Record();
                                record.orderNum = Integer.parseInt(a[0]);
                                record.portion = Integer.parseInt(a[2]);
                                record.num = Integer.parseInt(a[3]);
                                record.d = menu.searchDish(a[1]);
                                tables[cnt2].order.records[cnt3] = record;
                                cnt3++;
                                System.out.println(record.orderNum + " " + record.d.name + " " + record.getPriceA());
                            }
                        } else {//非特价菜份额份数判断
                            if (!a[3].matches("^[1-9]|[1-9]\\d*$")) {
                                System.out.println("wrong format");
                            } else if (Integer.parseInt(a[2]) > 9) {
                                System.out.println("wrong format");
                            } else if (Integer.parseInt(a[2]) > 3) {
                                System.out.println(a[0] + " portion out of range " + a[2]);
                            } else if (Integer.parseInt(a[3]) > 15) {
                                System.out.println(a[0] + " num out of range " + a[3]);
                            } else {
                                Record record = new Record();
                                record.orderNum = Integer.parseInt(a[0]);
                                record.portion = Integer.parseInt(a[2]);
                                record.num = Integer.parseInt(a[3]);
                                record.d = menu.searchDish(a[1]);
                                tables[cnt2].order.records[cnt3] = record;
                                cnt3++;
                                System.out.println(record.orderNum + " " + record.d.name + " " + record.getPriceA());
                            }
                        }
                    }
                }
            }else if (a.length == 2 && a[1].equals("delete")) {
                for (int i = 0;i <= cnt2;i++) {
                    tables[i].order.delARecordByOrderNum(Integer.parseInt(a[0]));
                }
            } else{
                System.out.println("wrong format");
            }
            input = s.nextLine();
        }
        for (int i=0;i <= Main.cnt2;i++) {
            tables[i].getPrice();
        }
    }
}

class Dish {
    String name;
    int unit_price;
    int T = 0;
    public int getPrice(int portion) {
        int p = 0;
        if (portion == 1) {
            p = unit_price;
        } else if (portion == 2) {
            p = (int)(Math.round(unit_price*1.5));
        } else if (portion == 3) {
            p = unit_price * 2;
        }
        return p;
    }
}

class Menu {
    Dish[] dishes;
    public Menu() {
        this.dishes = new Dish[100];
    }
    public Dish searchDish(String dishName) {
        for (int i = 0; i < Main.cnt1; i++) {
            if (dishName.equals(dishes[i].name)) {
                return dishes[i];
            }
        }
        return null;
    }//根据菜名在菜谱中查找菜品信息,返回Dish对象。
    public Dish addDish(String dishName,int unit_price) {
        Dish dish = new Dish();
        dish.name = dishName;
        dish.unit_price = unit_price;
        return dish;
    }//添加一道菜品信息
}

class Record {
    Dish d;
    int orderNum;
    int flag = 1;//判断是否删除
    int portion;
    int num;
    public Record (){
        d = new Dish();
    }
    public int getPrice() {
        return d.getPrice(portion) * num * flag;
    }
    public int getPriceA() {
        return d.getPrice(portion) * num;
    }
}

class Order {
    Record[] records;
    public Order() {
        this.records = new Record[100];
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            records[i]  = new Record();
        }
    }
    public int getTotalPrice() {//计算订单的总价
        int totalprice = 0;
        for (int i=0;i < Main.cnt3;i++) {
            totalprice += records[i].getPrice();
        }
        return totalprice;
    }
    public Record addARecord(int orderNum,String dishName,int portion,int num) {//添加一条菜品信息到订单中
        Record record = new Record();
        record.orderNum = orderNum;
        record.d.name = dishName;
        record.portion = portion;
        record.num = num;
        return record;
    }
    public void delARecordByOrderNum(int orderNum) {
        int i;
        i = findRecordByNum(orderNum);
        if (i == -1) {
            System.out.println("delete error");
        } else {
            if (records[i].flag == 1) {
                records[i].flag = 0;
            } else{
                System.out.println("deduplication " + orderNum);
            }
        }
    }
    public int findRecordByNum(int orderNum) {
        int i;
        for (i=0;i < Main.cnt3;i++) {
            if (records[i].orderNum == orderNum) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }
    Boolean checkOrdernum(int j) {
        for (int i=0;i< Main.cnt3;i++) {
            if (j <= records[i].orderNum) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

class Time {
    String date;
    String times;
    int weekday;
    int year;
    int month;
    int day;
    int hour;
    int minutes;

    public void getDate() {
        String[] da = date.split("/");
        String[] ti = times.split("/");
        this.year = Integer.parseInt(da[0]);
        this.month = Integer.parseInt(da[1]);
        this.day = Integer.parseInt(da[2]);
        this.hour = Integer.parseInt(ti[0]);
        this.minutes = Integer.parseInt(ti[1]);
        LocalDateTime d = LocalDateTime.of(year,month,day,hour,minutes);
        this.weekday = d.getDayOfWeek().getValue();//getValue得到值,否则DayOfWeek类型不能直接用
    }

}


class Table {
    Time time;
    Order order;
    int tableNum;
    int tablePrice;
    public Table() {
        time = new Time();
        order = new Order();
    }
    public void getPrice() {
        int sum1 = 0;//特价菜
        int sum2 = 0;//非特价菜
        time.getDate();
        if (time.weekday >= 1 && time.weekday <= 5) {//周一到周五
            for (int i=0;i <= Main.cnt3;i++) {
                if (order.records[i].d.T == 1) {//是特价菜
                    sum1 += (int)(Math.round(order.records[i].getPrice()*0.7));
                } else if (order.records[i].d.T == 0) {//不是特价菜
                    sum2 += order.records[i].getPrice();
                }
            }
            if ((time.hour >= 10 && time.minutes >= 30 && time.hour < 14) || (time.hour <= 14 && time.minutes <= 30 && time.hour > 10)) {//中午
                tablePrice = (int)(Math.round(sum2 * 0.6)) + sum1;
                System.out.println("table " + tableNum + ": " + order.getTotalPrice() + " " + tablePrice);
            } else if ((time.hour >= 17 && time.hour < 20) || time.hour == 20 && time.minutes <= 30) {//晚上
                tablePrice = (int)(Math.round(sum2 * 0.8)) + sum1;
                System.out.println("table " + tableNum + ": " + order.getTotalPrice() + " " + tablePrice);
            } else{ //非营业时间
                System.out.println("table " + tableNum + " out of opening hours");
            }
        } else if (time.weekday == 6 || time.weekday == 7) {//周末
            if ((time.hour >= 9 && time.minutes >= 30 && time.hour < 21) || (time.hour <= 21 && time.minutes <=30 && time.hour > 9)) {
                tablePrice = order.getTotalPrice();
                System.out.println("table " + tableNum + ": " + order.getTotalPrice() + " " + tablePrice);
            } else{ //非营业时间
                System.out.println("table " + tableNum + " out of opening hours");
            }
        }
    }

}

本题类图如下:


解释和心得

在老师布置完这道题,并在群里说本题预计时间20h+,代码量1000+的时候,我就意识到这是一块难啃的骨头了。

首先分析题目可以知道,代码运行大致可以分为输入菜品信息、输入点菜信息、得出价格三个主要模块。其中可以有选择地进行已点菜品的删除、代点菜等额外功能。

我的思路是先根据已给的类来设计,最后才写的主方法。

首先是菜品类Dish,这个类比较简单,包含的是菜品的属性,只用写一个getPrice方法来返回当前菜品的单价,那么就根据题目给的要求,根据不同的份额在基础单价之上进行提价,再返回该值。在这一类里面我增加了一个标志T,用来标记添加的菜品是否是特价菜,标记会在后续方法中用到。

然后设计菜谱类Menu。在该类里面有一个Dish数组,用来存放已有的菜品。我首先写了一个构造方法,给Dish类数组开辟了空间,然后设计searchDish方法和addDish方法。前者只用for循环就可实现,循环条件后续写主方法时才有具体值,找到了就返回当前数组信息,没找到就返回null。后者的设计则是每次都创建一个对象Dish,将传进来的菜品属性赋值给Dish,然后返回整个Dish数据。

再设计点菜记录类Record,该类的功能是保存订单上的一道菜品记录。仅有的一个方法是计算当前一条菜品的总价,我增加了一个成员num,代表这一菜品的份数,还增加了一个标记flag,用来判断是否删除当前这一条菜品记录,默认值为1不删除,当顾客做出了删除选择时,将flag赋值为0,在计算当前一条菜品总价时乘上flag,就可实现不计价,这样的删除是伪删除,虽然做法不是特别正确,但是目前这一功能还没有碰到bug。

然后设计订单类Order,该类的功能是保存用户的所有点菜信息,计算当前桌的总价。有一个成员Record数组,然后是四个方法。第一个方法是计算订单总价,定义一个局部变量totalprice,用for循环让该变量每次都加上Record类里的每条菜品的价格便可得到总价。addRecord方法与前面的addDish方法一样,不再赘述。然后是查找菜品的操作,这里也是直接用for循环便可实现。最后是已点菜品的删除操作,调用查找函数,找到要删除的菜品之后,判断其成员属性flag是否为0,不为0则赋值为0,为0则说明已经进行过删除,输出“deduplication” + orderNum,没找到则输出“delete error”。

除此之外,我还设计了Time类Table类。Time类用来得到当前的点餐具体时间。Table类用来进行最后的价格折扣计算。

Table类的设计有点小复杂,我修改了很多遍才大致正确,首先就是判断当前的星期,来确定折扣,再判断具体时间,再进行折扣,特价菜的折扣我也是放到了Table类里面来进行计算,这一个类就是单纯用来计算的。

然后就是主方法的设计。主方法的设计比较繁琐,大致思路是运用正则表达式来判断输入的数据类型,再对该数据进行处理。正则表达式判断的那一块代码我修改了很多次,但都达不到满意的效果,除非全部删除进行重写,但由于开始的比较晚,已经来不及重写了,只能在原有的基础上增加判定条件,使数据判断更精确。

我定义了三个全局变量,cnt1对应菜品数量,每添加一个菜品信息,cnt1进行自增;cnt2对应订单菜品数量,增加一道订单,cnt2++;cnt3对应桌子数量,增加一张桌子,cnt3++。上文提到的for循环条件就是用的这几个计数器变量来进行判断。

写了大概的框架之后,就根据测试点来一个个完成功能。例如份额、份数的范围,菜价的范围,订单时间的范围等,都要一步步地进行修改,并且每次修改完都要测试一下数据,看是否会影响其他功能。(实际上经常都是牵一发而动全身,改的人都傻了?


三、踩坑心得


题目集4里的坑主要就是对代码运行时间的限制了,不能单纯用几重for循环来进行排序等操作,那样写代码不够高效,运行时间长。要用Arrays.sort 函数和LinkedHashSet 容器来进行操作。

题目集5里面没什么坑,并且在写聚合一聚合二两道题的时候,我对代码进行了改进:之前的代码求前n天、后n天时,输入最大整型数测试会超时。于是我对相应的代码进行简化,去掉了一些不必要的判断与循环,提高了代码的运行效率。

题目集6里面我遇到最多的问题就是数据为空和数组越界。而造成这一问题的大概原因就是在进行数据的添加时我没有创建一个新的对象来承接数据,在请教了同学之后,我在类里面添加了构造方法,每次添加数据时都开辟一个空间来承接数据,经过多次修改,才解决了好几个数据为空的问题。

还有就是一定一定要看清楚题目的输出格式,我就是因为输出时少了个空格,卡了我好久才找出问题来

(建议用PTA自带的测试器来测试数据,它会标记出与样例格式不对称的地方)

四、改进建议


题目集5中的日期题还有一些可改进的地方。我在测试数据时输入了一些边界值和特殊值来测试,测出了一些题目没有对应测试点的数据问题,便对代码进行了进一步的改进。

然后就是题目集6的菜单计价程序-4,我还有诸多功能没有实现,后续需要进行修改与完善。


五、总结


经过这一阶段的学习,我对Java库中的诸多类和容器的使用有了进一步的了解,也认识到面向对象程序的设计思维非常重要,要合理地对多个类进行分离和封装,提高代码的可读性,使方法的调用与修改更加便捷,不影响到其他部分。

最重要的一点就是遇到难题时,不能退缩,要勇于尝试,逐步攻克难关,这样才能有所收获?