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成绩计算系列blog

发布时间 2023-06-28 14:54:24作者: 超级无敌暴龙兽Hjl123

一、前言

主要学习了java的集合框架一系列知识，如，HashSet，HashMap，TreeMap等，以及对该知识的应用。

这几周的作业让我们进一步掌握OOP的继承和多态性，而其中具有代表性的就是课程成绩统计系统。

题目的难度中等偏上，适合用来考察学生对面向对象设计原则和异常处理的理解。

题量中等，包含了诸多细节和需求，包括各种异常处理和特殊情况的处理。

二、设计与分析

7-1 课程成绩统计程序-1
分数 100
作者 蔡轲
单位 南昌航空大学

某高校课程从性质上分为：必修课、选修课，从考核方式上分为：考试、考察。

考试的总成绩由平时成绩、期末成绩分别乘以权重值得出，比如平时成绩权重0.3，期末成绩权重0.7，总成绩=平时成绩*0.3+期末成绩*0.7。

考察的总成绩直接等于期末成绩

必修课的考核方式必须为考试，选修课可以选择考试、考察任一考核方式。

1、输入：

包括课程、课程成绩两类信息。

课程信息包括：课程名称、课程性质、考核方式（可选，如果性质是必修课，考核方式可以没有）三个数据项。

课程信息格式：课程名称+英文空格+课程性质+英文空格+考核方式

课程性质输入项：必修、选修

考核方式输入选项：考试、考察

课程成绩信息包括：学号、姓名、课程名称、平时成绩（可选）、期末成绩

课程信息格式：学号+英文空格+姓名+英文空格+课程名称+英文空格+平时成绩+英文空格+期末成绩

以上信息的相关约束：

1）平时成绩和期末成绩的权重默认为0.3、0.7

2）成绩是整数，不包含小数部分，成绩的取值范围是【0,100】

3）学号由8位数字组成

4）姓名不超过10个字符

5）课程名称不超过10个字符

6）不特别输入班级信息，班级号是学号的前6位。

2、输出：

输出包含三个部分，包括学生所有课程总成绩的平均分、单门课程成绩平均分、单门课程总成绩平均分、班级所有课程总成绩平均分。

为避免误差，平均分的计算方法为累加所有符合条件的单个成绩，最后除以总数。

1）学生课程总成绩平均分按学号由低到高排序输出

格式：学号+英文空格+姓名+英文空格+总成绩平均分

如果某个学生没有任何成绩信息，输出：学号+英文空格+姓名+英文空格+"did not take any exams"

2）单门课程成绩平均分分为三个分值：平时成绩平均分（可选）、期末考试平均分、总成绩平均分，按课程名称的字符顺序输出

格式：课程名称+英文空格+平时成绩平均分+英文空格+期末考试平均分+英文空格+总成绩平均分

如果某门课程没有任何成绩信息，输出：课程名称+英文空格+"has no grades yet"

3）班级所有课程总成绩平均分按班级由低到高排序输出

格式：班级号+英文空格+总成绩平均分

如果某个班级没有任何成绩信息，输出：班级名称+英文空格+ "has no grades yet"

异常情况：

1）如果解析某个成绩信息时，课程名称不在已输入的课程列表中，输出：学号+英文空格+姓名+英文空格+":"+课程名称+英文空格+"does not exist"

2）如果解析某个成绩信息时，输入的成绩数量和课程的考核方式不匹配，输出：学号+英文空格+姓名+英文空格+": access mode mismatch"

以上两种情况如果同时出现，按第一种情况输出结果。

3）如果解析某个课程信息时，输入的课程性质和课程的考核方式不匹配，输出：课程名称+" : course type & access mode mismatch"

4）格式错误以及其他信息异常如成绩超出范围等，均按格式错误处理，输出"wrong format"

5）若出现重复的课程/成绩信息，只保留第一个课程信息，忽略后面输入的。

信息约束：

1）成绩平均分只取整数部分，小数部分丢弃

参考类图：


image.png

输入样例1:

仅有课程。例如：

java 必修 考试
数据结构 选修 考试
形式与政治 选修 考察
end
 

输出样例1:

在这里给出相应的输出。例如：

java has no grades yet
数据结构 has no grades yet
形式与政治 has no grades yet
 

输入样例2:

单门考试课程 单个学生。例如：

java 必修 考试
20201103 张三 java 20 40
end
 

输出样例2:

在这里给出相应的输出。例如：

20201103 张三 34
java 20 40 34
202011 34
 

输入样例3:

单门考察课程 单个学生。例如：

java 选修 考察
20201103 张三 java 40
end
 

输出样例3:

在这里给出相应的输出。例如：

20201103 张三 40
java 40 40
202011 40
 

输入样例4:

考试课程 单个学生 不匹配的考核方式。例如：

java 必修 考试
20201103 张三 java 20
end
 

输出样例4:

在这里给出相应的输出。例如：

20201103 张三 : access mode mismatch
20201103 张三 did not take any exams
java has no grades yet
202011 has no grades yet
 

输入样例5:

单门课程，单个学生，课程类型与考核类型不匹配。例如：

java 必修 考察
20201103 张三 java 40
end
 

输出样例5:

在这里给出相应的输出。例如：

java : course type & access mode mismatch
java does not exist
20201103 张三 did not take any exams
202011 has no grades yet
 

输入样例6:

单门课程，多个学生。例如：

java 选修 考察
20201103 李四 java 60
20201104 王五 java 60
20201101 张三 java 40
end
 

输出样例6:

在这里给出相应的输出。例如：

20201101 张三 40
20201103 李四 60
20201104 王五 60
java 53 53
202011 53
 

输入样例7:

单门课程，单个学生，课程类型与考核类型不匹配。例如：

形式与政治 必修 考试
数据库 选修 考试
java 选修 考察
数据结构 选修 考察
20201103 李四 数据结构 70
20201103 李四 形式与政治 80 90
20201103 李四 java 60
20201103 李四 数据库 70 78
end
 

输出样例7:

在这里给出相应的输出。例如：

20201103 李四 73
java 60 60
数据结构 70 70
数据库 70 78 75
形式与政治 80 90 87
202011 73
 

输入样例8:

单门课程，单个学生，成绩越界。例如：

数据结构 选修 考察
20201103 李四 数据结构 101
end
 

输出样例8:

在这里给出相应的输出。例如：

wrong format
数据结构 has no grades yet
 

输入样例9:

多门课程，多个学生，多个成绩。例如：

形式与政治 必修 考试
数据库 选修 考试
java 选修 考察
数据结构 选修 考察
20201205 李四 数据结构 70
20201103 李四 形式与政治 80 90
20201102 王五 java 60
20201211 张三 数据库 70 78
end
 

输出样例9:

在这里给出相应的输出。例如：

20201102 王五 60
20201103 李四 87
20201205 李四 70
20201211 张三 75
java 60 60
数据结构 70 70
数据库 70 78 75
形式与政治 80 90 87
202011 73
202012 72



代码如下：

import java.util.Scanner;
import java.util.ArrayList;
import java.text.Collator;
import java.util.Comparator;
import java.util.Collections;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input=new Scanner(System.in);
        String nextLine = input.nextLine();
        Translate translate=new Translate();
        while(!nextLine.equals("end")){
            translate.translate(nextLine);
       nextLine = input.nextLine();
        }
        translate.showStudents();
        translate.showCourse();
        translate.showClass();
    }

}
class ChooseCourse {
    Course course;
    Student student;
    Score score;

    public ChooseCourse(Course course, Student student, Score score) {
        this.course = course;
        this.student = student;
        this.score = score;
    }


    public Course getCourse() {
        return course;
    }


    public Student getStudent() {
        return student;
    }

}
class Class implements Comparable<Class>{
    String classId;
    ArrayList<Student> students=new ArrayList<>();

    public String getClassId() {
        return classId;
    }

    public void setClassId(String classId) {
        this.classId = classId;
    }

    @Override
    public int compareTo(Class o) {
        return getClassId().compareTo(o.getClassId());
    }
}
class Course implements Comparable<Course>{
    String courseName;
    String judge;
    String way;

    public String getCourseName() {
        return courseName;
    }

    public Course(String courseName, String judge, String way) {
        this.courseName = courseName;
        this.judge = judge;
        this.way = way;
    }

    @Override
    public int compareTo(Course o) {
        Comparator<Object> compare = Collator.getInstance(java.util.Locale.CHINA);
        return compare.compare(courseName,o.getCourseName());
    }
}
class InputMatching {
    static String stuNumMatching = "[0-9]{8}";//8个0-9的数字
    static String stuNameMatching = "\\S{1,10}";//1到10个非空格（TAB）字符
    static String scoreMatching = "([1-9]?[0-9]|100)";
    static String courseNameMatching = "\\S{1,10}";//1到10个非空格（TAB）字符
    static String courseTypeMatching = "(选修|必修)";
    static String checkcourseTypeMatching = "(考试|考察)";
    //cousrInput用于定义课程信息模式（正则表达式）
    static String courseInput = courseNameMatching + " " + courseTypeMatching + " " + checkcourseTypeMatching;
    static String courseInput1 = courseNameMatching + " " + courseTypeMatching ;
    //scoreInput用于定义成绩信息模式（正则表达式）
    static String scoreInput = stuNumMatching + " " + stuNameMatching + " " + courseNameMatching + " " +
            scoreMatching + "(scoreMatching)?";
    static String scoreInput1 = stuNumMatching + " " + stuNameMatching + " " + courseNameMatching + " " +
            scoreMatching +" "+ scoreMatching;
    public static int matchingInput(String s) {
        if (matchingCourse(s)) {
            return 1;
        }
        if (matchingScore(s)) {
            return 2;
        }
        return 0;
    }

    private static boolean matchingCourse(String s) {
        return (s.matches(courseInput)||s.matches(courseInput1));
    }

    private static boolean matchingScore(String s) {
        return (s.matches(scoreInput)||s.matches(scoreInput1));
    }
}
abstract class Score {
    int score;

    public int getScore() {
        return score;
    }

    public void setScore(int score){
        this.score=score;
    }

    public abstract int getTotalScore();
    public abstract int getUsualScore();

}
class testScore extends Score{
    int usualScore;

    public int getUsualScore() {
        return usualScore;
    }

    public void setUsualScore(int usualScore) {
        this.usualScore = usualScore;
    }

    public int getTotalScore(){
        return (int)(score*0.7+usualScore*0.3);
    }
}
class kcScore extends Score{
    public int getTotalScore(){
        return score;
    }
    public int getUsualScore() {
        return 0;
    }
}
class Student implements Comparable<Student>{

    String name;
    String id;

    public Student(String name, String id) {
        this.name = name;
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }


    public String getId() {
        return id;
    }
    @Override
    public int compareTo(Student o) {
        return getId().compareTo(o.getId());
    }
}
class Translate {
    ArrayList<Class>classes=new ArrayList<>();
    ArrayList<Student>students=new ArrayList<>();
    ArrayList<Course>courses=new ArrayList<>();
    ArrayList<ChooseCourse>chooseCourses=new ArrayList<>();

    public void translate(String s){
        String[] lineArray = s.split(" ");
        switch (InputMatching.matchingInput(s)){
            case 0:
                System.out.println("wrong format");
                break;
            case 1:
                 courseInput(lineArray);
                 break;
            case 2:
                 scoreInput(lineArray);
                 break;
        }
    }

    public void courseInput(String[] lineArray){
        if(lineArray.length==3) {
            if (lineArray[1].equals("必修") && lineArray[2].equals("考察")) {
                System.out.println(lineArray[0] + " : course type & access mode mismatch");
                return;
            }
            Course course = new Course(lineArray[0], lineArray[1], lineArray[2]);
            if (judgeCourse(lineArray[0]) == null)
                courses.add(course);
        }
        else {
            Course course = new Course(lineArray[0], lineArray[1], "考试");
            if (judgeCourse(lineArray[0]) == null)
                courses.add(course);
        }
    }

    public void scoreInput(String[] s){
        Student student=new Student(s[1],s[0]);
        if(judgeStudent(s[0])==null)
        students.add(student);
        Class class1=new Class();
        class1.setClassId(s[0].substring(0,6));
        class1.students.add(student);
        if(judgeClass(s[0].substring(0,6))==null)
        classes.add(class1);
        Score score;
        if(judgeCourse(s[2])!=null){
            if(s.length==4){
               if(judgeCourse(s[2]).way.equals("考试")) {
                   System.out.println(s[0] + " " + s[1] + " : access mode mismatch");
                   return;
               }
                score=new kcScore();
                score.setScore(Integer.parseInt(s[3]));
            }else {
                if(judgeCourse(s[2]).way.equals("考察")) {
                    System.out.println(s[0] + " " + s[1] + " : access mode mismatch");
                    return;
                }
                score=new testScore();
                score.setScore(Integer.parseInt(s[4]));
                ((testScore) score).setUsualScore(Integer.parseInt(s[3]));
            }
            ChooseCourse chooseCourse=new ChooseCourse(judgeCourse(s[2]),student,score);
            if(judgeChooseCourse(chooseCourse)==false)
            chooseCourses.add(chooseCourse);
        }else{
            System.out.println(s[2]+" does not exist");
        }
    }

    public boolean judgeChooseCourse(ChooseCourse chooseCourse) {
        for (int i = 0; i < chooseCourses.size(); i++) {
            if(chooseCourses.get(i).getCourse().getCourseName().equals(chooseCourse.getCourse().getCourseName())
            &&chooseCourses.get(i).getStudent().getId().equals(chooseCourse.getStudent().getId()))return true;
        }return false;
    }

    public Course judgeCourse(String s){
        for(int i=0;i<courses.size();i++){
            if(courses.get(i).getCourseName().equals(s))return courses.get(i);
        }return null;
    }

    public Class judgeClass(String s){
        for(int i=0;i<classes.size();i++){
            if(classes.get(i).getClassId().equals(s))return classes.get(i);
        }return null;
    }
    public Student judgeStudent(String s){
        for(int i=0;i<students.size();i++){
            if(students.get(i).getId().equals(s))return students.get(i);
        }return null;
    }

    public void showStudents() {
        Collections.sort(students);
        for (int i = 0; i< students.size(); i++) {
            Student stu = students.get(i);
//从总选课表listChooseCourse中获取该生的选课记录集合
            ArrayList<ChooseCourse> stuCourseSelects = getStudentselects(stu.getId());
            if (stuCourseSelects.size() !=0) {
                System.out.println(stu. getId() + " " + stu.getName() +" "+getAvgTotalScore(stuCourseSelects));
            }else{
            System.out.println(stu.getId() + " " + stu.getName() + " " + "did not take any exams");
        }
    }
}

    public void showCourse() {
        Collections.sort(courses);
        for (int i = 0; i< courses.size(); i++) {
            Course course=courses.get(i);
//从总选课表listChooseCourse中获取该生的选课记录集合
            ArrayList<ChooseCourse> stuCourseSelects = getCourseselects(course.getCourseName());
            if (stuCourseSelects.size() !=0) {
                if(getUTotalScore(stuCourseSelects)==0)
                System.out.println(course. getCourseName() + " " + getEndTotalScore(stuCourseSelects) +" "+getTotalScore(stuCourseSelects));
                else
                    System.out.println(course. getCourseName() + " " +getUTotalScore(stuCourseSelects)+" "+ getEndTotalScore(stuCourseSelects) +" "+getTotalScore(stuCourseSelects));

            }else{
                System.out.println(course. getCourseName()+ " has no grades yet" );
            }
        }
    }

    public void showClass() {
        Collections.sort(classes);
        for (int i = 0; i< classes.size(); i++) {
            Class class1=classes.get(i);
//从总选课表listChooseCourse中获取该生的选课记录集合
            ArrayList<ChooseCourse> stuCourseSelects = getClassselects(class1.getClassId());
            if (stuCourseSelects.size() !=0) {
                System.out.println(class1.getClassId() + " " + getClassTotalScore(stuCourseSelects));
            }else{
                System.out.println(class1.getClassId() + " has no grades yet" );
            }
        }
    }

    public ArrayList<ChooseCourse> getClassselects(String classId) {
        ArrayList<ChooseCourse> class1=new ArrayList<>();
        for(int i=0;i<chooseCourses.size();i++){
            if(chooseCourses.get(i).getStudent().getId().substring(0,6).equals(classId))
                class1.add(chooseCourses.get(i));
        }return class1;
    }

    public ArrayList<ChooseCourse> getCourseselects(String courseName) {
        ArrayList<ChooseCourse> courses1=new ArrayList<>();
        for(int i=0;i<chooseCourses.size();i++){
            if(chooseCourses.get(i).getCourse().getCourseName().equals(courseName))
                courses1.add(chooseCourses.get(i));
        }return courses1;
    }

    public int getClassTotalScore(ArrayList<ChooseCourse> stuCourseSelects) {
        int sum=0;
        for (int i = 0; i < stuCourseSelects.size(); i++) {
            sum+=stuCourseSelects.get(i).score.getTotalScore();
        }return (int)(sum/stuCourseSelects.size());
    }

    public int getAvgTotalScore(ArrayList<ChooseCourse> stuCourseSelects) {
        int sum=0;
        for (int i = 0; i < stuCourseSelects.size(); i++) {
            sum+=stuCourseSelects.get(i).score.getTotalScore();
        }return (int)(sum/stuCourseSelects.size());
    }

    public int getUTotalScore(ArrayList<ChooseCourse> stuCourseSelects) {
        int sum=0;
        for (int i = 0; i < stuCourseSelects.size(); i++) {
            sum+=stuCourseSelects.get(i).score.getUsualScore();
        }return (int)(sum/stuCourseSelects.size());
    }

    public int getTotalScore(ArrayList<ChooseCourse> stuCourseSelects) {
        int sum=0;
        for (int i = 0; i < stuCourseSelects.size(); i++) {
            sum+=stuCourseSelects.get(i).score.getTotalScore();
        }return (int)(sum/stuCourseSelects.size());
    }

    public int getEndTotalScore(ArrayList<ChooseCourse> stuCourseSelects) {
        int sum=0;
        for (int i = 0; i < stuCourseSelects.size(); i++) {
            sum+=stuCourseSelects.get(i).score.getScore();
        }return (int)(sum/stuCourseSelects.size());
    }

    public ArrayList<ChooseCourse> getStudentselects(String id) {
        ArrayList<ChooseCourse> stus=new ArrayList<>();
        for(int i=0;i<chooseCourses.size();i++){
            if(chooseCourses.get(i).getStudent().getId().equals(id))
                stus.add(chooseCourses.get(i));
        }return stus;
    }

}

类图：

 

分析：

这次是新的系列题——课程成绩，因为这道题类的设计老师在课上已经讲过，我也就严格按照老师的设计来，好让后面的系列题写起来更方便些，我创建了成绩、课程、班级、学生、和选课类，成绩里面的属性时平时成绩、期末成绩、和总成绩，如果是考试的话就根据平时和期末成绩计算总成绩。课程类的话进行了构造函数，加进去了课程名称、课程性质、考核方式。学生类也进行了构造函数，加上了学号和学生姓名，但是我的班级类没有用上，其实按照现实情况来讲需要班级类，但是代码的实现并不需要，因为有更为方便的选课类，选课类是个神奇的东西，它把学生、课程、成绩一一对应组合到了一起，我把它存到了一个list集合grade，但在进行输出之前并未进行其他操作。

既然框架分析完了，现在只剩下输入和输出两个部分，先说输入，我用map存储了课程信息，主要目的是在输入学生成绩的时候能即使判断是应按照考试还是考察计算学生成绩，再创建学生，最后把课程，成绩存到选课类里面。这就搞定了没有错误信息处理的输入。

输出的话分3个部分，先是输出每个学生的平均分，并且需要排序,创建了 Map<Student, List>对象studenttotalscoremap，student就指的是学生，list集合里面是他的所有科目成绩，但刚创建时肯定为空，这时候就遍历选课类的对象grade，以学生做键，把这个学生所有的成绩存到list里面，再遍历studenttotalscoremap输出。后面输出课程平均分和班级平均分几乎和上面的一样。这里面排序其实也是大问题，研究了很久，分别用三种方法给三个输出进行排序。

Map<Student, List> studenttotalscoremap = new TreeMap<>(Comparator.comparing(Student::getId));这个是根据学生学号排序的，但这有个限制是学生类里必须有返回学号的方法，但这没什么大不了，主要comparing里的要跟键对应，但有时候这样会带来一些麻烦。

Map<String, List> courseScoreAveragesMap = new TreeMap<>(Collator.getInstance(Locale.CHINA));这是按中文排序

Map<String,List> classTotalScoresMap = new TreeMap<>(Comparator.naturalOrder());这是按自然数排序。

最后错误信息处理是重头戏，占的分值也相当多，但我没写多少，就把一下子能想到的写了，比如必修考察，名称不是10个字符/8个字符什么的，当时懒得写了，但在下个系列补上了，主要就放下个系列说。

7-2 课程成绩统计程序-3

分数 64

作者 蔡轲

单位 南昌航空大学

课程成绩统计程序-3在第二次的基础上修改了计算总成绩的方式，

要求：修改类结构，将成绩类的继承关系改为组合关系，成绩信息由课程成绩类和分项成绩类组成，课程成绩类组合分项成绩类，分项成绩类由成绩分值和权重两个属性构成。

完成课程成绩统计程序-2、3两次程序后，比较继承和组合关系的区别。思考一下哪一种关系运用上更灵活，更能够适应变更。

题目最后的参考类图未做修改，大家根据要求自行调整，以下内容加粗字体显示的内容为本次新增的内容。

某高校课程从性质上分为：必修课、选修课、实验课，从考核方式上分为：考试、考察、实验。

考试的总成绩由平时成绩、期末成绩分别乘以权重值得出，比如平时成绩权重0.3，期末成绩权重0.7，总成绩=平时成绩0.3+期末成绩0.7。

考察的总成绩直接等于期末成绩

实验的总成绩等于课程每次实验成绩乘以权重后累加而得。

课程权重值在录入课程信息时输入。（注意：所有分项成绩的权重之和应当等于1）

必修课的考核方式必须为考试，选修课可以选择考试、考察任一考核方式。实验课的成绩必须为实验。

1、输入：

包括课程、课程成绩两类信息。

课程信息包括：课程名称、课程性质、考核方式、分项成绩数量、每个分项成绩的权重。

考试课信息格式：课程名称+英文空格+课程性质+英文空格+考核方式+英文空格+平时成绩的权重+英文空格+期末成绩的权重

考察课信息格式：课程名称+英文空格+课程性质+英文空格+考核方式

实验课程信息格式：课程名称+英文空格+课程性质+英文空格+考核方式+英文空格+分项成绩数量n+英文空格+分项成绩1的权重+英文空格+。。。+英文空格+分项成绩n的权重

实验次数至少4次，不超过9次

课程性质输入项：必修、选修、实验

考核方式输入选项：考试、考察、实验

考试/考查课程成绩信息包括：学号、姓名、课程名称、平时成绩（可选）、期末成绩

考试/考查课程成绩信息格式：学号+英文空格+姓名+英文空格+课程名称+英文空格+平时成绩+英文空格+期末成绩

实验课程成绩信息包括：学号、姓名、课程名称、每次成绩｛在系列-2的基础上去掉了（实验次数），实验次数要和实验课程信息中输入的分项成绩数量保持一致｝

实验课程信息格式：学号+英文空格+姓名+英文空格+课程名称+英文空格+第一次实验成绩+...+英文空格+最后一次实验成绩

以上信息的相关约束：

1）成绩是整数，不包含小数部分，成绩的取值范围是【0,100】

2）学号由8位数字组成

3）姓名不超过10个字符

4）课程名称不超过10个字符

5）不特别输入班级信息，班级号是学号的前6位。

2、输出：

输出包含三个部分，包括学生所有课程总成绩的平均分、单门课程总成绩平均分、班级所有课程总成绩平均分。

为避免四舍五入误差，

计算单个成绩（某门课程某个学生成绩）时，分项成绩乘以权重后要保留小数位，计算总成绩时，累加所有分项成绩的权重分以后，再去掉小数位。

平均分的计算方法为累加所有符合条件的单个成绩，最后除以总数。

1）学生课程总成绩平均分按学号由低到高排序输出

格式：学号+英文空格+姓名+英文空格+总成绩平均分

如果某个学生没有任何成绩信息，输出：学号+英文空格+姓名+英文空格+"did not take any exams"

2）单门课程成绩按课程名称的字符顺序输出

课程成绩输出格式：课程名称+英文空格+总成绩平均分

如果某门课程没有任何成绩信息，输出：课程名称+英文空格+"has no grades yet"

3）班级所有课程总成绩平均分按班级由低到高排序输出

格式：班级号+英文空格+总成绩平均分

如果某个班级没有任何成绩信息，输出：班级名称+英文空格+ "has no grades yet"

异常情况：

1）如果解析某个成绩信息时，课程名称不在已输入的课程列表中，输出：学号+英文空格+姓名+英文空格+":"+课程名称+英文空格+"does not exist"

2）如果解析某个成绩信息时，输入的成绩数量和课程的考核方式不匹配，输出：学号+英文空格+姓名+英文空格+": access mode mismatch"

以上两种情况如果同时出现，按第一种情况输出结果。

3）如果解析某个课程信息时，输入的课程性质和课程的考核方式不匹配，输出：课程名称+" : course type & access mode mismatch"

4）格式错误以及其他信息异常如成绩超出范围等，均按格式错误处理，输出"wrong format"

5）若出现重复的课程/成绩信息，只保留第一个课程信息，忽略后面输入的。

6）如果解析实验课程信息时，输入的分项成绩数量值和分项成绩权重的个数不匹配，输出：课程名称+" : number of scores does not match"

7）如果解析考试课、实验课时，分项成绩权重值的总和不等于1，输出：课程名称+" : weight value error"

信息约束：

1）成绩平均分只取整数部分，小数部分丢弃

参考类图（与第一次相同，其余内容自行补充）：

fdada4ca193119ee30531ab82ffebbfa_9dbcf4e8-1627-4cf6-8764-cccf44947e2a.png

输入样例1:

在这里给出一组输入。例如：

java 实验 实验 4 0.2 0.3 0.2 0.3
end

输出样例1:

在这里给出相应的输出。例如：

java has no grades yet

输入样例2:

在这里给出一组输入。例如：

java 实验 实验 4 0.2 0.3 0.2
end

输出样例2:

在这里给出相应的输出。例如：

java : number of scores does not match

输入样例3:

在这里给出一组输入。例如：

java 实验 实验 4 0.2 0.3 0.2 0.1
end

输出样例3:

在这里给出相应的输出。例如：

java : weight value error

输入样例4:

在这里给出一组输入。例如：

java 实验 实验 4 0.2 0.3 0.2 0.3
20201116 张三 java 70 80 90 100
end

输出样例4:

在这里给出相应的输出。例如：

20201116 张三 86
java 86
202011 86

输入样例5:

在这里给出一组输入。例如：

java 实验 实验 4 0.2 0.3 0.2 0.3
20201116 张三 java 70 80 90 100 80
end

输出样例5:

在这里给出相应的输出。例如：

20201116 张三 : access mode mismatch
20201116 张三 did not take any exams
java has no grades yet
202011 has no grades yet

代码如下：

import java.util.Scanner;
import java.util.ArrayList;
import java.text.Collator;
import java.util.Comparator;
import java.util.Collections;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input=new Scanner(System.in);
        String nextLine = input.nextLine();
        Translate translate=new Translate();
        while(!nextLine.equals("end")){
            translate.translate(nextLine);
       nextLine = input.nextLine();
        }
        translate.showStudents();
        translate.showCourse();
        translate.showClass();
    }

}
class ChooseCourse {
    Course course;
    Student student;
    Score score;

    public ChooseCourse(Course course, Student student, Score score) {
        this.course = course;
        this.student = student;
        this.score = score;
    }


    public Course getCourse() {
        return course;
    }


    public Student getStudent() {
        return student;
    }

}
class Class implements Comparable<Class>{
    String classId;
    ArrayList<Student> students=new ArrayList<>();

    public String getClassId() {
        return classId;
    }

    public void setClassId(String classId) {
        this.classId = classId;
    }

    @Override
    public int compareTo(Class o) {
        return getClassId().compareTo(o.getClassId());
    }
}
class Course implements Comparable<Course>{
    String courseName;
    String judge;
    String way;

    public String getCourseName() {
        return courseName;
    }

    public Course(String courseName, String judge, String way) {
        this.courseName = courseName;
        this.judge = judge;
        this.way = way;
    }

    @Override
    public int compareTo(Course o) {
        Comparator<Object> compare = Collator.getInstance(java.util.Locale.CHINA);
        return compare.compare(courseName,o.getCourseName());
    }
}
class InputMatching {
    static String stuNumMatching = "[0-9]{8}";//8个0-9的数字
    static String NumMatching = "[4-9]";//8个0-9的数字
    static String regex = "([1-9]\\d{0,1}|0|100)( ([1-9]\\d{0,1}|0|100)){3,8}";
    static String stuNameMatching = "\\S{1,10}";//1到10个非空格（TAB）字符
    static String scoreMatching = "([1-9]?[0-9]|100)";
    static String courseNameMatching = "\\S{1,10}";//1到10个非空格（TAB）字符
    static String courseTypeMatching = "(选修|必修|实验)";
    static String checkcourseTypeMatching = "(考试|考察|实验)";
    static String courseInput = courseNameMatching + " " + courseTypeMatching + " " + checkcourseTypeMatching;
    static String courseInput1 = courseNameMatching + " " + courseTypeMatching ;
    //scoreInput用于定义成绩信息模式（正则表达式）
    static String scoreInput = stuNumMatching + " " + stuNameMatching + " " + courseNameMatching + " " +
            scoreMatching + "(scoreMatching)?";
    static String scoreInput1 = stuNumMatching + " " + stuNameMatching + " " + courseNameMatching + " " +
            scoreMatching +" "+ scoreMatching;
    static String scoreInput2 = stuNumMatching + " " + stuNameMatching + " " + courseNameMatching + " " +NumMatching+" "
            +regex;
    static String scoreInput3 = stuNumMatching + " " + stuNameMatching + " " + courseNameMatching + " " +NumMatching+" "
            + scoreMatching+" "+ scoreMatching+" "+ scoreMatching;
       public static int matchingInput(String s) {
        if (matchingCourse(s)) {
            return 1;
        }
        if (matchingScore(s)) {
            return 2;
        }
        return 0;
    }

    private static boolean matchingCourse(String s) {
        return (s.matches(courseInput)||s.matches(courseInput1));
    }

    private static boolean matchingScore(String s) {
        return (s.matches(scoreInput)||s.matches(scoreInput1)||s.matches(scoreInput2)||s.matches(scoreInput3));
    }
}
abstract class Score {
    int score;

    public int getScore() {
        return score;
    }

    public void setScore(int score){
        this.score=score;
    }

    public abstract int getTotalScore();
    public abstract int getUsualScore();


}
class testScore extends Score{
    int usualScore;

    public int getUsualScore() {
        return usualScore;
    }


    public void setUsualScore(int usualScore) {
        this.usualScore = usualScore;
    }

    public int getTotalScore(){
        return (int)(score*0.7+usualScore*0.3);
    }
}
class kcScore extends Score{
    public int getTotalScore(){
        return score;
    }
    public int getUsualScore() {
        return 0;
    }


}
class syScore extends Score{

    ArrayList<Integer>scores=new ArrayList<Integer>();
    @Override



    public int getUsualScore() {
        return 0;
    }

    @Override
    public int getTotalScore() {
        int sum=0;
        for (int i = 0; i < scores.size(); i++) {
            sum+=scores.get(i);
        }
        return sum/scores.size();
    }
}
class Student implements Comparable<Student>{

    String name;
    String id;

    public Student(String name, String id) {
        this.name = name;
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }


    public String getId() {
        return id;
    }
    @Override
    public int compareTo(Student o) {
        return getId().compareTo(o.getId());
    }
}
class Translate {
    ArrayList<Class>classes=new ArrayList<>();
    ArrayList<Student>students=new ArrayList<>();
    ArrayList<Course>courses=new ArrayList<>();
    ArrayList<ChooseCourse>chooseCourses=new ArrayList<>();

    public void translate(String s){
        String[] lineArray = s.split(" ");
        switch (InputMatching.matchingInput(s)){
            case 0:
                System.out.println("wrong format");
                break;
            case 1:
                 courseInput(lineArray);
                 break;
            case 2:
                 scoreInput(lineArray);
                 break;
        }
    }

    public void courseInput(String[] lineArray){
        if(lineArray.length==3) {
            if ((lineArray[1].equals("必修") &&( lineArray[2].equals("考察")|| lineArray[2].equals("实验")))||(lineArray[1].equals("选修")&& lineArray[2].equals("实验"))) {
                System.out.println(lineArray[0] + " : course type & access mode mismatch");
                return;
            }
            Course course = new Course(lineArray[0], lineArray[1], lineArray[2]);
            if (judgeCourse(lineArray[0]) == null)
                courses.add(course);
        }
        else {
            Course course = new Course(lineArray[0], lineArray[1], "考试");
            if (judgeCourse(lineArray[0]) == null)
                courses.add(course);
        }
    }

    public void scoreInput(String[] s){
        Student student=new Student(s[1],s[0]);
        if(judgeStudent(s[0])==null)
        students.add(student);
        Class class1=new Class();
        class1.setClassId(s[0].substring(0,6));
        class1.students.add(student);
        if(judgeClass(s[0].substring(0,6))==null)
        classes.add(class1);
        Score score;
        if(judgeCourse(s[2])!=null){
            if(s.length==4){
               if(judgeCourse(s[2]).way.equals("考试")||judgeCourse(s[2]).way.equals("实验")) {
                   System.out.println(s[0] + " " + s[1] + " : access mode mismatch");
                   return;
               }
                score=new kcScore();
                score.setScore(Integer.parseInt(s[3]));
            }else if(s.length==5){
                if(judgeCourse(s[2]).way.equals("考察")||judgeCourse(s[2]).way.equals("实验")) {
                    System.out.println(s[0] + " " + s[1] + " : access mode mismatch");
                    return;
                }
                score=new testScore();
                score.setScore(Integer.parseInt(s[4]));
                ((testScore) score).setUsualScore(Integer.parseInt(s[3]));
            }
            else {
                if(!judgeCourse(s[2]).way.equals("实验")||s.length!=4+Integer.parseInt(s[3])) {
                    System.out.println(s[0] + " " + s[1] + " : access mode mismatch");
                    return;
                }
                score=new syScore();
                for(int i=0;i<Integer.parseInt(s[3]);i++){
                    ((syScore) score).scores.add(Integer.parseInt(s[i+4]));
                }
            }
            ChooseCourse chooseCourse=new ChooseCourse(judgeCourse(s[2]),student,score);
            if(judgeChooseCourse(chooseCourse)==false)
            chooseCourses.add(chooseCourse);
        }else{
            System.out.println(s[2]+" does not exist");
        }
    }

    public boolean judgeChooseCourse(ChooseCourse chooseCourse) {
        for (int i = 0; i < chooseCourses.size(); i++) {
            if(chooseCourses.get(i).getCourse().getCourseName().equals(chooseCourse.getCourse().getCourseName())
            &&chooseCourses.get(i).getStudent().getId().equals(chooseCourse.getStudent().getId()))return true;
        }return false;
    }

    public Course judgeCourse(String s){
        for(int i=0;i<courses.size();i++){
            if(courses.get(i).getCourseName().equals(s))return courses.get(i);
        }return null;
    }

    public Class judgeClass(String s){
        for(int i=0;i<classes.size();i++){
            if(classes.get(i).getClassId().equals(s))return classes.get(i);
        }return null;
    }
    public Student judgeStudent(String s){
        for(int i=0;i<students.size();i++){
            if(students.get(i).getId().equals(s))return students.get(i);
        }return null;
    }

    public void showStudents() {
        Collections.sort(students);
        for (int i = 0; i< students.size(); i++) {
            Student stu = students.get(i);
//从总选课表listChooseCourse中获取该生的选课记录集合
            ArrayList<ChooseCourse> stuCourseSelects = getStudentselects(stu.getId());
            if (stuCourseSelects.size() !=0) {
                System.out.println(stu. getId() + " " + stu.getName() +" "+getAvgTotalScore(stuCourseSelects));
            }else{
            System.out.println(stu.getId() + " " + stu.getName() + " " + "did not take any exams");
        }
    }
}

    public void showCourse() {
        Collections.sort(courses);
        for (int i = 0; i< courses.size(); i++) {
            Course course=courses.get(i);
//从总选课表listChooseCourse中获取该生的选课记录集合
            ArrayList<ChooseCourse> stuCourseSelects = getCourseselects(course.getCourseName());
            if (stuCourseSelects.size() !=0) {
                if(getUTotalScore(stuCourseSelects)==0&&!course.judge.equals("实验"))
                System.out.println(course. getCourseName() + " " + getEndTotalScore(stuCourseSelects) +" "+getTotalScore(stuCourseSelects));
                else if(getUTotalScore(stuCourseSelects)==0&&course.judge.equals("实验"))
                    System.out.println(course. getCourseName() + " " +getTotalScore(stuCourseSelects));
                else
                    System.out.println(course. getCourseName() + " " +getUTotalScore(stuCourseSelects)+" "+ getEndTotalScore(stuCourseSelects) +" "+getTotalScore(stuCourseSelects));

            }else{
                System.out.println(course. getCourseName()+ " has no grades yet" );
            }
        }
    }

    public void showClass() {
        Collections.sort(classes);
        for (int i = 0; i< classes.size(); i++) {
            Class class1=classes.get(i);
//从总选课表listChooseCourse中获取该生的选课记录集合
            ArrayList<ChooseCourse> stuCourseSelects = getClassselects(class1.getClassId());
            if (stuCourseSelects.size() !=0) {
                System.out.println(class1.getClassId() + " " + getClassTotalScore(stuCourseSelects));
            }else{
                System.out.println(class1.getClassId() + " has no grades yet" );
            }
        }
    }

    public ArrayList<ChooseCourse> getClassselects(String classId) {
        ArrayList<ChooseCourse> class1=new ArrayList<>();
        for(int i=0;i<chooseCourses.size();i++){
            if(chooseCourses.get(i).getStudent().getId().substring(0,6).equals(classId))
                class1.add(chooseCourses.get(i));
        }return class1;
    }

    public ArrayList<ChooseCourse> getCourseselects(String courseName) {
        ArrayList<ChooseCourse> courses1=new ArrayList<>();
        for(int i=0;i<chooseCourses.size();i++){
            if(chooseCourses.get(i).getCourse().getCourseName().equals(courseName))
                courses1.add(chooseCourses.get(i));
        }return courses1;
    }

    public int getClassTotalScore(ArrayList<ChooseCourse> stuCourseSelects) {
        int sum=0;
        for (int i = 0; i < stuCourseSelects.size(); i++) {
            sum+=stuCourseSelects.get(i).score.getTotalScore();
        }return (int)(sum/stuCourseSelects.size());
    }

    public int getAvgTotalScore(ArrayList<ChooseCourse> stuCourseSelects) {
        int sum=0;
        for (int i = 0; i < stuCourseSelects.size(); i++) {
            sum+=stuCourseSelects.get(i).score.getTotalScore();
        }return (int)(sum/stuCourseSelects.size());
    }

    public int getUTotalScore(ArrayList<ChooseCourse> stuCourseSelects) {
        int sum=0;
        for (int i = 0; i < stuCourseSelects.size(); i++) {
            sum+=stuCourseSelects.get(i).score.getUsualScore();
        }return (int)(sum/stuCourseSelects.size());
    }
    public int getTotalScore(ArrayList<ChooseCourse> stuCourseSelects) {
        int sum=0;
        for (int i = 0; i < stuCourseSelects.size(); i++) {
            sum+=stuCourseSelects.get(i).score.getTotalScore();
        }return (int)(sum/stuCourseSelects.size());
    }
    public int getEndTotalScore(ArrayList<ChooseCourse> stuCourseSelects) {
        int sum=0;
        for (int i = 0; i < stuCourseSelects.size(); i++) {
            sum+=stuCourseSelects.get(i).score.getScore();
        }return (int)(sum/stuCourseSelects.size());
    }
    public ArrayList<ChooseCourse> getStudentselects(String id) {
        ArrayList<ChooseCourse> stus=new ArrayList<>();
        for(int i=0;i<chooseCourses.size();i++){
            if(chooseCourses.get(i).getStudent().getId().equals(id))
                stus.add(chooseCourses.get(i));
        }return stus;
    }
}

类图：

 

分析：

这次其实没加多少，但是因为错误信息没写多少给我增添了不少负担，第一题讲过的地方我就不讲了。

实验课就是，把录入的后面的分加起来，再除以数量就是总分，当求出总分后就跟考试考察一模一样了，就不多赘述。

错误信息处理：

这次研究了一下正则表达式，"(\S{1,10})( )(必修)( )(考察)")和"(\S{1,10})( )(必修|选修)( )(实验)"是错误的成绩信息，输出不匹配，"(\S{1,10})( )(((选修)( )(考试|考察))|((必修)(( )(考试))?))"是普通课程信息，"(\S{1,10})( )(实验)( )(实验)")是实验课程信息，"(\d{8})( )(\S{1,10})( )(\S{1,10})( )(\d{1,2}|(100))(( )(\d{1,2}|(100)))?"是考试考察的成绩信息，要是课程未找到输出不存在，再把把这个课程加进去，但是课程性质和考核方式都变成wrong，按长度判断是考试还是考察，如果课程是wrong的话总分就赋0，长度跟考核方式不匹配的话也赋0，并输出不匹配。"(\d{8})( )(\S{1,10})( )(\S{1,10})( )([4-9])( )((\d{1,2}|(100))( ))(\d{1,2}|(100))"这是实验成绩信息，要是课程未找到输出不存在，再把把这个课程加进去，但是课程性质和考核方式都变成wrong,长度不对也输出不匹配。

7-2 课程成绩统计程序-3

分数 64

作者 蔡轲

单位 南昌航空大学

课程成绩统计程序-3在第二次的基础上修改了计算总成绩的方式，

要求：修改类结构，将成绩类的继承关系改为组合关系，成绩信息由课程成绩类和分项成绩类组成，课程成绩类组合分项成绩类，分项成绩类由成绩分值和权重两个属性构成。

完成课程成绩统计程序-2、3两次程序后，比较继承和组合关系的区别。思考一下哪一种关系运用上更灵活，更能够适应变更。

题目最后的参考类图未做修改，大家根据要求自行调整，以下内容加粗字体显示的内容为本次新增的内容。

某高校课程从性质上分为：必修课、选修课、实验课，从考核方式上分为：考试、考察、实验。

考试的总成绩由平时成绩、期末成绩分别乘以权重值得出，比如平时成绩权重0.3，期末成绩权重0.7，总成绩=平时成绩0.3+期末成绩0.7。

考察的总成绩直接等于期末成绩

实验的总成绩等于课程每次实验成绩乘以权重后累加而得。

课程权重值在录入课程信息时输入。（注意：所有分项成绩的权重之和应当等于1）

必修课的考核方式必须为考试，选修课可以选择考试、考察任一考核方式。实验课的成绩必须为实验。

1、输入：

包括课程、课程成绩两类信息。

课程信息包括：课程名称、课程性质、考核方式、分项成绩数量、每个分项成绩的权重。

考试课信息格式：课程名称+英文空格+课程性质+英文空格+考核方式+英文空格+平时成绩的权重+英文空格+期末成绩的权重

考察课信息格式：课程名称+英文空格+课程性质+英文空格+考核方式

实验课程信息格式：课程名称+英文空格+课程性质+英文空格+考核方式+英文空格+分项成绩数量n+英文空格+分项成绩1的权重+英文空格+。。。+英文空格+分项成绩n的权重

实验次数至少4次，不超过9次

课程性质输入项：必修、选修、实验

考核方式输入选项：考试、考察、实验

考试/考查课程成绩信息包括：学号、姓名、课程名称、平时成绩（可选）、期末成绩

考试/考查课程成绩信息格式：学号+英文空格+姓名+英文空格+课程名称+英文空格+平时成绩+英文空格+期末成绩

实验课程成绩信息包括：学号、姓名、课程名称、每次成绩｛在系列-2的基础上去掉了（实验次数），实验次数要和实验课程信息中输入的分项成绩数量保持一致｝

实验课程信息格式：学号+英文空格+姓名+英文空格+课程名称+英文空格+第一次实验成绩+...+英文空格+最后一次实验成绩

以上信息的相关约束：

1）成绩是整数，不包含小数部分，成绩的取值范围是【0,100】

2）学号由8位数字组成

3）姓名不超过10个字符

4）课程名称不超过10个字符

5）不特别输入班级信息，班级号是学号的前6位。

2、输出：

输出包含三个部分，包括学生所有课程总成绩的平均分、单门课程总成绩平均分、班级所有课程总成绩平均分。

为避免四舍五入误差，

计算单个成绩（某门课程某个学生成绩）时，分项成绩乘以权重后要保留小数位，计算总成绩时，累加所有分项成绩的权重分以后，再去掉小数位。

平均分的计算方法为累加所有符合条件的单个成绩，最后除以总数。

1）学生课程总成绩平均分按学号由低到高排序输出

格式：学号+英文空格+姓名+英文空格+总成绩平均分

如果某个学生没有任何成绩信息，输出：学号+英文空格+姓名+英文空格+"did not take any exams"

2）单门课程成绩按课程名称的字符顺序输出

课程成绩输出格式：课程名称+英文空格+总成绩平均分

如果某门课程没有任何成绩信息，输出：课程名称+英文空格+"has no grades yet"

3）班级所有课程总成绩平均分按班级由低到高排序输出

格式：班级号+英文空格+总成绩平均分

如果某个班级没有任何成绩信息，输出：班级名称+英文空格+ "has no grades yet"

异常情况：

1）如果解析某个成绩信息时，课程名称不在已输入的课程列表中，输出：学号+英文空格+姓名+英文空格+":"+课程名称+英文空格+"does not exist"

2）如果解析某个成绩信息时，输入的成绩数量和课程的考核方式不匹配，输出：学号+英文空格+姓名+英文空格+": access mode mismatch"

以上两种情况如果同时出现，按第一种情况输出结果。

3）如果解析某个课程信息时，输入的课程性质和课程的考核方式不匹配，输出：课程名称+" : course type & access mode mismatch"

4）格式错误以及其他信息异常如成绩超出范围等，均按格式错误处理，输出"wrong format"

5）若出现重复的课程/成绩信息，只保留第一个课程信息，忽略后面输入的。

6）如果解析实验课程信息时，输入的分项成绩数量值和分项成绩权重的个数不匹配，输出：课程名称+" : number of scores does not match"

7）如果解析考试课、实验课时，分项成绩权重值的总和不等于1，输出：课程名称+" : weight value error"

信息约束：

1）成绩平均分只取整数部分，小数部分丢弃

参考类图（与第一次相同，其余内容自行补充）：

fdada4ca193119ee30531ab82ffebbfa_9dbcf4e8-1627-4cf6-8764-cccf44947e2a.png

输入样例1:

在这里给出一组输入。例如：

java 实验 实验 4 0.2 0.3 0.2 0.3
end

输出样例1:

在这里给出相应的输出。例如：

java has no grades yet

输入样例2:

在这里给出一组输入。例如：

java 实验 实验 4 0.2 0.3 0.2
end

输出样例2:

在这里给出相应的输出。例如：

java : number of scores does not match

输入样例3:

在这里给出一组输入。例如：

java 实验 实验 4 0.2 0.3 0.2 0.1
end

输出样例3:

在这里给出相应的输出。例如：

java : weight value error

输入样例4:

在这里给出一组输入。例如：

java 实验 实验 4 0.2 0.3 0.2 0.3
20201116 张三 java 70 80 90 100
end

输出样例4:

在这里给出相应的输出。例如：

20201116 张三 86
java 86
202011 86

输入样例5:

在这里给出一组输入。例如：

java 实验 实验 4 0.2 0.3 0.2 0.3
20201116 张三 java 70 80 90 100 80
end

输出样例5:

在这里给出相应的输出。例如：

20201116 张三 : access mode mismatch
20201116 张三 did not take any exams
java has no grades yet
202011 has no grades yet

代码如下：

import java.util.Scanner;
import java.text.Collator;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Comparator;
import java.util.Collections;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input=new Scanner(System.in);
        String nextLine = input.nextLine();
        Translate translate=new Translate();
        while(!nextLine.equals("end")){
            translate.translate(nextLine);
       nextLine = input.nextLine();
        }
        translate.showStudents();
        translate.showCourse();
        translate.showClass();
    }
}
class ChooseCourse {
    Course course;
    Student student;
    Score score;

    public ChooseCourse(Course course, Student student, Score score) {
        this.course = course;
        this.student = student;
        this.score = score;
    }


    public Course getCourse() {
        return course;
    }


    public Student getStudent() {
        return student;
    }

}
class Class implements Comparable<Class>{
    String classId;
    ArrayList<Student> students=new ArrayList<>();

    public String getClassId() {
        return classId;
    }

    public void setClassId(String classId) {
        this.classId = classId;
    }

    @Override
    public int compareTo(Class o) {
        return getClassId().compareTo(o.getClassId());
    }
}class Course implements Comparable<Course>{
    String courseName;
    String judge;
    String way;
    int num=0;
    ArrayList<Float> nums=new ArrayList<>();

    public String getCourseName() {
        return courseName;
    }

    public Course(String courseName, String judge, String way) {
        this.courseName = courseName;
        this.judge = judge;
        this.way = way;
    }

    @Override
    public int compareTo(Course o) {
        Comparator<Object> compare = Collator.getInstance(java.util.Locale.CHINA);
        return compare.compare(courseName,o.getCourseName());
    }
}class InputMatching {
    static String stuNumMatching = "[0-9]{8}";//8个0-9的数字
    static String stuNameMatching = "\\S{1,10}";//1到10个非空格（TAB）字符
    static String scoreMatching = "([1-9]?[0-9]|100)";
    static String scoreMatching1 = "([1-9]\\d{0,1}|0|100)( ([1-9]\\d{0,1}|0|100)){1,9}";
    static String courseNameMatching = "\\S{1,10}";//1到10个非空格（TAB）字符
    static String courseTypeMatching = "(选修|必修|实验)";
    static String courseTypeMatching1 = "(选修|必修)";
    static String checkcourseTypeMatching = "(考试|考察|实验)";
    static String regex = "(\\d+\\.\\d+)( (\\d+\\.\\d+)){2,9}";
    static String experimentNumber = "[4-9]";
    static String xs = "\\d+\\.\\d+";
    //cousrInput用于定义课程信息模式（正则表达式）
    static String courseInput = courseNameMatching + " " + courseTypeMatching + " " + checkcourseTypeMatching;

    static String courseInput0 = courseNameMatching + " " + courseTypeMatching1 + " " + "考试"+ " " + xs + " " + xs;

    static String courseInput1 = courseNameMatching + " " + "实验" + " " + "实验" + " " + experimentNumber + " " + regex;
    //scoreInput用于定义成绩信息模式（正则表达式）
    static String scoreInput = stuNumMatching + " " + stuNameMatching + " " + courseNameMatching + " " + scoreMatching;

    static String scoreInput3 = stuNumMatching + " " + stuNameMatching + " " + courseNameMatching +" "+scoreMatching1;
    public static int matchingInput(String s) {
        if (matchingCourse(s)) {
            return 1;
        }
        if (matchingScore(s)) {
            return 2;
        }
        return 0;
    }

    private static boolean matchingCourse(String s) {
        return (s.matches(courseInput)||s.matches(courseInput1)||s.matches(courseInput0));
    }
    private static boolean matchingScore(String s) {
        return (s.matches(scoreInput)||s.matches(scoreInput3));
    }
}

abstract class Score {
    int score;

    public int getScore() {
        return score;
    }

    public void setScore(int score){
        this.score=score;
    }

    public abstract int getTotalScore();
    public abstract int getTotalScore1(Course course);
    public abstract int getUsualScore();


}
class testScore extends Score{
    int usualScore;

    public int getUsualScore() {
        return usualScore;
    }


    public void setUsualScore(int usualScore) {
        this.usualScore = usualScore;
    }

    public int getTotalScore(){
        return (int)(score*0.7+usualScore*0.3);
    }
    public int getTotalScore1(Course course){
        return (int)(usualScore*course.nums.get(0)+score*course.nums.get(1));
    }
}
class kcScore extends Score{
    public int getTotalScore(){
        return score;
    }
    public int getTotalScore1(Course course){
        return score;
    }
    public int getUsualScore() {
        return 0;
    }


}
class syScore extends Score{

    ArrayList<Integer>scores=new ArrayList<Integer>();
    @Override
    public int getUsualScore() {
        return 0;
    }

    @Override
    public int getTotalScore() {
        int sum=0;
        for (int i = 0; i < scores.size(); i++) {
            sum+=scores.get(i);
        }
        return sum/scores.size();
    }
    public int getTotalScore1(Course course) {
        double sum=0;
        for (int i = 0; i < scores.size(); i++) {
            sum+=scores.get(i)*course.nums.get(i);
        }
        return (int)sum;
    }
}
class Student implements Comparable<Student>{

    String name;
    String id;

    public Student(String name, String id) {
        this.name = name;
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public String getId() {
        return id;
    }
    @Override
    public int compareTo(Student o) {
        return getId().compareTo(o.getId());
    }
}
class Translate {
    ArrayList<Class>classes=new ArrayList<>();
    ArrayList<Student>students=new ArrayList<>();
    ArrayList<Course>courses=new ArrayList<>();
    ArrayList<ChooseCourse>chooseCourses=new ArrayList<>();

    public void translate(String s){
        String[] lineArray = s.split(" ");
        switch (InputMatching.matchingInput(s)){
            case 0:
                System.out.println("wrong format");
                break;
            case 1:
                 courseInput(lineArray);
                 break;
            case 2:
                 scoreInput(lineArray);
                 break;
        }
    }

    public void courseInput(String[] lineArray){
        if(lineArray.length==3) {
            if(judgeCourse(lineArray[0])!=null)
                return;
            if ((lineArray[1].equals("必修") &&( lineArray[2].equals("考察")|| lineArray[2].equals("实验")))||(lineArray[1].equals("选修")&& lineArray[2].equals("实验"))) {
                System.out.println(lineArray[0] + " : course type & access mode mismatch");
                return;
            }
            Course course = new Course(lineArray[0], lineArray[1], lineArray[2]);
            if (judgeCourse(lineArray[0]) == null)
                courses.add(course);
        }
        else if(lineArray.length==2){
            if(judgeCourse(lineArray[0])!=null)
                return;
            Course course = new Course(lineArray[0], lineArray[1], "考试");
            if (judgeCourse(lineArray[0]) == null)
                courses.add(course);
        }
        else if(lineArray.length==5){
            float sum=0;
            if(judgeCourse(lineArray[0])!=null)
                return;
            Course course = new Course(lineArray[0], lineArray[1], lineArray[2]);
            course.num=2;
            for (int i = 0; i < 2; i++) {
                course.nums.add(Float.parseFloat(lineArray[i+3]));
                sum+=Float.parseFloat(lineArray[i+3]);
            }
           if(sum!=1.0) {
                System.out.println(lineArray[0] + " : weight value error");
                return;
            }
            if (judgeCourse(lineArray[0]) == null)
                courses.add(course);
        }
        else if(lineArray.length!=4+Integer.parseInt(lineArray[3])) {
            System.out.println(lineArray[0] +" : number of scores does not match");
            return;
        }else{
            float sum=0;
            if(judgeCourse(lineArray[0])!=null)
                return;
            Course course = new Course(lineArray[0], lineArray[1], lineArray[2]);
            course.num=Integer.parseInt(lineArray[3]);
            for (int i = 0; i < Integer.parseInt(lineArray[3]); i++) {
                course.nums.add(Float.parseFloat(lineArray[i+4]));
                sum+=Float.parseFloat(lineArray[i+4]);
            }
            if(sum>1.01||sum<0.99) {
                System.out.println(lineArray[0] + " : weight value error");
                return;
            }
            if (judgeCourse(lineArray[0]) == null)
                courses.add(course);
        }
    }

    public void scoreInput(String[] s){
        Student student=new Student(s[1],s[0]);
        if(judgeStudent(s[0])==null)
        students.add(student);
        Class class1=new Class();
        class1.setClassId(s[0].substring(0,6));
        class1.students.add(student);
        if(judgeClass(s[0].substring(0,6))==null)
        classes.add(class1);
        Score score;
        if(judgeCourse(s[2])!=null){
            if(s.length==4){
               if(judgeCourse(s[2]).way.equals("考试")||judgeCourse(s[2]).way.equals("实验")) {
                   System.out.println(s[0] + " " + s[1] + " : access mode mismatch");
                   return;
               }
                score=new kcScore();
                score.setScore(Integer.parseInt(s[3]));
            }else if(s.length==5){
                if(judgeCourse(s[2]).way.equals("考察")||judgeCourse(s[2]).way.equals("实验")) {
                    System.out.println(s[0] + " " + s[1] + " : access mode mismatch");
                    return;
                }
                score=new testScore();
                score.setScore(Integer.parseInt(s[4]));
                ((testScore) score).setUsualScore(Integer.parseInt(s[3]));
            }
            else {
                if(!judgeCourse(s[2]).way.equals("实验")||s.length!=3+judgeCourse(s[2]).num) {
                    System.out.println(s[0] + " " + s[1] + " : access mode mismatch");
                    return;
                }
                score=new syScore();
                for(int i=0;i<judgeCourse(s[2]).num;i++){
                    ((syScore) score).scores.add(Integer.parseInt(s[i+3]));
                }
            }
            ChooseCourse chooseCourse=new ChooseCourse(judgeCourse(s[2]),student,score);
            if(judgeChooseCourse(chooseCourse)==false)
            chooseCourses.add(chooseCourse);
        }else{
            System.out.println(s[2]+" does not exist");
        }
    }

    public boolean judgeChooseCourse(ChooseCourse chooseCourse) {
        for (int i = 0; i < chooseCourses.size(); i++) {
            if(chooseCourses.get(i).getCourse().getCourseName().equals(chooseCourse.getCourse().getCourseName())
            &&chooseCourses.get(i).getStudent().getId().equals(chooseCourse.getStudent().getId()))return true;
        }return false;
    }

    public Course judgeCourse(String s){
        for(int i=0;i<courses.size();i++){
            if(courses.get(i).getCourseName().equals(s))return courses.get(i);
        }return null;
    }

    public Class judgeClass(String s){
        for(int i=0;i<classes.size();i++){
            if(classes.get(i).getClassId().equals(s))return classes.get(i);
        }return null;
    }
    public Student judgeStudent(String s){
        for(int i=0;i<students.size();i++){
            if(students.get(i).getId().equals(s))return students.get(i);
        }return null;
    }

    public void showStudents() {
        Collections.sort(students);
        for (int i = 0; i< students.size(); i++) {
            Student stu = students.get(i);
//从总选课表listChooseCourse中获取该生的选课记录集合
            ArrayList<ChooseCourse> stuCourseSelects = getStudentselects(stu.getId());
            if (stuCourseSelects.size() !=0) {
                System.out.println(stu. getId() + " " + stu.getName() +" "+getAvgTotalScore(stuCourseSelects));
            }else{
            System.out.println(stu.getId() + " " + stu.getName() + " " + "did not take any exams");
        }
    }
}

    public void showCourse() {
        Collections.sort(courses);
        for (int i = 0; i< courses.size(); i++) {
            Course course=courses.get(i);
//从总选课表listChooseCourse中获取该生的选课记录集合
            ArrayList<ChooseCourse> stuCourseSelects = getCourseselects(course.getCourseName());
            if (stuCourseSelects.size() !=0) {
                if(getUTotalScore(stuCourseSelects)==0&&!course.judge.equals("实验"))
                System.out.println(course. getCourseName() +" "+getTotalScore(stuCourseSelects));
                else if(getUTotalScore(stuCourseSelects)==0&&course.judge.equals("实验"))
                    System.out.println(course. getCourseName() + " " +getTotalScore(stuCourseSelects));
                else
                    System.out.println(course. getCourseName() + " " +getTotalScore(stuCourseSelects));

            }else{
                System.out.println(course. getCourseName()+ " has no grades yet" );
            }
        }
    }

    public void showClass() {
        Collections.sort(classes);
        for (int i = 0; i< classes.size(); i++) {
            Class class1=classes.get(i);
//从总选课表listChooseCourse中获取该生的选课记录集合
            ArrayList<ChooseCourse> stuCourseSelects = getClassselects(class1.getClassId());
            if (stuCourseSelects.size() !=0) {
                System.out.println(class1.getClassId() + " " + getClassTotalScore(stuCourseSelects));
            }else{
                System.out.println(class1.getClassId() + " has no grades yet" );
            }
        }
    }

    public ArrayList<ChooseCourse> getClassselects(String classId) {
        ArrayList<ChooseCourse> class1=new ArrayList<>();
        for(int i=0;i<chooseCourses.size();i++){
            if(chooseCourses.get(i).getStudent().getId().substring(0,6).equals(classId))
                class1.add(chooseCourses.get(i));
        }return class1;
    }

    public ArrayList<ChooseCourse> getCourseselects(String courseName) {
        ArrayList<ChooseCourse> courses1=new ArrayList<>();
        for(int i=0;i<chooseCourses.size();i++){
            if(chooseCourses.get(i).getCourse().getCourseName().equals(courseName))
                courses1.add(chooseCourses.get(i));
        }return courses1;
    }

    public int getClassTotalScore(ArrayList<ChooseCourse> stuCourseSelects) {
        int sum=0;
        for (int i = 0; i < stuCourseSelects.size(); i++) {
            if(!stuCourseSelects.get(i).course.way.equals("实验")&&!stuCourseSelects.get(i).course.way.equals("考试"))
                sum+=stuCourseSelects.get(i).score.getTotalScore();
            else
                sum+=stuCourseSelects.get(i).score.getTotalScore1(stuCourseSelects.get(i).course);
        }return (int)(sum/stuCourseSelects.size());
    }

    public int getAvgTotalScore(ArrayList<ChooseCourse> stuCourseSelects) {
        int sum=0;
        for (int i = 0; i < stuCourseSelects.size(); i++) {
            if(!stuCourseSelects.get(i).course.way.equals("实验")&&!stuCourseSelects.get(i).course.way.equals("考试"))
            sum+=stuCourseSelects.get(i).score.getTotalScore();
            else
                sum+=stuCourseSelects.get(i).score.getTotalScore1(stuCourseSelects.get(i).course);
        }return (int)(sum/stuCourseSelects.size());
    }

    public int getUTotalScore(ArrayList<ChooseCourse> stuCourseSelects) {
        int sum=0;
        for (int i = 0; i < stuCourseSelects.size(); i++) {
            sum+=stuCourseSelects.get(i).score.getUsualScore();
        }return (int)(sum/stuCourseSelects.size());
    }

    public int getTotalScore(ArrayList<ChooseCourse> stuCourseSelects) {
        int sum=0;
        for (int i = 0; i < stuCourseSelects.size(); i++) {
            if(!stuCourseSelects.get(i).course.way.equals("实验")&&!stuCourseSelects.get(i).course.way.equals("考试"))
            sum+=stuCourseSelects.get(i).score.getTotalScore();
            else
                sum+=stuCourseSelects.get(i).score.getTotalScore1(stuCourseSelects.get(i).course);
        }return (int)(sum/stuCourseSelects.size());
    }

    public int getEndTotalScore(ArrayList<ChooseCourse> stuCourseSelects) {
        int sum=0;
        for (int i = 0; i < stuCourseSelects.size(); i++) {
            sum+=stuCourseSelects.get(i).score.getScore();
        }return (int)(sum/stuCourseSelects.size());
    }

    public ArrayList<ChooseCourse> getStudentselects(String id) {
        ArrayList<ChooseCourse> stus=new ArrayList<>();
        for(int i=0;i<chooseCourses.size();i++){
            if(chooseCourses.get(i).getStudent().getId().equals(id))
                stus.add(chooseCourses.get(i));
        }return stus;
    }

}

类图：

 

分析：

先看输入的第三个是不是考试考察或者实验，这仨是课程信息，是考试时，长度不为5或者第二个或者权重相加不为1或者是实验就报错，把权重存到数组，若没问题就加到map里面。考察没啥东西就不说了，实验的话，次数不是4-9或者数量不匹配或者加权不得1都报错，没问题加到map。

"(\d{8})( )(\S{1,10})( )(\S{1,10})( )((\d{1,2}|(100))( ))(\d{1,2}|(100))"是判断成绩信息的，就是把上次判断是不是实验的4-9扣去了，首先还是判断有没有课，没课就加上，但课程性质和考核方式都是wrong，权重数组是null，再判断是不是wrong，是的话就输出不存在，这样就避免了上次代码只能输出一次的弊端。接下来判断是什么课，考核方式是实验或者wrong就是实验课，如果是正常信息的话就用一个for循环让每项成绩跟权重相乘得到总分，考试考察的话跟上次大致一样。

三、踩坑心得

  1. 输入输出格式：根据题目要求，需要注意输入和输出的格式。在处理输入时，需要注意每行数据的格式，使用适当的分隔符进行分割。在输出时，需要按照题目要求的格式进行输出，包括空格、换行等。
  2. 数据结构的选择：在解决这个问题时，需要选择合适的数据结构来存储和处理数据。例如，选择使用列表来存储课程成绩和学生信息，使用映射来存储班级和课程成绩的关系。
  3. 数组越界问题：在处理输入时，需要注意数组越界的问题。例如，当解析学生信息时，需要确保课程索引在合法范围内，否则可能导致数组越界异常。
  4. 算法的设计和实现：在计算平均成绩时，需要设计合适的算法来处理课程成绩和权重。例如，我使用两个循环来遍历课程成绩和分项成绩，并计算总成绩。
  5. 代码的可读性和可维护性：在编写代码时，需要注意代码的可读性和可维护性。可以使用合适的命名、注释和代码结构来提高代码的可读性。另外，可以将一些功能封装成函数，提高代码的可维护性

四、改进意见

  1. 使用面向对象的设计：考虑将学生、课程和成绩等信息封装成对象，以提高代码的可读性和可维护性。可以创建Student、Course、Grade等类来表示相关的实体，并在类中定义适当的方法和属性来处理相关操作。
  2. 使用合适的数据结构：考虑使用更合适的数据结构来存储和处理数据。例如，可以使用Set来存储班级信息，使用Map来存储学生和成绩的关系。这样可以更方便地进行数据的查找和操作。
  3. 使用流式操作和Lambda表达式：使用Java 8引入的流式操作和Lambda表达式可以简化代码，并提高代码的可读性。例如，可以使用stream()方法和filter()方法来过滤数据，使用map()方法来转换数据等。

五、总结

我学到了很多关于代码改进的知识和技巧。我意识到了面向对象的设计和合适的数据结构对于代码的可读性和可维护性的重要性。我也学会了使用流式操作和Lambda表达式来简化代码。此外，我还学到了错误处理和异常处理的重要性，以及如何编写适当的单元测试来验证代码的正确性。