知识点相比之前多了很多，比如说接口的使用，Arraylist排序的使用，正则表达式的使用等等，与之前的继承多态相比，知识点增加了很多。然后题量一般在4-7题左右，一般是会有一道代码量较大的题目，比如课程统计，总而言之，题目数量变少，但是花费的时间以及代码量在增加。题目难度也有相应的提升，涉及到的知识点在不断增加，难度也会随之上升。主要会花更多的时间在新知识点的掌握上，在掌握了相应的知识点之后，还是可以完成相应的题目的，难度比较大的就是大题目，需要十分注意细节.
（2）设计与分析：重点对题目的提交源码进行分析，可参考SourceMonitor的生成报表内容以及PowerDesigner的相应类图，要有相应的解释和心得（做到有图有真相），主要分析PTA中成绩计算系列的题目（可适当扩展题目分析，例如关键字数量计算等复杂题目）
7-3 课程成绩统计程序-2
课程成绩统计程序-2在第一次的基础上增加了实验课，以下加粗字体显示为本次新增的内容。
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的平均分
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（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、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、实验次数、每次成绩
实验次数至少4次，不超过9次
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+实验次数+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）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
考试/考察课程成绩格式：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
实验课成绩格式：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。
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：
输入样例1:
在这里给出一组输入。例如：
java 实验 实验
20201103 张三 java 4 70 80 90
end
输出样例1:
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2:
在这里给出一组输入。例如：
java 实验 实验
20201103 张三 java 3 70 80 90
end
输出样例2:
在这里给出相应的输出。例如：
wrong format
java has no grades yet
输入样例3:
在这里给出一组输入。例如：
java 必修 实验
20201103 张三 java 3 70 80 90 100
end
输出样例3:
在这里给出相应的输出。例如：
java : course type & access mode mismatch
wrong format
输入样例4:
在这里给出一组输入。例如：
java 必修 实验
20201103 张三 java 4 70 80 90 105
end
输出样例4:
在这里给出相应的输出。例如：
java : course type & access mode mismatch
wrong format
输入样例5:
在这里给出一组输入。例如：
java 选修 考察
C语言 选修 考察
java实验 实验 实验
编译原理 必修 考试
20201101 王五 C语言 76
20201216 李四 C语言 78
20201307 张少军 编译原理 82 84
20201103 张三 java实验 4 70 80 90 100
20201118 郑觉先 java 80
20201328 刘和宇 java 77
20201220 朱重九 java实验 4 60 60 80 80
20201132 王萍 C语言 40
20201302 李梦涵 C语言 68
20201325 崔瑾 编译原理 80 84
20201213 黄红 java 82
20201209 赵仙芝 java 76
end
输出样例5:
在这里给出相应的输出。例如：
20201101 王五 76
20201103 张三 85
20201118 郑觉先 80
20201132 王萍 40
20201209 赵仙芝 76
20201213 黄红 82
20201216 李四 78
20201220 朱重九 70
20201302 李梦涵 68
20201307 张少军 83
20201325 崔瑾 82
20201328 刘和宇 77
C语言 65 65
java 78 78
java实验 77
编译原理 81 84 82
202011 70
202012 76
202013 77
import java.text.Collator;
import java.util.Locale;
import java.util.Scanner;
import java.util.Arrays;
import java.util.ArrayList;
public class Main {
public static void main(String[] args){
Scanner sc=new Scanner(System.in);
Record record=new Record();
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
while (sc.hasNext())
{
String str = sc.nextLine();
if (str.equals("end"))
break;
String[] data=str.split("\\s+");
if((data.length==3&&data[1].equals("必修")&&data[2].equals("考试")))
record.addACourse(data[0],data[1],data[2]);
else if(data.length==3&&data[1].equals("选修")&&(data[2].equals("考试")||data[2].equals("考察")))
record.addACourse(data[0],data[1],data[2]);
else if(data.length==3&&data[1].equals("实验")&&(data[2].equals("实验")))
record.addACourse(data[0],data[1],data[2]);
else if(data.length==3&&((data[1].equals("选修")||data[1].equals("必修"))&&data[2].equals("实验")))
System.out.println(data[0] + " : " + "course type & access mode mismatch");
else if(data.length==3&&data[1].equals("必修")&&data[2].equals("考察"))
System.out.println(data[0] + " : " + "course type & access mode mismatch");
else if(data.length==4||data.length==5)
{
if(data.length==4&&!(Integer.parseInt(data[3])>=0)&&!(Integer.parseInt(data[3])<=100))
{
System.out.println("wrong format");
continue;
}
else if(data.length==5&&!(Integer.parseInt(data[3])>=0)&&!(Integer.parseInt(data[3])<=100)&&!(Integer.parseInt(data[4])>=0)&&!(Integer.parseInt(data[4])<=100))
{
System.out.println("wrong format");
continue;
}
if(record.findACourse(data[2])!=null)
{
if(record.findACourse(data[2]).type.equals("必修")&&data.length==5)
{
if(record.findAClass(data[0].substring(0,6))==null)
record.addAClass(data[0].substring(0, 6));
ExamGrade grade=new ExamGrade(Integer.parseInt(data[3]),Integer.parseInt(data[4]));
if(data[0].length()==8&&data[1].length()<=10&&data[2].length()<=10&&Integer.parseInt(data[3])>=0&&Integer.parseInt(data[3])<=100&&Integer.parseInt(data[4])<=100&&Integer.parseInt(data[4])>=0) {
record.findAClass(data[0].substring(0, 6)).addAStudent(data[0], data[1], data[2], grade);
record.findACourse(data[2]).addScore(grade);
}
else System.out.println("wrong format");
}
else if(record.findACourse(data[2]).type.equals("选修")&&data.length==4&&record.findACourse(data[2]).AssessmentMethod.equals("考察"))
{
if(record.findAClass(data[0].substring(0,6))==null)
record.addAClass(data[0].substring(0, 6));
InvestigateGrade grade = new InvestigateGrade();
grade.finalGrade=Integer.parseInt(data[3]);
if(data[0].length()==8&&data[1].length()<=10&&data[2].length()<=10&&Integer.parseInt(data[3])>=0&&Integer.parseInt(data[3])<=100) {
record.findAClass(data[0].substring(0, 6)).addAStudent(data[0], data[1], data[2], grade);
record.findACourse(data[2]).addScore(grade);
}
else System.out.println("wrong format");
}
else if(record.findACourse(data[2]).type.equals("选修")&&data.length==5&&record.findACourse(data[2]).AssessmentMethod.equals("考试"))
{
if(record.findAClass(data[0].substring(0,6))==null)
record.addAClass(data[0].substring(0, 6));
ExamGrade grade=new ExamGrade(Integer.parseInt(data[3]),Integer.parseInt(data[4]));
if(data[0].length()==8&&data[1].length()<=10&&data[2].length()<=10&&Integer.parseInt(data[3])>=0&&Integer.parseInt(data[3])<=100&&Integer.parseInt(data[4])<=100&&Integer.parseInt(data[4])>=0) {
record.findAClass(data[0].substring(0, 6)).addAStudent(data[0], data[1], data[2], grade);
record.findACourse(data[2]).addScore(grade);
}
else System.out.println("wrong format");
}
else
{
if(data.length==5)
{
if(record.findAClass(data[0].substring(0,6))==null)
record.addAClass(data[0].substring(0, 6));
if(data[0].length()==8&&data[1].length()<=10&&data[2].length()<=10&&Integer.parseInt(data[3])>=0&&Integer.parseInt(data[3])<=100&&Integer.parseInt(data[4])<=100&&Integer.parseInt(data[4])>=0)
record.findAClass(data[0].substring(0,6)).addAIllegalStudent(data[0],data[1]);
else System.out.println("wrong format");
System.out.println(data[0] + " " + data[1] + " " + ": access mode mismatch");
}
if(data.length==4)
{
if(record.findAClass(data[0].substring(0,6))==null)
record.addAClass(data[0].substring(0, 6));
if(data[0].length()==8&&data[1].length()<=10&&data[2].length()<=10&&Integer.parseInt(data[3])>=0&&Integer.parseInt(data[3])<=100)
record.findAClass(data[0].substring(0,6)).addAIllegalStudent(data[0],data[1]);
else System.out.println("wrong format");
System.out.println(data[0] + " " + data[1] + " " + ": access mode mismatch");
}
}
}
else if(record.findACourse(data[2])==null)
{
System.out.println(data[2]+" does not exist");
if(record.findAClass(data[0].substring(0,6))==null)
record.addAClass(data[0].substring(0, 6));
record.findAClass(data[0].substring(0,6)).addAIllegalStudent(data[0],data[1]);
}
}
else if (data.length>5) {
int enter = 0;
int time = Integer.parseInt(data[3]);
for (int j = 4; j < data.length; j++)
{
String scoreStr = data[j];
if (scoreStr.matches("\\d+"))
{ // 如果该元素为数字，转换为整数并添加到 ArrayList 中
int score = Integer.parseInt(scoreStr);
enter++;
if (score >= 0 && score <=100)
{
list.add(score);
}
if ((score > -100 &&score<0)|| (score > 100&&score<200)){
System.out.println("wrong format");
System.exit(0);
}
}
}
int sum = 0;
for (int score : list)
sum += score;
int average = list.isEmpty() ? 0 : (int) (sum / (double) list.size());
list.clear(); // 清空 list
if (time < 4 || time > 9)
{
System.out.println("wrong format");
System.exit(0);
}
if (record.findAClass(data[0].substring(0, 6)) == null)
record.addAClass(data[0].substring(0, 6));
if (enter == time)//正常
{
ExperimentalGrade grade = new ExperimentalGrade();
grade.finalGrade = Integer.parseInt(String.valueOf(average));
if (data[0].length() == 8 && data[1].length() <= 10 && data[2].length() <= 10) {
record.findAClass(data[0].substring(0, 6)).addAStudent(data[0], data[1], data[2], grade);
record.findACourse(data[2]).addScore(grade);
}
else System.out.println("wrong format");
}
else
{
if (data[0].length() == 8 && data[1].length() <= 10 && data[2].length() <= 10 && Integer.parseInt(data[3]) >= 0 && Integer.parseInt(data[3]) <= 100 && Integer.parseInt(data[4]) <= 100 && Integer.parseInt(data[4]) >= 0)
record.findAClass(data[0].substring(0, 6)).addAIllegalStudent(data[0], data[1]);
else System.out.println("wrong format");
System.out.println(data[0] + " " + data[1] + " " + ": access mode mismatch");
}
}
}
record.getStudentScore();
record.getCourseScore();
record.getClassScore();
}
}
class Record{
Class[] theClass = new Class[100];
static int n=0;
Course[] courses = new Course[100];
static int m=0;
Class findAClass(String num)
{
for(int i=0;i<n;i++)
{
if(theClass[i].num.equals(num))
return theClass[i];
}
return null;
}
Course findACourse(String courseName)
{
for(int i=0;i<m;i++)
{
if(courses[i].CourseName.equals(courseName))
return courses[i];
}
return null;
}
void addAClass(String num)
{
theClass[n]=new Class();
theClass[n].num=num;
n++;
}
void addACourse(String CourseName,String type,String AssessmentMethod )
{
if(findACourse(CourseName)==null)
{
if (CourseName.length() <= 10 && !CourseName.isEmpty())
{
courses[m] = new Course();
courses[m].CourseName = CourseName;
courses[m].type = type;
courses[m].AssessmentMethod = AssessmentMethod;
m++;
}
else System.out.println("wrong format");
}
else if(findACourse(CourseName)!=null)
{
if (CourseName.length() > 10)
System.out.println("wrong format");
}
}
void getStudentScore()
{
for(int i=0;i<n-1;i++)
{
for(int j=0;j<n-1-i;j++)
{
if(theClass[j].num.compareTo(theClass[j+1].num)>0)
{
new Class();
Class temp;
temp=theClass[j+1];
theClass[j+1]=theClass[j];
theClass[j]=temp;
}
}
}
for(int i=0;i<n;i++)
{
for(int j=0;j<theClass[i].x;j++)
{
for(int k=1;k<theClass[i].x;k++)
{
if(theClass[i].student[k].classNum.compareTo(theClass[i].student[k+1].classNum)>0)
{
Student temp= theClass[i].student[k+1];
theClass[i].student[k+1]=theClass[i].student[k];
theClass[i].student[k]=temp;
}
}
}
}
for(int i=0;i<n;i++)
{
for(int j=1;j<=theClass[i].x;j++)
{
if(theClass[i].student[j].y>0)
System.out.println(theClass[i].student[j].classNum+" "+theClass[i].student[j].name+" "+theClass[i].student[j].getTotalGrade());
else System.out.println(theClass[i].student[j].classNum+" "+theClass[i].student[j].name+" did not take any exams");
}
}
}
void getClassScore()
{
for(int i=0;i<n;i++)
{
if(theClass[i].x==1&&theClass[i].student[1].y==0)
{
System.out.println(theClass[i].num + " has no grades yet");
break;
}
if(theClass[i].x>0) System.out.println(theClass[i].num+" "+theClass[i].getTotalAverageGrade());
}
}
void getCourseScore()
{
for(int i=0;i<m;i++)
{
if (courses[i].studentNum == 0)
{
System.out.println(courses[i].CourseName + " has no grades yet");
break;
}
if (theClass[i].x > 0)
{
Collator collator = Collator.getInstance(Locale.CHINA);
Arrays.sort(courses, 0, m, (c1, c2) -> collator.compare(c1.CourseName, c2.CourseName));
for (i = 0; i < m; i++)
{
if (courses[i].type.equals("必修"))
{
if (courses[i].studentNum > 0)
{
System.out.println(courses[i].CourseName + " " + courses[i].getAverageUsualScore() + " " + courses[i].getAverageFinalScore() + " " + courses[i].getAverageScore());
}
}
else if (courses[i].type.equals("选修") && courses[i].AssessmentMethod.equals("考察"))
{
if (courses[i].studentNum > 0)
System.out.println(courses[i].CourseName + " " + courses[i].getAverageFinalScore() + " " + courses[i].getAverageFinalScore());
}
else if (courses[i].type.equals("选修") && courses[i].AssessmentMethod.equals("考试")) {
if (courses[i].studentNum > 0)
System.out.println(courses[i].CourseName + " " + courses[i].getAverageUsualScore() + " " + courses[i].getAverageFinalScore() + " " + courses[i].getAverageScore());
}
else if (courses[i].type.equals("实验") && courses[i].AssessmentMethod.equals("实验")) {
if (courses[i].studentNum > 0)
System.out.println(courses[i].CourseName + " " + courses[i].getAverageFinalScore());
}
}
}
}
}
}
class Class{
String num;
Student[] student=new Student[100];
int x=0;
int getTotalAverageGrade() {
int grade=0;
for(int i=1;i<=x;i++)
grade+=student[i].getTotalGrade();
return grade/x;
}
Student findAStudent(String name)
{
for(int i=1;i<=x;i++)
{
if(student[i].name.equals(name))
return student[i];
}
return null;
}
void addAStudent(String classNum, String name, String SubjectName,Grade grade)
{
if(findAStudent(name)==null)
{
x++;
student[x] = new Student();
student[x].classNum = classNum;
student[x].name = name;
student[x].addSubject(SubjectName, grade);
}
else if(findAStudent(name)!=null)
{
if(student[x].findSubject(SubjectName)==null)
findAStudent(name).addSubject(SubjectName, grade);
}
}
void addAIllegalStudent(String classNum,String name)
{
x++;
student[x] = new Student();
student[x].classNum = classNum;
student[x].name = name;
}
}
class Student{
String classNum;
String name;
Subject[] subject=new Subject[100];
int y=0;
int getTotalGrade()
{
int totalGrade=0;
for(int i=0;i<y;i++)
totalGrade+=subject[i].grade.getGrade();
if(y!=0) return totalGrade/y;
return -1;
}
void addSubject(String SubjectName,Grade grade) {
subject[y]=new Subject();
subject[y].SubjectName = SubjectName;
subject[y].grade = grade;
y++;
}
Subject findSubject(String SubjectName)
{
for(int i=0;i<y;i++)
{
if(subject[i].SubjectName.equals(SubjectName))
return subject[i];
}
return null;
}
}
class Subject{
String SubjectName;
Grade grade;
}
class Course{
String CourseName;
String type;
String AssessmentMethod;
int usualScore=0;
int finalScore=0;
int studentNum=0;
void addScore(ExamGrade examGrade)
{
finalScore+=examGrade.finalGrade;
usualScore+=examGrade.usualGrade;
studentNum++;
}
void addScore(InvestigateGrade investigateGrade)
{
finalScore+=investigateGrade.finalGrade;
studentNum++;
}
void addScore(ExperimentalGrade experimentalGrade)
{
finalScore+=experimentalGrade.finalGrade;
studentNum++;
}
int getAverageUsualScore()
{
return usualScore/studentNum;
}
int getAverageFinalScore()
{
return finalScore/studentNum;
}
int getAverageScore()
{
if(type.equals("必修"))
return (int)(getAverageUsualScore()*0.3)+(int)(getAverageFinalScore()*0.7);
else if(type.equals("选修")&&AssessmentMethod.equals("考察"))
return getAverageFinalScore();
else if(type.equals("选修")&&AssessmentMethod.equals("考试"))
return (int)(getAverageUsualScore()*0.3+getAverageFinalScore()*0.7);
else if (type.equals("实验")&&AssessmentMethod.equals("实验"))
return getAverageFinalScore();
return 0;
}
}
abstract class Grade{
int usualGrade;
int finalGrade;
public Grade(){
}
public Grade(int parseInt, int parseInt1)
{
usualGrade=parseInt;
finalGrade=parseInt1;
}
abstract int getGrade();
}
class ExamGrade extends Grade{
public ExamGrade(int parseInt, int parseInt1)
{
super(parseInt,parseInt1);
}
int getGrade(){
return (int) (usualGrade * 0.3 + finalGrade * 0.7);
}
}
class InvestigateGrade extends Grade {
public InvestigateGrade() {
}
int getGrade() {
return finalGrade;
}
}
class ExperimentalGrade extends Grade {
public ExperimentalGrade() {
}
int getGrade() {
return finalGrade;
}
}
这是实际代码类图
但是以上代码还是存在些许问题，比如不能一门实验课，多个班级、多个学生、含错误的成绩信息
多门实验课，多个班级，多个学生，含没有成绩的课程等等，这都是我仍需要继续改进的地方
7-2 课程成绩统计程序-3
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。
学生总成绩/整个班/课程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）：
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
import java.util.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner scan = new Scanner(System.in);
Map<String, Student> students = new HashMap(); //学生列表
Map<String, Class> classMap = new HashMap<>(); //班级列表
Map<String, List<Course>> courses = new HashMap(); //key：课程名称，value：课程
String[] array = scan.nextLine().split(" ");
int arrayLength = array.length;
if (array[2].equals("考试")) {
if (array[1].equals("必修")) {
//考试课信息格式：课程名称+课程性质+考核方式+平时成绩的权重+期末成绩的权重
if (Integer.valueOf(3) != arrayLength - 4) {
System.out.println(array[0] + " : number of scores does not match");
return;
}
double weight = 0.0;
for (int i = 4; i < arrayLength; i++) {
weight += Double.valueOf(array[i]);
}
//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"
if (weight != 1.0) {
System.out.println(array[0] + " : weight value error");
return;
}
if (!courses.containsKey(array[0])) {
List<Course> courseList = courses.getOrDefault(array[0], new ArrayList<>());
courseList.add(new Course(array[0], array[1], array[2]));
courses.put(array[0], courseList);
}
while (true) {
String line = scan.nextLine();
if (line.equals("end")) {
break;
}
//考试/考查课程成绩信息格式：学号+姓名+课程名称+平时成绩+期末成绩
String[] value = line.split(" ");
int length = value.length;
//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"
if (courses.containsKey(value[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"
//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"
if (length < 4) {
System.out.println(value[0] + " " + value[1] + " " + ": access mode mismatch");
//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。
if (!students.containsKey(value[0]) || !students.get(value[0]).getCourseSelections().containsKey(2)) {
String className = value[0].substring(0, 6);
Student student = students.getOrDefault(value[0], new Student(value[0], value[1], className));
Class classMsg = classMap.getOrDefault(className, new Class(className));
classMap.put(className, classMsg);
List<Course> courseList = courses.getOrDefault(value[2], new ArrayList<>());
double grade = -1.0;
student.updateCourseSelection(array[0], array[1], array[2], grade);
students.put(value[0], student);
classMsg.getStudents().put(student.getStudentId(), student);
courseList.add(new Course(value[2], array[1], array[2], grade));
courses.put(value[2], courseList);
}
continue;
}
//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"
if (!CheckGradeLegitimacy(value, 3)) {
System.out.println("wrong format");
return;
}
//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。
if (!students.containsKey(value[0]) ||
!students.get(value[0]).getCourseSelections().containsKey(2)) {
String className = value[0].substring(0, 6);
Student student = students.getOrDefault(value[0], new Student(value[0], value[1], className));
Class classMsg = classMap.getOrDefault(className, new Class(className));
List<Course> courseList = courses.getOrDefault(value[2], new ArrayList<>());
double grade = Double.valueOf(value[3]) * Double.valueOf(array[3]) +
Double.valueOf(value[4]) * Double.valueOf(array[4]);
student.updateCourseSelection(array[0], array[1], array[2], grade);
students.put(value[0], student);
classMsg.getStudents().put(student.getStudentId(), student);
classMap.put(className, classMsg);
courseList.add(new Course(value[2], array[1], array[2], grade));
courses.put(value[2], courseList);
}
} else {
System.out.println(value[0] + " " + value[1] + " " + ":" + value[2] + " " + "does not exist");
return;
}
}
} else {
System.out.println(array[0] + " : course type & access mode mismatch");
return;
}
} else if (array[2].equals("考察")) {
if (array[1].equals("选修")) {
if (!courses.containsKey(array[0])) {
List<Course> courseList = courses.getOrDefault(array[0], new ArrayList<>());
courseList.add(new Course(array[0], array[1], array[2]));
courses.put(array[0], courseList);
}
while (true) {
String line = scan.nextLine();
if (line.equals("end")) {
break;
}
String[] value = line.split(" ");
int length = value.length;
if (courses.containsKey(value[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"
if (length < 4) {
System.out.println(value[0] + " " + value[1] + " " + ": access mode mismatch");
if (!students.containsKey(value[0]) || !students.get(value[0]).getCourseSelections().containsKey(2)) {
String className = value[0].substring(0, 6);
Student student = students.getOrDefault(value[0], new Student(value[0], value[1], className));
Class classMsg = classMap.getOrDefault(className, new Class(className));
classMap.put(className, classMsg);
List<Course> courseList = courses.getOrDefault(value[2], new ArrayList<>());
float grade = -1;
student.updateCourseSelection(array[0], array[1], array[2], grade);
students.put(value[0], student);
classMsg.getStudents().put(student.getStudentId(), student);
courseList.add(new Course(value[2], array[1], array[2], grade));
courses.put(value[2], courseList);
}
continue;
}
//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"
if (!CheckGradeLegitimacy(value, 3)) {
System.out.println("wrong format");
return;
}
//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。
if (!students.containsKey(value[0]) || !students.get(value[0]).getCourseSelections().containsKey(2)) {
String className = value[0].substring(0, 6);
Student student = students.getOrDefault(value[0], new Student(value[0], value[1], className));
Class classMsg = classMap.getOrDefault(className, new Class(className));
classMap.put(className, classMsg);
List<Course> courseList = courses.getOrDefault(value[2], new ArrayList<>());
float grade = Float.valueOf(value[3]);
student.updateCourseSelection(array[0], array[1], array[2], grade);
students.put(value[0], student);
classMsg.getStudents().put(student.getStudentId(), student);
courseList.add(new Course(value[2], array[1], array[2], grade));
courses.put(value[2], courseList);
}
} else {
System.out.println(value[0] + " " + value[1] + " " + ":" + value[2] + " " + "does not exist");
return;
}
}
} else {
System.out.println(array[0] + " : course type & access mode mismatch");
return;
}
} else if (array[2].equals("实验")) {
if (array[1].equals("实验")) {
//实验课程信息格式：课程名称+课程性质+考核方式+分项成绩数量n+分项成绩1的权重+。。。+分项成绩n的权重
//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"
if (Integer.valueOf(array[3]) != arrayLength - 4) {
System.out.println(array[0] + " : number of scores does not match");
return;
}
float weight = 0;
for (int i = 4; i < arrayLength; i++) {
weight += Float.valueOf(array[i]);
}
//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"
if (weight != 1.0) {
System.out.println(array[0] + " : weight value error");
return;
}
if (!courses.containsKey(array[0])) {
List<Course> courseList = courses.getOrDefault(array[0], new ArrayList<>());
courseList.add(new Course(array[0], array[1], array[2]));
courses.put(array[0], courseList);
}
while (true) {
String line = scan.nextLine();
if (line.equals("end")) {
break;
}
//实验课程信息格式：学号+姓名+课程名称+第一次实验成绩+...+最后一次实验成绩
String[] value = line.split(" ");
int length = value.length;
//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"
if (courses.containsKey(value[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"
if (length - 3 != Integer.valueOf(array[3])) {
System.out.println(value[0] + " " + value[1] + " " + ": access mode mismatch");
//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。
if (!students.containsKey(value[0]) || !students.get(value[0]).getCourseSelections().containsKey(2)) {
String className = value[0].substring(0, 6);
Student student = students.getOrDefault(value[0], new Student(value[0], value[1], className));
Class classMsg = classMap.getOrDefault(className, new Class(className));
classMap.put(className, classMsg);
List<Course> courseList = courses.getOrDefault(value[2], new ArrayList<>());
float grade = -1;
student.updateCourseSelection(array[0], array[1], array[2], grade);
students.put(value[0], student);
classMsg.getStudents().put(student.getStudentId(), student);
courseList.add(new Course(value[2], array[1], array[2], grade));
courses.put(value[2], courseList);
}
continue;
}
//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"
if (!CheckGradeLegitimacy(value, 3)) {
System.out.println("wrong format");
return;
}
//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。
if (!students.containsKey(value[0]) || !students.get(value[0]).getCourseSelections().containsKey(2)) {
String className = value[0].substring(0, 6);
Student student = students.getOrDefault(value[0], new Student(value[0], value[1], className));
Class classMsg = classMap.getOrDefault(className, new Class(className));
classMap.put(className, classMsg);
List<Course> courseList = courses.getOrDefault(value[2], new ArrayList<>());
float grade = 0;
for (int i = 4, j = 3; i < arrayLength; i++, j++) {
grade += Float.valueOf(array[i]) * Float.valueOf(value[j]);
}
student.updateCourseSelection(array[0], array[1], array[2], grade);
students.put(value[0], student);
classMsg.getStudents().put(student.getStudentId(), student);
courseList.add(new Course(value[2], array[1], array[2], grade));
courses.put(value[2], courseList);
}
} else {
System.out.println(value[0] + " " + value[1] + " " + ":" + value[2] + " " + "does not exist");
return;
}
}
} else {
System.out.println(array[0] + " : course type & access mode mismatch");
}
}
List<String> queue = new ArrayList<>(students.keySet());
Collections.sort(queue, new Comparator<String>() {
@Override
public int compare(String o1, String o2) {
return o1.compareTo(o2);
}
});
for (String studentID : queue) {
double grade = 0.0;
int count = 0;
for (CourseSelection selection : students.get(studentID).getCourseSelections().values()) {
grade += selection.getCourse().getGrade();
count++;
}
if (count > 0 && grade >= 0) {
//格式：学号+姓名+总成绩平均分
System.out.println(String.format("%s %s %d", studentID, students.get(studentID).getName(), (int) (grade / count)));
} else {
System.out.println(String.format("%s %s did not take any exams", studentID, students.get(studentID).getName()));
}
}
//单门课程成绩按课程名称的字符顺序输出
queue = new ArrayList<>(courses.keySet());
Collections.sort(queue, new Comparator<String>() {
@Override
public int compare(String o1, String o2) {
return o1.compareTo(o2);
}
});
for (String courseName : queue) {
double grade = courses.values().size() > 0 ? 0 : -1;
int count = -1;
for (Course course : courses.get(courseName)) {
grade += course.getGrade();
count++;
}
if (count > 0 && grade >= 0) {
//格式：课程名称+总成绩平均分
System.out.println(String.format("%s %d", courseName, (int) (grade / count)));
} else {
System.out.println(courseName + " has no grades yet");
}
}
//班级所有课程总成绩平均分按班级由低到高排序输出
queue = new ArrayList<>(classMap.keySet());
Collections.sort(queue, new Comparator<String>() {
@Override
public int compare(String o1, String o2) {
return o1.compareTo(o2);
}
});
for (String className : queue) {
double grade = 0.0;
int count = 0;
for (Student student : classMap.get(className).getStudents().values()) {
for (CourseSelection selection : student.getCourseSelections().values()) {
grade += selection.getCourse().getGrade();
count++;
}
}
if (count > 0 && grade >= 0) {
//班级号+英文空格+总成绩平均分
System.out.println(String.format("%s %d", className, (int) (grade / count)));
} else {
System.out.println(className + " has no grades yet");
}
}
}
private static boolean CheckGradeLegitimacy(String[] value, int index) {
int length = value.length;
//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"
for (int i = index; i < length; i++) {
if (value[i].lastIndexOf(".") != -1) {
return false;
}
}
if (value[0].length() != 8 || value[1].length() > 10 || value[2].length() > 10) {
return false;
}
return true;
}
}
class Student {
private String studentId; //学号
private String name; //姓名
private String className; //班级
private Map<String, CourseSelection> courseSelections; //选课
public Student(String studentId, String name, String className) {
this.studentId = studentId;
this.name = name;
this.className = className;
this.courseSelections = new HashMap<>();
}
public void updateCourseSelection(String courseName, String courseNature, String assessmentMethod, double grade) {
CourseSelection selection = courseSelections.getOrDefault(courseName, new CourseSelection(new Course(courseName, courseNature, assessmentMethod)));
selection.getCourse().setGrade(grade);
courseSelections.put(courseName, selection);
}
public String getStudentId() {
return studentId;
}
public String getName() {
return name;
}
public Map<String, CourseSelection> getCourseSelections() {
return courseSelections;
}
}
class CourseSelection {
private Course course; //课程
public CourseSelection(Course course) {
this.course = course;
}
public Course getCourse() {
return course;
}
}
class Class {
private String className;
private Map<String, Student> students;
public Class(String className) {
this.className = className;
this.students = new HashMap<>();
}
public Map<String, Student> getStudents() {
return students;
}
}
class Course {
private String courseName; //课程名称
private String courseNature; //性质（必修课、选修课、实验课）
private String assessmentMethod; //考核方式（考试、考察、实验）
private double grade; //分数
public Course(String courseName, String courseNature, String assessmentMethod) {
this.courseName = courseName;
this.courseNature = courseNature;
this.assessmentMethod = assessmentMethod;
grade = 0.0;
}
public Course(String courseName, String courseNature, String assessmentMethod, double grade) {
this.courseName = courseName;
this.courseNature = courseNature;
this.assessmentMethod = assessmentMethod;
this.grade = grade;
}
public double getGrade() {
return grade;
}
public void setGrade(double grade) {
this.grade = grade;
}
}
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，通过权重值来计算总成绩，如果使用之前的代码没有那么好修改，所以进行了一下重构。这次使用正则表达式，换成了用数组对应位置的检测来判断输入的成绩类型，比较方便；同时增加了权重的相应计算；还有Map以及List的运用，使得代码更加简洁便于修改
（3）采坑心得
1、通过接口进行排序
排序对于现在的我们是一个很常见的要求，实现排序一般会使用comparable或者compareTo接口，一开始我对接口的理解比较浅，只停留在最基础的概念上，不知道应该如何运用。只知道-1、1、0的返回值
同时也基本掌握了comparable与compareTo接口的差异：
compareTo：在自定义类手动实现Comparable接口，侵入性极强，一旦实现，后面使用该类都有顺序。
compare：与实现Comparable接口不同的是，需要额外定义一个比较器类实现Comparator接口，在比较器类中重写compare方法，最后创建比较器类对象去实现自定义类对象之间的大小比较；对待自定义类的侵入性弱，但对算法代码实现侵入性强。
2、Map与Set的运用
Map本身是一个结构体，<key,value>对，可以处理重复数据，key和value真的是两个很重要的东西，不仅可以排序，还可以调用相应的组合，真的是很好用的工具。
Set主要用来排序，因为不能存储相同的元素，同时因为其是一个抽象的接口：所以不能直接实例化一个set对象。(Set s = new Set() )错误。该接口主要继承于Collections接口，所以具有Collection的一些常见的方法。
期末考试
本次期末考试也是不太理想，编程题第一题花的时间太久，导致后面根本没时间了，主要原因还是自己平常练的太少，导致对细节的处理极其的不知所措，从而导致效率极低，这也是我需要注意的，平常还是得多练。这里就主要展示我做的第一题了
编程求得正方体和正三棱锥的表面积和体积，要求必须体现扩展性（继承）和多态性。
类结构如下图所示（参考）：
试编程完成如上类设计，主方法源码如下（可直接拷贝使用）：
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Scanner input = new Scanner(System.in);
double side = input.nextDouble();
display(new Cube(side));
display(new RegularPyramid(side));
}
其中，display(Solid solid)方法为定义在Main类中的静态方法，作用为体现程序的多态性。
注：正三棱锥的体积计算公式为底面积*高/3。
输入格式:
输入一个实型数，分别作为正方体的边长和正三棱锥的边长。
输出格式:
分别输出正方体的表面积、体积以及正棱锥的表面积和体积。保留两位小数，建议使用String.format(“%.2f”,value)
进行小数位数控制。
输入样例:
在这里给出一组输入。例如：
2.5
输出样例:
在这里给出相应的输出。例如：
37.50
15.63
10.83
1.84
代码长度限制
16 KB
时间限制
400 ms
内存限制
64 MB
import java.util.*; import java.text.DecimalFormat; public class Main { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub Scanner input = new Scanner(System.in); double side = input.nextDouble(); display(new Cube(side)); display(new RegularPyramid(side)); } public static void display(Solid solid) { DecimalFormat decimalFormat = new DecimalFormat("0.00"); System.out.println(decimalFormat.format(solid.area())); System.out.println(decimalFormat.format(solid.v())); } } class Solid { double side; public Solid(double side) { if (side > 0 ) { this.side = side; } } public double area() { return side * side; } public double v() { return 0; } } class Cube extends Solid { public Cube(double side) { super(side); } public double area() { return 6*side*side; } public double v() { return Math.round(side * side * side * 100.0) / 100.0; } } class RegularPyramid extends Solid { public RegularPyramid(double side) { super(side); } public double area() { return Math.sqrt(3) * side * side; } public double v() { return super.area() * side / (6 * Math.sqrt(2)); } }
期间忽视了小数点的取值，我甚至连正棱锥的表面积和体积都不知道怎么求，还是同学提醒了我并且在编译软件的帮助下还是把问题给解决了
最一开始我并没有用到多态性，因为没有使用题目中给出的代码，最后发现还是得加上这段代码才可以
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Scanner input = new Scanner(System.in);
double side = input.nextDouble();
display(new Cube(side));
display(new RegularPyramid(side));
}
（5）总结：对本阶段综合性总结，学到了什么，哪些地方需要进一步学习及研究，对教师、课程、作业、实验、课上及课下组织方式等方面的改进建议及意见。
学到的知识：
1.接口的运用；
2.Map与Set的运用；
3.栈的运用；
4.ArrayList容器的运用；
这四个知识点是我觉得特别实用的，使用面积特别广泛的。
进一步学习以及研究的知识：
1.接口的进阶实用；
2.栈的使用；
建议及意见：
1.实验报告定时收，不要突然好几个星期同时收；