一、前言

　　此次博客主要讲述PTA中的第七次、第八次以及期末考试的心得体会。

　　第七次共有4个题目，包括7-1 容器-HashMap-检索，容器-HashMap-排序，7-3 课程成绩统计程序-2，7-4 动物发声模拟器（多态）。这次作业唯一的难点就是7-3 课程成绩统计程序-2，由于这个题目是在课程成绩统计程序-1的基础上增加了实验课，我课程成绩统计程序-1当时没有做出来，这次相当于从头开始，大部分时间都在思考如何构建解题方法。这次的小题用到了容器-HashMap，这是我第一次接触这个容器，前面几次作业基本上用的全是ArrayList容器。学了HashMap容器，发现前面的一些题目如果用这存储可能会更优点，可以减少不少代码量。

　　第八次作业大作业，包括7-1 容器-ArrayList-排序、7-2 课程成绩统计程序-3、7-3 jmu-Java-02基本语法-03-身份证排序、7-4 jmu-Java-04面向对象进阶-03-接口-自定义接口ArrayIntegerStack、7-5 jmu-Java-03面向对象基础-05-覆盖。这次的课程成绩统计程序-3是在上次的变化而来，整体布局没有变化，只是考试成绩和实验成绩的占比都不是固定的，在接受课程信息时就定下来了。这次还有接口的练习。

　　期末考试有29道选择题，还有四道大题，编程题目难度并不大，有点难得还是选择题，主要是对于java的一些概念不太清楚，就导致做的很慢，正确率很低，没事还是要翻翻课本的。

二、设计与分析　

7-4 动物发声模拟器（多态）

分数 20

作者刘凤良

单位天津仁爱学院

设计一个动物发生模拟器，用于模拟不同动物的叫声。比如狮吼、虎啸、狗旺旺、猫喵喵……。
定义抽象类Animal，包含两个抽象方法：获取动物类别getAnimalClass()、动物叫shout()；
然后基于抽象类Animal定义狗类Dog、猫类Cat和山羊Goat，用getAnimalClass()方法返回不同的动物类别（比如猫，狗，山羊），用shout()方法分别输出不同的叫声（比如喵喵、汪汪、咩咩）。
最后编写AnimalShoutTest类测试，输出：
猫的叫声：喵喵
狗的叫声：汪汪
山羊的叫声：咩咩

其中，在AnimalShoutTestMain类中，用speak(Animal animal){}方法输出动物animal的叫声，在main()方法中调用speak()方法，分别输出猫、狗和山羊对象的叫声。

请在下面的【】处添加代码。

//动物发生模拟器.  请在下面的【】处添加代码。
public class AnimalShoutTest2 {
    public static void main(String[] args) {        
         Cat cat = new Cat();
         Dog dog = new Dog();        
        Goat goat = new Goat();
         speak(cat);
         speak(dog);
         speak(goat);
    }
    //定义静态方法speak()
    【】

}

//定义抽象类Animal
【】class Animal{
    【】
}
//基于Animal类，定义猫类Cat，并重写两个抽象方法
class Cat 【】{
    【】    
    【】
}
//基于Animal类，定义狗类Dog，并重写两个抽象方法
class Dog 【】{
    【】
    【】
}
//基于Animal类，定义山羊类Goat，并重写两个抽象方法
class Goat 【】{
    【】
    【】
}

输入样例:

输出样例:

猫的叫声：喵喵
狗的叫声：汪汪
山羊的叫声：咩咩

源码：

import java.util.*;
//动物发生模拟器.  请在下面的【】处添加代码。
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Cat cat = new Cat();
        Dog dog = new Dog();
        Goat goat = new Goat();
        speak(cat);
        speak(dog);
        speak(goat);
    }
    //定义静态方法speak()
    public static void speak(Animal animal) {
        animal.shout();
    }

}

//定义抽象类Animal
abstract class Animal{
    public abstract Animal getAnimalClass();
    abstract void shout();
}
//基于Animal类，定义猫类Cat，并重写两个抽象方法
class Cat extends Animal{

    private Animal Cat;

    @Override
    public Animal getAnimalClass() {
        return this.Cat;
    }

    @Override
    void shout() {
        System.out.println("猫的叫声：喵喵");
    }
}
//基于Animal类，定义狗类Dog，并重写两个抽象方法
class Dog extends Animal{

    private Animal Dog;

    @Override
    public Animal getAnimalClass() {
        return Dog;
    }

    @Override
    void shout() {
        System.out.println("狗的叫声：汪汪");
    }
}
//基于Animal类，定义山羊类Goat，并重写两个抽象方法
class Goat extends Animal{

    private Animal Goat;

    @Override
    public Animal getAnimalClass() {
        return Goat;
    }

    @Override
    void shout() {
        System.out.println("山羊的叫声：咩咩");
    }
}

类图：

这道题目不难，类图也很简单，定义了一个Animal的抽象类，里面有两个抽象方法，另外三个类继承抽线类，并重写抽象方法。这道题目主要考察了多态和抽象类的使用，我的理解是，几个类有相同的属性时可以提出出来构造一个父类，但是对于有些方法行为可能是同样的，例如无论是大学生写作业还是小学生写作，他们都有写作业的行为，但是他们写的方式不一样，这时就可以定义一个抽象的方法写作业，父类里没有实现，只是定义了一个方法，继承他的子类都必须重写这个方法，根据自己的需要写自己的实现。

7-1 容器-HashMap-检索

分数 10

作者蔡轲

单位南昌航空大学

输入多个学生的成绩信息，包括：学号、姓名、成绩。

学号是每个学生的唯一识别号，互不相同。

姓名可能会存在重复。

使用HashMap存储学生信息，并实现根据学号的检索功能

输入格式:

输入多个学生的成绩信息，每个学生的成绩信息格式：学号+英文空格+姓名+英文空格+成绩

以“end”为输入结束标志

end之后输入某个学号，执行程序输出该生的详细信息

输出格式:

输出查询到的学生信息格式：学号+英文空格+姓名+英文空格+成绩

如果没有查询到，则输出："The student "+查询的学号+" does not exist"

输入样例1:

在这里给出一组输入。例如：

20201107 张少军 83
20201116 李四 78
20201118 郑觉先 80
end
20201116

输出样例1:

在这里给出相应的输出。例如：

20201116 李四 78

输入样例2:

在这里给出一组输入。例如：

20201107 张少军 83
20201116 李四 78
20201118 郑觉先 80
end
20202316

输出样例2:

在这里给出相应的输出。例如：

The student 20202316 does not exist

import java.util.HashMap;
import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<String,Student> studentHashMap = new HashMap<>();
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        String line = input.nextLine();
        while(!line.equals("end")){
            String[] arr = line.split(" ");
            int grade = Integer.parseInt(arr[2]);
            Student stu = new Student(arr[0],arr[1],grade);
            studentHashMap.put(arr[0],stu);
            line = input.nextLine();
        }
        line = input.nextLine();
        if(studentHashMap.containsKey(line)){
            System.out.println(studentHashMap.get(line).toString());
        }else{
            System.out.println("The student" + " " + line + " " + "does not exist");
        }

    }
}

class Student{
    private String ID;
    private String name;
    private int grade;

    public Student(){}
    public Student(String ID, String name, int grade) {
        this.ID = ID;
        this.name = name;
        this.grade = grade;
    }

    public String getID() {
        return ID;
    }

    public void setID(String ID) {
        this.ID = ID;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getGrade() {
        return grade;
    }

    public void setGrade(int grade) {
        this.grade = grade;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return ID + " " + name + " " + grade;
    }
}

7-2 容器-HashMap-排序

分数 10

作者蔡轲

单位南昌航空大学

输入多个学生的成绩信息，包括：学号、姓名、成绩。

学号是每个学生的唯一识别号，互不相同。

姓名可能会存在重复。

要求：使用HashMap存储学生信息。

输入格式:

输入多个学生的成绩信息，每个学生的成绩信息格式：学号+英文空格+姓名+英文空格+成绩

以“end”为输入结束标志

输出格式:

按学号从大到小的顺序输出所有学生信息，每个学生信息的输出格式：学号+英文空格+姓名+英文空格+成绩

输入样例:

在这里给出一组输入。例如：

20201124 张少军 83
20201136 李四 78
20201118 郑觉先 80
end

输出样例:

在这里给出相应的输出。例如：

20201136 李四 78
20201124 张少军 83
20201118 郑觉先 80

import java.util.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<String, Student> studentHashMap = new HashMap<>();
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        String line = input.nextLine();
        while(!line.equals("end")){
            String[] arr = line.split(" ");
            int grade = Integer.parseInt(arr[2]);
            int id = Integer.parseInt(arr[0]);
            Student stu = new Student(id,arr[1],grade);
            studentHashMap.put(arr[0],stu);
            line = input.nextLine();
        }
        List<Student> studentList = new ArrayList<>(studentHashMap.values());
        Collections.sort(studentList);
        for (Student student : studentList) {
            System.out.println(student.getID() + " " + student.getName() + " " + student.getGrade());
        }

    }
}

class Student implements Comparable<Student>{
    private int ID;
    private String name;
    private int grade;


    public Student(){}
    public Student(int ID, String name, int grade) {
        this.ID = ID;
        this.name = name;
        this.grade = grade;
    }

    public int getID() {
        return ID;
    }

    public void setID(int ID) {
        this.ID = ID;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getGrade() {
        return grade;
    }

    public void setGrade(int grade) {
        this.grade = grade;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return ID + " " + name + " " + grade;
    }


    @Override
    public int compareTo(Student o) {
        return Integer.compare(o.ID, this.ID);
    }
}

7-3 课程成绩统计程序-2

分数 60

作者蔡轲

单位南昌航空大学

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（与第一次相同，其余内容自行补充）：

e724fa4193aa9ee32e78a68cd96fd6df_22401e04-c501-4b28-bb65-dabe39d374e7.png

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

源码：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        String line = input.nextLine();
        ArrayList<Student> studentList = new ArrayList<>();
        ArrayList<Course> courseList = new ArrayList<>();
        ArrayList<CourseSelection> courseSelectionList = new ArrayList<>();
        ArrayList<Class> classList = new ArrayList<>();
        while(!line.equals("end")){
            String[] arr = line.split(" ");
            //添加课程信息
            if(judgeInput(line) == 1){
                if((arr[1].equals("必修")&&!arr[2].equals("考试"))||(arr[1].equals("实验")&&!arr[2].equals("实验"))){
                    System.out.println(arr[0] + " : course type & access mode mismatch");
                }else{
                    if(courseIsExist(arr[0],courseList) == null){
                        Course course = new Course(arr[0],arr[1],arr[2]);
                        courseList.add(course);
                    }
                }
            }
            //添加考察信息例如：20201101 王五 C语言 76
            if(judgeInput(line) == 2){
                Student student = new Student(Integer.parseInt(arr[0]),arr[1]);
                Class cla = new Class(Integer.parseInt(arr[0])/100);
                if(studentIsExist(Integer.parseInt(arr[0]),studentList) == null){
                    studentList.add(student);
                }
                if(classIsExist(Integer.parseInt(arr[0])/100,classList) == null){
                    classList.add(cla);
                }
                //System.out.println("in");
                Score score = new ExamineScore(Integer.parseInt(arr[3]));
                Course course = courseIsExist(arr[2],courseList);
                if(course == null){
                    System.out.println(arr[2] + " does not exist");
                }else{
                    if(!(course.getTestWay().equals("考察")&&arr.length == 4)){
                        System.out.println(arr[0] + " " + arr[1] + " : access mode mismatch");
                    }else{
                        if(!repectInform(courseSelectionList,Integer.parseInt(arr[0]),arr[2])){
                            CourseSelection courseSelection = new CourseSelection(student,course,score);
                            courseSelectionList.add(courseSelection);
                        }
                    }
                }
            }
            //添加考试信息例如：20201101 王五 C语言 76 32
            if(judgeInput(line) == 3){
                Student student = new Student(Integer.parseInt(arr[0]),arr[1]);
                Class cla = new Class(Integer.parseInt(arr[0])/100);
                if(studentIsExist(Integer.parseInt(arr[0]),studentList) == null){
                    studentList.add(student);
                }
                if(classIsExist(Integer.parseInt(arr[0])/100,classList) == null){
                    classList.add(cla);
                }
                Score score = new TestScore(Integer.parseInt(arr[4]),Integer.parseInt(arr[3]));
                Course course = courseIsExist(arr[2],courseList);
                if(course == null){
                    System.out.println(arr[2] + " does not exist");
                }else{
                    if(!(course.getTestWay().equals("考试")&&arr.length == 5)){
                        System.out.println(arr[0] + " " + arr[1] + " : access mode mismatch");
                    }else{
                        if(!repectInform(courseSelectionList,Integer.parseInt(arr[0]),arr[2])){
                            CourseSelection courseSelection = new CourseSelection(student,course,score);
                            courseSelectionList.add(courseSelection);
                        }
                    }
                }
            }
            //添加实验信息例如：20201101 王五 C语言 4 76 77 87 90
            if(judgeInput(line) == 4){
                Student student = new Student(Integer.parseInt(arr[0]),arr[1]);
                Class cla = new Class(Integer.parseInt(arr[0])/100);
                if(studentIsExist(Integer.parseInt(arr[0]),studentList) == null){
                    studentList.add(student);
                }
                if(classIsExist(Integer.parseInt(arr[0])/100,classList) == null){
                    classList.add(cla);
                }
                Course course = courseIsExist(arr[2],courseList);
                if(course == null){
                    System.out.println(arr[2] + " does not exist");
                }else{
                    if(!(course.getTestWay().equals("实验")&&arr.length == Integer.parseInt(arr[3]) + 4)){
                        System.out.println(arr[0] + " " + arr[1] + " : access mode mismatch");
                    }else{
                        int[] scores = new int[Integer.parseInt(arr[3])];
                        for(int i = 0;i < scores.length;i++){
                            scores[i] = Integer.parseInt(arr[i+4]);
                        }
                        if(!repectInform(courseSelectionList,Integer.parseInt(arr[0]),arr[2])){
                            Score score = new ExperimentScore(Integer.parseInt(arr[3]), scores);
                            CourseSelection courseSelection = new CourseSelection(student,course,score);
                            courseSelectionList.add(courseSelection);
                        }

                    }
                }
            }
            if(judgeInput(line) == 0){
                System.out.println("wrong format");
            }

            line = input.nextLine();
        }
        //显示学生信息
        Collections.sort(studentList);
        for (Student student : studentList) {
            ArrayList<CourseSelection> studentCourseSelection = getStudentCourseSelection(student.getStudentId(),courseSelectionList);
            //System.out.println(studentCourseSelection.get(0).getScore().getFinalScore());
            if (studentCourseSelection == null) {
                System.out.println(student.getStudentId() + " " + student.getStudentName() + " " + "did not take any exams");
            } else {
                System.out.println(student.getStudentId() + " " + student.getStudentName() + " " + getAvgTotalScore(studentCourseSelection));
            }
        }
        //显示课程信息
        Collections.sort(courseList);
        for (Course course : courseList) {
            ArrayList<CourseSelection> coursesCourseSelection = getCoursesCourseSelection(course.getCourseName(),courseSelectionList);
            if(coursesCourseSelection == null){
                System.out.println(course.getCourseName()+" has no grades yet");
            }else{
                if(course.getTestWay().equals("考察"))
                    System.out.println(course.getCourseName() + " " + getAvgFinalScore(coursesCourseSelection) + " " + getAvgTotalScore(coursesCourseSelection));
                if(course.getTestWay().equals("考试"))
                    System.out.println(course.getCourseName() + " "+getAvgRegularScore(coursesCourseSelection)+ " " + getAvgFinalScore(coursesCourseSelection) + " " + getAvgTotalScore(coursesCourseSelection));
                if(course.getTestWay().equals("实验"))
                    System.out.println(course.getCourseName() + " " + getAvgTotalScore(coursesCourseSelection));
            }
        }
        //显示班级信息
        Collections.sort(classList);
        for (Class cla : classList) {
            ArrayList<CourseSelection> claCourseSelection = getClaCourseSelection(cla.getClassId(),courseSelectionList);
            if(claCourseSelection == null){
                System.out.println(cla.getClassId() + " has no grades yet");
            }else{
                System.out.println(cla.getClassId() + " " + getAvgTotalScore(claCourseSelection));
            }
        }




        //System.out.println(studentList.size());
        //System.out.println(classList.size());
        //System.out.println(courseList.size());
    }
    public static boolean repectInform(ArrayList<CourseSelection> courseSelection,int studentId,String courseName){
        for (CourseSelection selection : courseSelection) {
            if(selection.getStudent().getStudentId() == studentId&&selection.getCourse().getCourseName().equals(courseName)){
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
    ////找出同一个班在选课里面所的课
    public static ArrayList<CourseSelection> getClaCourseSelection(int getClassId,ArrayList<CourseSelection> courseSelectionList){
        ArrayList<CourseSelection> select = new ArrayList<>();
        for (CourseSelection courseSelection : courseSelectionList) {
            if(courseSelection.getStudent().getStudentId()/100 == getClassId){
                select.add(courseSelection);
            }
        }
        if(select.size() != 0){
            return select;
        }else{
            return null;
        }
    }

    //计算平时总成绩平均
    public static int getAvgRegularScore(ArrayList<CourseSelection> coursesCourseSelection){
        int sum = 0;
        for (CourseSelection courseSelection : coursesCourseSelection) {
            TestScore testScore = (TestScore) courseSelection.getScore();
            sum += testScore.getRegularScore();
        }
        return sum / coursesCourseSelection.size();
    }

    //计算期末总成绩平均
    public static int getAvgFinalScore(ArrayList<CourseSelection> coursesCourseSelection){
        int sum = 0;
        for (CourseSelection courseSelection : coursesCourseSelection) {
            sum += courseSelection.getScore().getFinalScore();
        }
        return sum / coursesCourseSelection.size();
    }
    //找出课程在选课里面所的课
    public static ArrayList<CourseSelection> getCoursesCourseSelection(String courseName,ArrayList<CourseSelection> courseSelectionList){
        ArrayList<CourseSelection> select = new ArrayList<>();
        for (CourseSelection courseSelection : courseSelectionList) {
            if(courseSelection.getCourse().getCourseName().equals(courseName)){
                select.add(courseSelection);
            }
        }
        if(select.size() != 0){
            return select;
        }else {
            return null;
        }
    }
    //计算学生的总成绩平均
    public static int getAvgTotalScore(ArrayList<CourseSelection> studentCourseSelection){
        int sum = 0;
        for (CourseSelection courseSelection : studentCourseSelection) {
            sum += courseSelection.getScore().getTotalScore();
        }
        return sum / studentCourseSelection.size();
    }
    //找出学生在选课里面所选择的课
    public static ArrayList<CourseSelection> getStudentCourseSelection(int studentId,ArrayList<CourseSelection> courseSelectionList) {
        ArrayList<CourseSelection> select = new ArrayList<>();
        for (CourseSelection courseSelection : courseSelectionList) {
            if(courseSelection.getStudent().getStudentId() == studentId){
                select.add(courseSelection);
            }
        }
        if(select.size() != 0){
            return select;
        }else {
            return null;
        }
    }
    //判断学生是否存在
    public static Student studentIsExist(int studentId, ArrayList<Student> studentList){
        for (Student student : studentList) {
            if(studentId == student.getStudentId()){
                return student;
            }
        }
        return null;
    }
    //判断班级是否存在
    public static Class classIsExist(int classId, ArrayList<Class> classList){
        for (Class cla : classList) {
            if(classId == cla.getClassId()){
                return cla;
            }
        }
        return null;
    }
    //判断课程是否存在
    public static Course courseIsExist(String courseName, ArrayList<Course> courseList){
        for (Course course : courseList) {
            if(course.getCourseName().equals(courseName)){
                return course;
            }
        }
        return null;
    }
    //正则表达式
    public static int judgeInput(String line) {
        //课程信息
        if(line.matches("\\S{1,10} (选修|必修|实验) (考试|考察|实验)")) {
            return 1;
        }
        //例如：20201101 王五 C语言 76
        if(line.matches("[0-9]{8} \\S{1,10} \\S{1,10} ([1-9]?[0-9]|100)")){
            return 2;
        }
        //例如：20201307 张少军 编译原理 82 84
        if(line.matches("[0-9]{8} \\S{1,10} \\S{1,10} ([1-9]?[0-9]|100) ([1-9]?[0-9]|100)")){
            return 3;
        }
        //例如：20201103 张三 java实验 4 70 80 90 100
        if(line.matches("[0-9]{8} \\S{1,10} \\S{1,10} [4-9]{1} ([1-9]?[0-9]|100)( ([1-9]?[0-9]|100))*")) {
            return 4;
        }
        return 0;
    }
}

class Student implements Comparable<Student>{
    private int studentId;
    private String studentName;
    public Student(){}
    public Student(int studentId, String studentName) {
        this.studentId = studentId;
        this.studentName = studentName;
    }

    public int getStudentId() {
        return studentId;
    }

    public void setStudentId(int studentId) {
        this.studentId = studentId;
    }

    public String getStudentName() {
        return studentName;
    }

    public void setStudentName(String name) {
        this.studentName = studentName;
    }

    @Override
    public int compareTo(Student o) {
        return this.getStudentId() - o.getStudentId();
    }
}

class Class implements Comparable<Class>{
    private int classId;
    List<Student> students = new ArrayList<>();

    public Class(int classId) {
        this.classId = classId;
    }

    public int getClassId() {
        return classId;
    }

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

    @Override
    public int compareTo(Class o) {
        return this.getClassId() - o.getClassId();
    }
}

class Course implements Comparable<Course>{
    private String courseName;
    private String courseType;
    private String testWay;
    public Course(){}
    public Course(String courseName, String courseType, String testWay) {
        this.courseName = courseName;
        this.courseType = courseType;
        this.testWay = testWay;
    }

    public String getCourseName() {
        return courseName;
    }

    public void setCourseName(String courseName) {
        this.courseName = courseName;
    }

    public String getCourseType() {
        return courseType;
    }

    public void setCourseType(String courseType) {
        this.courseType = courseType;
    }

    public String getTestWay() {
        return testWay;
    }

    public void setTestWay(String testWay) {
        this.testWay = testWay;
    }


    @Override
    public int compareTo(Course o) {
        return this.getCourseName().compareToIgnoreCase(o.courseName);
    }
}
//成绩
class Score{
    private int finalScore;//期末成绩
    private int totalScore;//总成绩
    public Score(){}
    public Score(int finalScore) {
        this.finalScore = finalScore;
    }

    public int getFinalScore() {
        return finalScore;
    }

    public void setFinalScore(int finalScore) {
        this.finalScore = finalScore;
    }

    public int getTotalScore() {
        return finalScore;
    }

    public void setTotalScore(int totalScore) {
        this.totalScore = totalScore;
    }
}
//考察成绩
class ExamineScore extends Score{
    public ExamineScore() {}
    public ExamineScore(int finalScore) {
        super(finalScore);
    }

}
//考试成绩
class TestScore extends Score{
    private int regularScore;
    public TestScore() {
    }
    public TestScore(int finalScore, int regularScore) {
        super(finalScore);
        this.regularScore = regularScore;
    }

    public int getRegularScore() {
        return regularScore;
    }

    public void setRegularScore(int regularScore) {
        this.regularScore = regularScore;
    }

    public int getTotalScore(){
        return (int)(regularScore * 0.3 + getFinalScore() * 0.7);
    }
}
//实验成绩
class ExperimentScore extends Score{
    private int experimentTimers;
    private int[] scores;
    public ExperimentScore(int experimentTimers, int[] scores) {
        this.experimentTimers = experimentTimers;
        this.scores = scores;
    }
    public int getTotalScore(){
        int sum = 0;
        for (int score : scores) {
            sum += score;
        }
        return sum/experimentTimers;
    }
}

class CourseSelection{
    private Student student = new Student();
    private Course course = new Course();
    private Score score;
    public CourseSelection(){}
    public CourseSelection(Student student, Course course, Score score) {
        this.student = student;
        this.course = course;
        this.score = score;
    }

    public Student getStudent() {
        return student;
    }

    public void setStudent(Student student) {
        this.student = student;
    }

    public Course getCourse() {
        return course;
    }

    public void setCourse(Course course) {
        this.course = course;
    }

    public Score getScore() {
        return score;
    }

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

类图：

　　这道题目还是挺麻烦的，我没有的满分有一个测试点没有，如下图，后来要到测试点发现在判断考试性质和考核方式那里的逻辑有点小问题。

　　在主函数里我主要new了四个ArrayList，用来存储相应的信息。studentList、courseList、classList这三个就存储相应的学生信息、课程信息和班级信息。courseSelectionList是一个CourseSelection类，它聚合了Studebt类、Course类、Score类。具体可以看上面类图。

ArrayList<Student> studentList = new ArrayList<>();
ArrayList<Course> courseList = new ArrayList<>();
ArrayList<CourseSelection> courseSelectionList = new ArrayList<>();
ArrayList<Class> classList = new ArrayList<>();

　　在输出相应信息是，以下面例子讲解，先用 Collections.sort(studentList)进行排序。然后循环遍历studentList，最主要的是public static ArrayList<CourseSelection> getStudentCourseSelection(int studentId,ArrayList<CourseSelection> courseSelectionList)这个方法，通过传入学号和选课信息，找出该学生选的课程，然后在返回CourseSelection。最后在计算总分数。其他类似。

//显示学生信息
        Collections.sort(studentList);
        for (Student student : studentList) {
            ArrayList<CourseSelection> studentCourseSelection = getStudentCourseSelection(student.getStudentId(),courseSelectionList);
            //System.out.println(studentCourseSelection.get(0).getScore().getFinalScore());
            if (studentCourseSelection == null) {
                System.out.println(student.getStudentId() + " " + student.getStudentName() + " " + "did not take any exams");
            } else {
                System.out.println(student.getStudentId() + " " + student.getStudentName() + " " + getAvgTotalScore(studentCourseSelection));
            }
        }

//找出学生在选课里面所选择的课
public static ArrayList<CourseSelection> getStudentCourseSelection(int studentId,ArrayList<CourseSelection> courseSelectionList) {
    ArrayList<CourseSelection> select = new ArrayList<>();
    for (CourseSelection courseSelection : courseSelectionList) {
        if(courseSelection.getStudent().getStudentId() == studentId){
            select.add(courseSelection);
        }
    }
    if(select.size() != 0){
        return select;
    }else {
        return null;
    }
}

7-1 容器-ArrayList-排序

分数 12

作者蔡轲

单位南昌航空大学

题目描述

编辑

输入多个学生的成绩信息，包括：学号、姓名、数学成绩、物理成绩。

学号是每个学生的唯一识别号，互不相同。

姓名可能会存在重复。

要求：使用ArrayList存储学生信息。

输入格式:

输入多个学生的成绩信息，每个学生的成绩信息格式：学号+英文空格+姓名+英文空格+数学成绩+英文空格+物理成绩

以“end”为输入结束标志

输出格式:

按数学/物理成绩之和从高到低的顺序输出所有学生信息，每个学生信息的输出格式：学号+英文空格+姓名+英文空格+数学/物理成绩之和

成绩相同的情况，按输入的先后顺序输出。

输入样例:

在这里给出一组输入。例如：

20201124 张少军 83 75
20201136 李四 78 86
20201118 郑觉先 80 62
end

输出样例:

在这里给出相应的输出。例如：

20201136 李四 164
20201124 张少军 158
20201118 郑觉先 142

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        ArrayList<Student> studentList = new ArrayList<>();
        String line = input.nextLine();
        while(!line.equals("end")){
            String[] arr = line.split(" ");
            Student student = new Student(arr[0],arr[1],Integer.parseInt(arr[2]),Integer.parseInt(arr[3]));
            studentList.add(student);

            line = input.nextLine();
        }
        Collections.sort(studentList);
        for (Student student : studentList) {
            System.out.println(student.toString());
        }
    }
}

class Student implements Comparable<Student>{
    private String studenId;
    private String studentName;
    private int MathScore;
    private int physicsScore;
    public Student() {
    }

    public Student(String studenId, String studentName, int mathScore, int physicsScore) {
        this.studenId = studenId;
        this.studentName = studentName;
        MathScore = mathScore;
        this.physicsScore = physicsScore;
    }

    public String getStudenId() {
        return studenId;
    }

    public void setStudenId(String studenId) {
        this.studenId = studenId;
    }

    public String getStudentName() {
        return studentName;
    }

    public void setStudentName(String studentName) {
        this.studentName = studentName;
    }

    public int getMathScore() {
        return MathScore;
    }

    public void setMathScore(int mathScore) {
        MathScore = mathScore;
    }

    public int getPhysicsScore() {
        return physicsScore;
    }

    public void setPhysicsScore(int physicsScore) {
        this.physicsScore = physicsScore;
    }

    public int getSumScore(){
        return this.MathScore + this.physicsScore;
    }

    @Override
    public int compareTo(Student o) {
        return o.getSumScore() - this.getSumScore();
    }

    @Override
    public String toString() {
        return studenId + " " + studentName + " " + this.getSumScore();
    }
}

类图：

7-3 jmu-Java-02基本语法-03-身份证排序

分数 9

作者郑如滨

单位集美大学

输入n，然后连续输入n个身份证号。
然后根据输入的是sort1还是sort2，执行不同的功能。输入的不是sort1或sort2，则输出exit并退出。
输入sort1，将每个身份证的年月日抽取出来，按年-月-日格式组装，然后对组装后的年-月-日升序输出。
输入sort2，将所有身份证按照里面的年月日升序输出。

注意：处理输入的时候，全部使用Scanner的nextLine()方法，以免出错。

输入样例:

6
410425198309308225
320203197206115011
431227196108033146
330226196605054190
34080019810819327X
320111197112301539
sort1
sort2
e

输出样例:

1961-08-03
1966-05-05
1971-12-30
1972-06-11
1981-08-19
1983-09-30
431227196108033146
330226196605054190
320111197112301539
320203197206115011
34080019810819327X
410425198309308225
exit

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        List<String> idList = new ArrayList<>();
        List<String> dateList = new ArrayList<>();

        String line = input.nextLine();
        int n = Integer.parseInt(line);
        for(int i = 0;i < n;i++){
            line = input.nextLine();
            idList.add(line);
            dateList.add(line.substring(6,14));
        }
        Collections.sort(dateList);
        line = input.nextLine();
        while(line.equals("sort1")||line.equals("sort2")){
            if(line.equals("sort2")){
                for(int i = 0;i < dateList.size();i++){
                    for(int j = 0;j < idList.size();j++){
                        if(dateList.get(i).equals(idList.get(j).substring(6,14))){
                            System.out.println(idList.get(j));
                            break;
                        }
                    }
                }
                line = input.nextLine();
            }else{
                for (String s : dateList) {
                    System.out.println(s.substring(0,4) + "-" + s.substring(4,6) +"-" + s.substring(6,8));
                }
                line = input.nextLine();
            }
        }
        System.out.println("exit");
    }

}

7-4 jmu-Java-04面向对象进阶-03-接口-自定义接口ArrayIntegerStack

分数 10

作者郑如滨

单位集美大学

定义IntegerStack接口，用于声明一个存放Integer元素的栈的常见方法:

public Integer push(Integer item);
//如果item为null，则不入栈直接返回null。如果栈满，也返回null。如果插入成功，返回item。

public Integer pop();   //出栈，如果为空，则返回null。出栈时只移动栈顶指针，相应位置不置为null
public Integer peek();  //获得栈顶元素，如果为空，则返回null.
public boolean empty(); //如果为空返回true
public int size();      //返回栈中元素个数

定义IntegerStack的实现类ArrayIntegerStack，内部使用数组实现。创建时，可指定内部数组大小。

main方法说明

输入n，建立可包含n个元素的ArrayIntegerStack对象
输入m个值，均入栈。每次入栈均打印入栈返回结果。
输出栈顶元素，输出是否为空，输出size
使用Arrays.toString()输出内部数组中的值。
输入x，然后出栈x次，每次出栈均打印。
输出栈顶元素，输出是否为空，输出size
使用Arrays.toString()输出内部数组中的值。

思考

如果IntegerStack接口的实现类内部使用ArrayList来存储元素，怎么实现？测试代码需要进行什么修改？

输入样例

输出样例

1
2
3
3,false,3
[1, 2, 3, null, null]
3
2
1,false,1
[1, 2, 3, null, null]

import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        int n = input.nextInt();
        ArrayIntegerStack arrayIntegerStack = new ArrayIntegerStack(n);
        Integer pushNumber = input.nextInt();

        for(int i = 0;i < pushNumber;i++){
            Integer item = arrayIntegerStack.push(input.nextInt());
            System.out.println(item);
        }
        System.out.println(arrayIntegerStack.peek() + "," + arrayIntegerStack.empty() + "," + arrayIntegerStack.size());
        System.out.println(Arrays.toString(arrayIntegerStack.getStack()));

        Integer popNumber = input.nextInt();
        for(int i = 0;i < popNumber;i++){
            Integer item = arrayIntegerStack.pop();
            System.out.println(item);
        }
        System.out.println(arrayIntegerStack.peek() + "," + arrayIntegerStack.empty() + "," + arrayIntegerStack.size());
        System.out.println(Arrays.toString(arrayIntegerStack.getStack()));
    }
}

class ArrayIntegerStack implements IntegerStack{
    private Integer[] stack;
    private int top = 0;

    public ArrayIntegerStack(){}

    public ArrayIntegerStack(int n) {
        this.stack = new Integer[n];
    }

    public Integer[] getStack() {
        return stack;
    }

    public void setStack(Integer[] stack) {
        this.stack = stack;
    }

    public int getTop() {
        return top;
    }

    public void setTop(int top) {
        this.top = top;
    }

    //如果item为null，则不入栈直接返回null。如果栈满，也返回null。如果插入成功，返回item。
    @Override
    public Integer push(Integer item) {
        if(item == null||top == stack.length){
            return null;
        }else {
            stack[top] = item;
            top++;
            return item;
        }
    }

    //出栈，如果为空，则返回null。出栈时只移动栈顶指针，相应位置不置为null
    @Override
    public Integer pop() {
        if(top != 0){
            top--;
            return stack[top];
        }else{
            return null;
        }
    }

    //获得栈顶元素，如果为空，则返回null.
    @Override
    public Integer peek() {
        if(top != 0){
            return stack[top-1];
        }else{
            return null;
        }
    }

    //如果为空返回true
    @Override
    public boolean empty() {
        if(top != 0){
            return false;
        }else{
            return true;
        }

    }

    @Override
    public int size() {
        return top;
    }

}

interface IntegerStack{
    public Integer push(Integer item);//如果item为null，则不入栈直接返回null。如果栈满，也返回null。如果插入成功，返回item。
    public Integer pop();   //出栈，如果为空，则返回null。出栈时只移动栈顶指针，相应位置不置为null
    public Integer peek();  //获得栈顶元素，如果为空，则返回null.
    public boolean empty(); //如果为空返回true
    public int size();      //返回栈中元素个数
}

类图：

7-5 jmu-Java-03面向对象基础-05-覆盖

分数 5

作者郑如滨

单位集美大学

Java每个对象都继承自Object,都有equals、toString等方法。
现在需要定义PersonOverride类并覆盖其toString与equals方法。

1. 新建PersonOverride类

a. 属性：String name、int age、boolean gender，所有的变量必须为私有(private)。

b. 有参构造方法，参数为name, age, gender

c. 无参构造方法，使用this(name, age,gender)调用有参构造方法。参数值分别为"default",1,true

d.toString()方法返回格式为：name-age-gender

e. equals方法需比较name、age、gender，这三者内容都相同，才返回true.

2. main方法

2.1 输入n1，使用无参构造方法创建n1个对象，放入数组persons1。
2.2 输入n2，然后指定name age gender。每创建一个对象都使用equals方法比较该对象是否已经在数组中存在，如果不存在，才将该对象放入数组persons2。
2.3 输出persons1数组中的所有对象
2.4 输出persons2数组中的所有对象
2.5 输出persons2中实际包含的对象的数量
2.5 使用System.out.println(Arrays.toString(PersonOverride.class.getConstructors()));输出PersonOverride的所有构造方法。

提示：使用ArrayList代替数组大幅复简化代码，请尝试重构你的代码。

输入样例:

1
3
zhang 10 true
zhang 10 true
zhang 10 false

输出样例:

default-1-true
zhang-10-true
zhang-10-false
2
[public PersonOverride(), public PersonOverride(java.lang.String,int,boolean)]

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        int n1 = input.nextInt();
        PersonOverride[] persons1 = new PersonOverride[n1];
        for(int i = 0;i < n1;i++){
            PersonOverride personOverride = new PersonOverride();
            persons1[i] = personOverride;
        }
        for (PersonOverride personOverride : persons1) {
            System.out.println(personOverride.toString());
        }

        int n2 = input.nextInt();
        ArrayList<PersonOverride> persons2 = new ArrayList<>();
        for(int i = 0;i < n2;i++){
            PersonOverride personOverride = new PersonOverride(input.next(),input.nextInt(),input.nextBoolean());
            if(!persons2.contains(personOverride)){
                persons2.add(personOverride);
            }
        }
        for (PersonOverride personOverride : persons2) {
            System.out.println(personOverride.toString());
        }

        System.out.println(persons2.size());
        System.out.println(Arrays.toString(PersonOverride.class.getConstructors()));
    }
}

class PersonOverride{
    private String name;
    private int age;
    private boolean gender;

    public PersonOverride(){
        this("default", 1,true);
    }

    public PersonOverride(String name, int age, boolean gender) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.gender = gender;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public boolean isGender() {
        return gender;
    }

    public void setGender(boolean gender) {
        this.gender = gender;
    }

    public String toString(){
        return name + "-" + age + "-" + gender;
    }

    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj) return true;
        if (obj == null || getClass() != obj.getClass())return false;
        PersonOverride other = (PersonOverride) obj;
        return age == other.age && gender == other.gender && name.equals(other.name);
    }
}

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）：

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

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        String line = input.nextLine();
        ArrayList<Student> studentList = new ArrayList<>();
        ArrayList<Course> courseList = new ArrayList<>();
        ArrayList<CourseSelection> courseSelectionList = new ArrayList<>();
        ArrayList<Class> classList = new ArrayList<>();
        while(!line.equals("end")){
            String[] arr = line.split(" ");
            //添加课程信息
            if(judgeInput(line) == 1){
                int arrLength = arr.length;
                if((arr[1].equals("选修")&&arr[2].equals("实验"))||(arr[1].equals("必修")&&!arr[2].equals("考试"))||(arr[1].equals("实验")&&!arr[2].equals("实验"))){
                    System.out.println(arr[0] + " : course type & access mode mismatch");
                }else{
                    if(arrLength == 3){
                        if(courseIsExist(arr[0],courseList) == null){
                            Course course = new Course(arr[0],arr[1],arr[2]);
                            courseList.add(course);
                        }
                    }else if(arrLength == 5){
                        if(courseIsExist(arr[0],courseList) == null){
                            if(Double.parseDouble(arr[3]) + Double.parseDouble(arr[4]) != 1) {
                                System.out.println(arr[0] + " : weight value error");
                            }else{
                                Course course = new Course(arr[0],arr[1],arr[2]);
                                course.setCount(2);
                                double[] weight = new double[]{Double.parseDouble(arr[3]),Double.parseDouble(arr[4])};
                                course.setWeight(weight);
                                courseList.add(course);
                            }
                        }
                    }else if(arr[1].equals("实验")&&arr[2].equals("实验")&&Integer.parseInt(arr[3]) >= 4&&Integer.parseInt(arr[3]) <= 9){
                        double sum = 0;
                        for(int i = 4;i < arrLength;i++){
                            sum += Double.parseDouble(arr[i]);
                        }
                        if(courseIsExist(arr[0],courseList) == null){
                            if(arrLength != Integer.parseInt(arr[3]) + 4){
                                System.out.println(arr[0] + " : number of scores does not match");
                            }else if(Math.abs(sum-1) > 0.000001){
                                System.out.println(arr[0] + " : weight value error");
                            }else{
                                if(courseIsExist(arr[0],courseList) == null){
                                    Course course = new Course(arr[0],arr[1],arr[2]);
                                    course.setCount(Integer.parseInt(arr[3]));
                                    double[] weight = new double[Integer.parseInt(arr[3])];
                                    for(int i = 4;i < arrLength;i++){
                                        weight[i-4] = Double.parseDouble(arr[i]);
                                    }
                                    course.setWeight(weight);
                                    courseList.add(course);
                                }
                            }
                        }
                    }else{
                        System.out.println("wrong format");
                    }

                }
            }
            //添加考察信息例如：20201101 王五 C语言 76
            if(judgeInput(line) == 2){
                Student student = new Student(Integer.parseInt(arr[0]),arr[1]);
                Class cla = new Class(Integer.parseInt(arr[0])/100);
                if(studentIsExist(Integer.parseInt(arr[0]),studentList) == null){
                    studentList.add(student);
                }
                if(classIsExist(Integer.parseInt(arr[0])/100,classList) == null){
                    classList.add(cla);
                }
                //System.out.println("in");
                Score score = new ExamineScore(Integer.parseInt(arr[3]));
                Course course = courseIsExist(arr[2],courseList);
                if(course == null){
                    System.out.println(arr[2] + " does not exist");
                }else{
                    if(!(course.getTestWay().equals("考察")&&arr.length == 4)){
                        System.out.println(arr[0] + " " + arr[1] + " : access mode mismatch");
                    }else{
                        if(!repectInform(courseSelectionList,Integer.parseInt(arr[0]),arr[2])){
                            CourseSelection courseSelection = new CourseSelection(student,course,score);
                            courseSelectionList.add(courseSelection);
                        }
                    }
                }
            }
            //添加考试信息例如：20201101 王五 C语言 76 32
            if(judgeInput(line) == 3){
                Student student = new Student(Integer.parseInt(arr[0]),arr[1]);
                Class cla = new Class(Integer.parseInt(arr[0])/100);
                if(studentIsExist(Integer.parseInt(arr[0]),studentList) == null){
                    studentList.add(student);
                }
                if(classIsExist(Integer.parseInt(arr[0])/100,classList) == null){
                    classList.add(cla);
                }
                Score score = new TestScore(Integer.parseInt(arr[4]),Integer.parseInt(arr[3]));
                Course course = courseIsExist(arr[2],courseList);
                if(course == null){
                    System.out.println(arr[2] + " does not exist");
                }else{
                    if(!(course.getTestWay().equals("考试")&&arr.length == 5)){
                        System.out.println(arr[0] + " " + arr[1] + " : access mode mismatch");
                    }else{
                        if(!repectInform(courseSelectionList,Integer.parseInt(arr[0]),arr[2])){
                            CourseSelection courseSelection = new CourseSelection(student,course,score);
                            courseSelectionList.add(courseSelection);
                        }
                    }
                }
            }
            //添加实验信息例如：20201101 王五 C语言 76 77 87 90
            if(judgeInput(line) == 4){
                Student student = new Student(Integer.parseInt(arr[0]),arr[1]);
                Class cla = new Class(Integer.parseInt(arr[0])/100);
                if(studentIsExist(Integer.parseInt(arr[0]),studentList) == null){
                    studentList.add(student);
                }else{
                    line = input.nextLine();
                    continue;
                }
                if(classIsExist(Integer.parseInt(arr[0])/100,classList) == null){
                    classList.add(cla);
                }
                Course course = courseIsExist(arr[2],courseList);
                if(course == null){
                    System.out.println(arr[2] + " does not exist");
                }else{
                    if(!(course.getTestWay().equals("实验"))||course.getCount() != arr.length - 3){
                        System.out.println(arr[0] + " " + arr[1] + " : access mode mismatch");
                    }else{
                        int[] scores = new int[course.getCount()];
                        for(int i = 0;i < scores.length;i++){
                            scores[i] = Integer.parseInt(arr[i+3]);
                        }
                        if(!repectInform(courseSelectionList,Integer.parseInt(arr[0]),arr[2])){
                            Score score = new ExperimentScore(course.getCount(),scores);
                            CourseSelection courseSelection = new CourseSelection(student,course,score);
                            courseSelectionList.add(courseSelection);
                        }

                    }
                }
            }
            if(judgeInput(line) == 0){
                System.out.println("wrong format");
            }

            line = input.nextLine();
        }
        //显示学生信息
        Collections.sort(studentList);
        for (Student student : studentList) {
            ArrayList<CourseSelection> studentCourseSelection = getStudentCourseSelection(student.getStudentId(),courseSelectionList);
            //System.out.println(studentCourseSelection.get(0).getScore().getFinalScore());
            if (studentCourseSelection == null) {
                System.out.println(student.getStudentId() + " " + student.getStudentName() + " " + "did not take any exams");
            } else {
                System.out.println(student.getStudentId() + " " + student.getStudentName() + " " + getAvgTotalScore(studentCourseSelection));
            }
        }
        //显示课程信息
        Collections.sort(courseList);
        for (Course course : courseList) {
            ArrayList<CourseSelection> coursesCourseSelection = getCoursesCourseSelection(course.getCourseName(),courseSelectionList);
            if(coursesCourseSelection == null){
                System.out.println(course.getCourseName()+" has no grades yet");
            }else{
                System.out.println(course.getCourseName() + " " + getAvgTotalScore(coursesCourseSelection));
            }
        }
        //显示班级信息
        Collections.sort(classList);
        for (Class cla : classList) {
            ArrayList<CourseSelection> claCourseSelection = getClaCourseSelection(cla.getClassId(),courseSelectionList);
            if(claCourseSelection == null){
                System.out.println(cla.getClassId() + " has no grades yet");
            }else{
                System.out.println(cla.getClassId() + " " + getAvgTotalScore(claCourseSelection));
            }
        }




        //System.out.println(studentList.size());
        //System.out.println(classList.size());
        //System.out.println(courseList.size());
    }
    public static boolean repectInform(ArrayList<CourseSelection> courseSelection,int studentId,String courseName){
        for (CourseSelection selection : courseSelection) {
            if(selection.getStudent().getStudentId() == studentId&&selection.getCourse().getCourseName().equals(courseName)){
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
    ////找出同一个班在选课里面所的课
    public static ArrayList<CourseSelection> getClaCourseSelection(int getClassId,ArrayList<CourseSelection> courseSelectionList){
        ArrayList<CourseSelection> select = new ArrayList<>();
        for (CourseSelection courseSelection : courseSelectionList) {
            if(courseSelection.getStudent().getStudentId()/100 == getClassId){
                select.add(courseSelection);
            }
        }
        if(select.size() != 0){
            return select;
        }else{
            return null;
        }
    }

    //计算平时总成绩平均
    public static int getAvgRegularScore(ArrayList<CourseSelection> coursesCourseSelection){
        int sum = 0;
        for (CourseSelection courseSelection : coursesCourseSelection) {
            TestScore testScore = (TestScore) courseSelection.getScore();
            sum += testScore.getRegularScore();
        }
        return sum / coursesCourseSelection.size();
    }

    //计算期末总成绩平均
    public static int getAvgFinalScore(ArrayList<CourseSelection> coursesCourseSelection){
        int sum = 0;
        for (CourseSelection courseSelection : coursesCourseSelection) {
            sum += courseSelection.getScore().getFinalScore();
        }
        return sum / coursesCourseSelection.size();
    }
    //找出课程在选课里面所的课
    public static ArrayList<CourseSelection> getCoursesCourseSelection(String courseName,ArrayList<CourseSelection> courseSelectionList){
        ArrayList<CourseSelection> select = new ArrayList<>();
        for (CourseSelection courseSelection : courseSelectionList) {
            if(courseSelection.getCourse().getCourseName().equals(courseName)){
                select.add(courseSelection);
            }
        }
        if(select.size() != 0){
            return select;
        }else {
            return null;
        }
    }
    //计算学生的总成绩平均
    public static int getAvgTotalScore(ArrayList<CourseSelection> studentCourseSelection){
        int sum = 0;
        for (CourseSelection courseSelection : studentCourseSelection) {
                sum += courseSelection.getScore().getTotalScore(courseSelection.getCourse().getWeight());
        }
        return (int)(sum / studentCourseSelection.size());
    }
    //找出学生在选课里面所选择的课
    public static ArrayList<CourseSelection> getStudentCourseSelection(int studentId,ArrayList<CourseSelection> courseSelectionList) {
        ArrayList<CourseSelection> select = new ArrayList<>();
        for (CourseSelection courseSelection : courseSelectionList) {
            if(courseSelection.getStudent().getStudentId() == studentId){
                select.add(courseSelection);
            }
        }
        if(select.size() != 0){
            return select;
        }else {
            return null;
        }
    }
    //判断学生是否存在
    public static Student studentIsExist(int studentId, ArrayList<Student> studentList){
        for (Student student : studentList) {
            if(studentId == student.getStudentId()){
                return student;
            }
        }
        return null;
    }
    //判断班级是否存在
    public static Class classIsExist(int classId, ArrayList<Class> classList){
        for (Class cla : classList) {
            if(classId == cla.getClassId()){
                return cla;
            }
        }
        return null;
    }
    //判断课程是否存在
    public static Course courseIsExist(String courseName, ArrayList<Course> courseList){
        for (Course course : courseList) {
            if(course.getCourseName().equals(courseName)){
                return course;
            }
        }
        return null;
    }
    //正则表达式
    public static int judgeInput(String line) {
        //课程信息
        if(line.matches("\\S{1,10} (选修|必修|实验) (考试|考察|实验).*")) {
            return 1;
        }
        //例如：20201101 王五 C语言 76
        if(line.matches("[0-9]{8} \\S{1,10} \\S{1,10} ([1-9]?[0-9]|100)")){
            return 2;
        }
        //例如：20201307 张少军 编译原理 82 84
        if(line.matches("[0-9]{8} \\S{1,10} \\S{1,10} ([1-9]?[0-9]|100) ([1-9]?[0-9]|100)")){
            return 3;
        }
        //例如：20201103 张三 java实验 4 70 80 90 100
        if(line.matches("[0-9]{8} \\S{1,10} \\S{1,10} ([1-9]?[0-9]|100)( ([1-9]?[0-9]|100))*")) {
            return 4;
        }
        return 0;
    }
}

class Student implements Comparable<Student>{
    private int studentId;
    private String studentName;
    public Student(){}
    public Student(int studentId, String studentName) {
        this.studentId = studentId;
        this.studentName = studentName;
    }

    public int getStudentId() {
        return studentId;
    }

    public void setStudentId(int studentId) {
        this.studentId = studentId;
    }

    public String getStudentName() {
        return studentName;
    }

    public void setStudentName(String name) {
        this.studentName = studentName;
    }

    @Override
    public int compareTo(Student o) {
        return this.getStudentId() - o.getStudentId();
    }
}

class Class implements Comparable<Class>{
    private int classId;
    List<Student> students = new ArrayList<>();

    public Class(int classId) {
        this.classId = classId;
    }

    public int getClassId() {
        return classId;
    }

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

    @Override
    public int compareTo(Class o) {
        return this.getClassId() - o.getClassId();
    }
}

class Course implements Comparable<Course>{
    private String courseName;
    private String courseType;
    private String testWay;
    private int count = 1;
    private double[] weight;

    public int getCount() {
        return count;
    }

    public void setCount(int count) {
        this.count = count;
    }

    public double[] getWeight() {
        return weight;
    }

    public void setWeight(double[] weight) {
        this.weight = weight;
    }

    public Course(){}
    public Course(String courseName, String courseType, String testWay) {
        this.courseName = courseName;
        this.courseType = courseType;
        this.testWay = testWay;
    }

    public String getCourseName() {
        return courseName;
    }

    public void setCourseName(String courseName) {
        this.courseName = courseName;
    }

    public String getCourseType() {
        return courseType;
    }

    public void setCourseType(String courseType) {
        this.courseType = courseType;
    }

    public String getTestWay() {
        return testWay;
    }

    public void setTestWay(String testWay) {
        this.testWay = testWay;
    }


    @Override
    public int compareTo(Course o) {
        return this.getCourseName().compareToIgnoreCase(o.courseName);
    }
}
//成绩
class Score{
    private int finalScore;//期末成绩
    private int totalScore;//总成绩
    public Score(){}
    public Score(int finalScore) {
        this.finalScore = finalScore;
    }

    public int getFinalScore() {
        return finalScore;
    }

    public void setFinalScore(int finalScore) {
        this.finalScore = finalScore;
    }

    public int getTotalScore(double[] weight) {
        return finalScore;
    }

    public void setTotalScore(int totalScore) {
        this.totalScore = totalScore;
    }
}
//考察成绩
class ExamineScore extends Score{
    public ExamineScore() {}
    public ExamineScore(int finalScore) {
        super(finalScore);
    }

}
//考试成绩
class TestScore extends Score{
    private int regularScore;
    public TestScore() {
    }
    public TestScore(int finalScore, int regularScore) {
        super(finalScore);
        this.regularScore = regularScore;
    }

    public int getRegularScore() {
        return regularScore;
    }

    public void setRegularScore(int regularScore) {
        this.regularScore = regularScore;
    }

    public int getTotalScore(double[] weight){
        return (int)(regularScore * weight[0] + getFinalScore() * weight[1]);
    }
}
//实验成绩
class ExperimentScore extends Score{
    private int experimentTimers;
    private int[] scores;
    public ExperimentScore(int experimentTimers, int[] scores) {
        this.experimentTimers = experimentTimers;
        this.scores = scores;
    }
    public int getTotalScore(double[] weight){
        double sum = 0;
        for (int i = 0;i < scores.length;i++) {
            sum += scores[i] * weight[i];
        }
        return (int)(sum + 0.000001);
    }
}

class CourseSelection{
    private Student student = new Student();
    private Course course = new Course();
    private Score score;
    public CourseSelection(){}
    public CourseSelection(Student student, Course course, Score score) {
        this.student = student;
        this.course = course;
        this.score = score;
    }

    public Student getStudent() {
        return student;
    }

    public void setStudent(Student student) {
        this.student = student;
    }

    public Course getCourse() {
        return course;
    }

    public void setCourse(Course course) {
        this.course = course;
    }

    public Score getScore() {
        return score;
    }

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

类图：

这道题目是在课程成绩统计2的基础上改的，基本上没有太大变化。我主要的变化是正则表达式：

//正则表达式
    public static int judgeInput(String line) {
        //课程信息
        if(line.matches("\\S{1,10} (选修|必修|实验) (考试|考察|实验).*")) {
            return 1;
        }
        //例如：20201101 王五 C语言 76
        if(line.matches("[0-9]{8} \\S{1,10} \\S{1,10} ([1-9]?[0-9]|100)")){
            return 2;
        }
        //例如：20201307 张少军 编译原理 82 84
        if(line.matches("[0-9]{8} \\S{1,10} \\S{1,10} ([1-9]?[0-9]|100) ([1-9]?[0-9]|100)")){
            return 3;
        }
        //例如：20201103 张三 java实验 4 70 80 90 100
        if(line.matches("[0-9]{8} \\S{1,10} \\S{1,10} ([1-9]?[0-9]|100)( ([1-9]?[0-9]|100))*")) {
            return 4;
        }
        return 0;
    }

课程信息我是全部接受，在主函数里判断是否符合条件。

7-1 立体图形问题

分数 10

作者段喜龙

单位南昌航空大学

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：

import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        double side = input.nextDouble();
        display(new Cube(side));
        display(new RegularPyramid(side));

    }

    public static void display(Solid solid){
        System.out.println(String.format("%.2f",solid.getArea()));
        System.out.println(String.format("%.2f",solid.getVolume()));
    }

}

abstract class Solid {
    private double side;
    public Solid(){}
    public Solid(double side) {
        this.side = side;
    }

    public double getSide() {
        return side;
    }

    public void setSide(double side) {
        this.side = side;
    }


    public abstract double getArea();

    public abstract double getVolume();

}

class RegularPyramid extends Solid{
    public RegularPyramid() {
    }

    public RegularPyramid(double side) {
        super(side);
    }

    @Override
    public double getArea() {
        return Math.sqrt(3) * getSide() * getSide();
    }

    @Override
    public double getVolume() {
        return getSide() * getSide() * getSide() * Math.sqrt(2) / 12;
    }
}
class Cube extends Solid{
    public Cube() {
    }

    public Cube(double side) {
        super(side);
    }

    @Override
    public double getArea() {
        return 6 * getSide() * getSide();
    }

    @Override
    public double getVolume() {
        return getSide() * getSide() * getSide();
    }
}

7-2 魔方问题

分数 20

作者段喜龙

单位南昌航空大学

问题描述：本问题中的魔方有两种，一种是正方体魔方，一种是正三棱锥魔方，其中，正方体或正三棱锥魔方是由单元正方体或正三棱锥组成，单元正方体或正三棱锥的个数由阶数（即层数）决定，即魔方边长=阶数*单元边长。魔方如下图所示：

利用“立体图形”问题源码，实现如下功能：

魔方有三个属性：颜色，阶数，类型（正方体魔方、正三棱锥魔方），程序要求输出魔方的颜色、表面积和体积。参考设计类图如下所示：

主方法部分可参考如下源码（可拷贝直接使用）：

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        
        String color = input.next();
        int layer = input.nextInt();
        double side = input.nextDouble();        
        
        RubikCube cube1 = new SquareCube(color, layer,new Cube(side)); 
                
        color = input.next();
        layer = input.nextInt();
        side = input.nextDouble();
        
        RubikCube cube2 = new RegularPyramidCube(color, layer,new RegularPyramid(side));
        display(cube1);
        display(cube2);
    }
}

其中，display(RubikCube cube)方法为Main类中定义的静态方法，用户输出魔方的信息，用于体现多态性。

输入格式:

第一部分：正方体魔方颜色、阶数、单元正方体边长，以空格或回车分隔；

第二部分：正三棱锥魔方颜色、阶数、单元正三棱锥边长，以空格或回车分隔。

输出格式:

正方体魔方颜色

正方体魔方表面积

正方体魔方体积

正三棱锥魔方颜色

正三棱锥魔方表面积
正三棱锥魔方体积

注：小数点保留两位

输入样例:

在这里给出一组输入。例如：

red 3 4.5
black 4 2.1

输出样例:

在这里给出相应的输出。例如：

red
1093.50
2460.38
black
122.21
69.85

import java.util.Scanner;

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

        String color = input.next();
        int layer = input.nextInt();
        double side = input.nextDouble();

        RubikCube cube1 = new SquareCube(color, layer,new Cube(side));

        color = input.next();
        layer = input.nextInt();
        side = input.nextDouble();

        RubikCube cube2 = new RegularPyramidCube(color, layer,new RegularPyramid(side));
        display(cube1);
        display(cube2);

    }

    public static void display(RubikCube rubikCube){
        System.out.println(rubikCube.getColor());
        System.out.println(String.format("%.2f",rubikCube.getArea()));
        System.out.println(String.format("%.2f",rubikCube.getVolume()));
    }

}

abstract class Solid {
    private double side;
    public Solid(){}
    public Solid(double side) {
        this.side = side;
    }

    public double getSide() {
        return side;
    }

    public void setSide(double side) {
        this.side = side;
    }


    public abstract double getArea();

    public abstract double getVolume();

}

class RegularPyramid extends Solid{
    public RegularPyramid() {
    }

    public RegularPyramid(double side) {
        super(side);
    }

    @Override
    public double getArea() {
        return Math.sqrt(3) * getSide() * getSide();
    }

    @Override
    public double getVolume() {
        return getSide() * getSide() * getSide() * Math.sqrt(2) / 12;
    }
}
class Cube extends Solid{
    public Cube() {
    }

    public Cube(double side) {
        super(side);
    }

    @Override
    public double getArea() {
        return 6 * getSide() * getSide();
    }

    @Override
    public double getVolume() {
        return getSide() * getSide() * getSide();
    }
}

abstract class RubikCube{
    private String color;
    private int layer;
    private Solid solid;

    public RubikCube(String color, int layer, Solid solid) {
        this.color = color;
        this.layer = layer;
        this.solid = solid;
    }

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }

    public int getLayer() {
        return layer;
    }

    public void setLayer(int layer) {
        this.layer = layer;
    }

    public Solid getSolid() {
        return solid;
    }

    public void setSolid(Solid solid) {
        this.solid = solid;
    }
    public abstract double getArea();

    public abstract double getVolume();
}

class SquareCube extends RubikCube{

    public SquareCube(String color, int layer, Solid solid) {
        super(color, layer, solid);
    }

    public double getArea(){
        double a = this.getSolid().getSide() * this.getLayer();
        return 6 * a * a;
    }

    public double getVolume() {
        double a = this.getSolid().getSide() * this.getLayer();
        return a * a * a;
    }

}

class RegularPyramidCube extends RubikCube{

    public RegularPyramidCube(String color, int layer, Solid solid) {
        super(color, layer, solid);
    }

    @Override
    public double getArea() {
        double a = this.getLayer() * this.getSolid().getSide();
        return Math.sqrt(3) * a * a;
    }

    @Override
    public double getVolume() {
        double a = this.getLayer() * this.getSolid().getSide();
        return a * a * a * Math.sqrt(2) / 12;
    }


}

7-3 魔方排序问题

分数 20

作者段喜龙

单位南昌航空大学

在魔方问题的基础上，重构类设计，实现列表内魔方的排序功能（按照魔方的体积进行排序）。

提示：题目中RubikCube类要实现Comparable接口。

其中，Main类源码如下（可直接拷贝使用）：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        
        String color;
        int layer;
        double side;
        RubikCube cube;
        
        ArrayList<RubikCube> list = new ArrayList<>();
        
        int choice = input.nextInt();
        
        while(choice != 0) {
            switch(choice) {
            case 1://SquareCube
                color = input.next();
                layer = input.nextInt();
                side = input.nextDouble();
                cube = new SquareCube(color, layer,new Cube(side)); 
                list.add(cube);
                break;
            case 2://RegularPyramidCube
                color = input.next();
                layer = input.nextInt();
                side = input.nextDouble();
                cube = new RegularPyramidCube(color, layer,new RegularPyramid(side)); 
                list.add(cube);
                break;
            }
            choice = input.nextInt();
        }
        
        list.sort(Comparator.naturalOrder());//正向排序
        
        for(int i = 0; i < list.size(); i++) {
            System.out.print(list.get(i).getColor() + " " + 
        String.format("%.2f", list.get(i).getArea()) + " " + 
        String.format("%.2f", list.get(i).getVolume()) );
            System.out.println("");
        }            
    }    
}

输入格式:

输入魔方类型（1：正方体魔方；2：正三棱锥魔方；0：结束输入）

魔方颜色、魔方阶数、魔方单元正方体、正三棱锥边长

..循环..

输出格式:

按魔方体积升序输出列表中各魔方的信息（实型数均保留两位小数），输出样式参见输出样例。

输入样例:

在这里给出一组输入。例如：

1 blue 3 4.5
2 red 4 2.1
1 yellow 5 2.3
2 black 4 9.42
1 white 4 5.4423
0

输出样例:

在这里给出相应的输出。例如：

red 122.21 69.85
yellow 793.50 1520.88
blue 1093.50 2460.38
black 2459.14 6304.73
white 2843.39 10316.38

import java.util.ArrayList;
import java.util.Comparator;
import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        String color;
        int layer;
        double side;
        RubikCube cube;

        ArrayList<RubikCube> list = new ArrayList<>();

        int choice = input.nextInt();

        while(choice != 0) {
            switch(choice) {
                case 1://SquareCube
                    color = input.next();
                    layer = input.nextInt();
                    side = input.nextDouble();
                    cube = new SquareCube(color, layer,new Cube(side));
                    list.add(cube);
                    break;
                case 2://RegularPyramidCube
                    color = input.next();
                    layer = input.nextInt();
                    side = input.nextDouble();
                    cube = new RegularPyramidCube(color, layer,new RegularPyramid(side));
                    list.add(cube);
                    break;
            }
            choice = input.nextInt();
        }

        list.sort(Comparator.naturalOrder());//正向排序

        for(int i = 0; i < list.size(); i++) {
            System.out.print(list.get(i).getColor() + " " +
                    String.format("%.2f", list.get(i).getArea()) + " " +
                    String.format("%.2f", list.get(i).getVolume()) );
            System.out.println("");
        }
    }


    public static void display(RubikCube rubikCube){
        System.out.println(rubikCube.getColor());
        System.out.println(String.format("%.2f",rubikCube.getArea()));
        System.out.println(String.format("%.2f",rubikCube.getVolume()));
    }

}

abstract class Solid {
    private double side;
    public Solid(){}
    public Solid(double side) {
        this.side = side;
    }

    public double getSide() {
        return side;
    }

    public void setSide(double side) {
        this.side = side;
    }


    public abstract double getArea();

    public abstract double getVolume();

}

class RegularPyramid extends Solid{
    public RegularPyramid() {
    }

    public RegularPyramid(double side) {
        super(side);
    }

    @Override
    public double getArea() {
        return Math.sqrt(3) * getSide() * getSide();
    }

    @Override
    public double getVolume() {
        return getSide() * getSide() * getSide() * Math.sqrt(2) / 12;
    }
}
class Cube extends Solid{
    public Cube() {
    }

    public Cube(double side) {
        super(side);
    }

    @Override
    public double getArea() {
        return 6 * getSide() * getSide();
    }

    @Override
    public double getVolume() {
        return getSide() * getSide() * getSide();
    }
}

abstract class RubikCube implements Comparable<RubikCube>{
    private String color;
    private int layer;
    private Solid solid;

    public RubikCube(String color, int layer, Solid solid) {
        this.color = color;
        this.layer = layer;
        this.solid = solid;
    }

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }

    public int getLayer() {
        return layer;
    }

    public void setLayer(int layer) {
        this.layer = layer;
    }

    public Solid getSolid() {
        return solid;
    }

    public void setSolid(Solid solid) {
        this.solid = solid;
    }
    public abstract double getArea();

    public abstract double getVolume();
}

class SquareCube extends RubikCube{

    public SquareCube(String color, int layer, Solid solid) {
        super(color, layer, solid);
    }

    public double getArea(){
        double a = this.getSolid().getSide() * this.getLayer();
        return 6 * a * a;
    }

    public double getVolume() {
        double a = this.getSolid().getSide() * this.getLayer();
        return a * a * a;
    }


    @Override
    public int compareTo(RubikCube o) {
        return (int)(this.getVolume() - o.getVolume());
    }
}

class RegularPyramidCube extends RubikCube{

    public RegularPyramidCube(String color, int layer, Solid solid) {
        super(color, layer, solid);
    }

    @Override
    public double getArea() {
        double a = this.getLayer() * this.getSolid().getSide();
        return Math.sqrt(3) * a * a;
    }

    @Override
    public double getVolume() {
        double a = this.getLayer() * this.getSolid().getSide();
        return a * a * a * Math.sqrt(2) / 12;
    }


    @Override
    public int compareTo(RubikCube o) {
        return (int)(this.getVolume() - o.getVolume());
    }
}

最后一题是最简单的，但是我做错了，主要是时间安排好，导致最后一题题目没有注意读，结果一直不对，原因是计算那里是个分段函数。太可惜了。

三、踩坑心得

课程统计三的这个测试点嘎嘎坑人，案例很简单，它是计算问题，不是逻辑问题，主要是double的问题，在计算时我们口算这个测试点的计算刚好是一个整数，假设是75，但是通过double的计

算她算的结果是74.99999999999，按照题目要求就变成74了一直和答案相差一，后来我又加了个0.000001他就过了。

四、改进方法

课程统计我感觉用hashMap可能在输出方面少好多代码，我用的ArrayList感觉比较绕，还是挺难想明白的。

五、总结

　　这是最后一次Blog了，以后也没有java大作业了。在这三次pta实验作业中我从一个小白，开始慢慢地了解到Java，其实他的语法还是挺简单的，让我印象比较深的是库函数的应用，可以大大减少代码量，使代码简洁明了。它的核心我感觉就是继承、多态、接口、抽象。还有就是在写Java的时候，我们不要太心急写类，我们应该想想这样写类是比较好的，一个好的类，可以大大的减少代码量和思考问题的方式。

　　这门课不是叫java，而是叫面向对象课程设计，所以重点还是面向对象这种思想。我们要从C语言面向过程的编程的方式转变过来。它的核心如下：

类：类是一种用户定义的引用数据类型，它描述了具有相同属性和方法的对象的集合。类是对象的模板，定义了对象的基本结构和行为。
对象：对象是类的实例。每个对象都有它自己的属性和方法，这些属性和方法来自它所属的类。
封装：封装是把对象的属性和方法结合成一个独立的单位，并尽可能隐藏对象的内部细节。这可以提高软件的安全性和可维护性。
继承：继承是一个类可以使用另一个类的属性和方法，就好像它自己拥有这些属性和方法一样。这可以提高代码的复用性。
多态：多态是指一个引用类型变量在运行时可能会引用到多种不同类型的对象，而具体引用哪种类型的对象由所执行的代码来决定。这种特性可以使得代码更具有通用性和可重用性

　　最后感谢蔡柯老师一学期的陪伴，老师讲课很精彩。让我学到了一些实实在在的内容。

、

526互联

BLOG-3

一、前言

二、设计与分析

输入样例:

输出样例:

输入格式:

输出格式:

输入样例1:

输出样例1:

输入样例2:

输出样例2:

输入格式:

输出格式:

输入样例:

输出样例:

输入样例1:

输出样例1:

输入样例2:

输出样例2:

输入样例3:

输出样例3:

输入样例4:

输出样例4:

输入样例5:

输出样例5:

输入格式:

输出格式:

输入样例:

输出样例:

输入样例:

输出样例:

main方法说明

思考

输入样例

输出样例

1. 新建PersonOverride类

2. main方法

输入样例:

输出样例:

输入样例1:

输出样例1:

输入样例2:

输出样例2:

输入样例3:

输出样例3:

输入样例4:

输出样例4:

输入样例5:

输出样例5:

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三、踩坑心得

四、改进方法

五、总结

二、设计与分析　