blog3-526互联

前言

题目主要包含7-1容器-HashMap-检索 7-2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）7-1容器-ArrayList-排序 7-2课程成绩统计程序-3 7-3jmu-Java-02基本语法-03-身份证排序 7-4jmu-Java-04面向对象进阶-03-接口-自定义接口ArrayIntegerStack 7-5jmu-Java-03面向对象基础-05-覆盖 7-1立体图形问题 7-2魔方问题 7-3魔方排序问题 7-4销售步枪问题（附加题）其中难度最大的都是课程设计系列，其次就是立体图形问题，涉及到的也就是继承和多态问题

设计与分析：

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

代码长度限制

16 KB

时间限制

400 ms

内存限制

64 MB

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

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Map<String, Student> studentMap = new HashMap<>();
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        // 输入学生信息
        //System.out.println("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");
        //System.out.println("以“end”为输入结束标志：");

        while (true) {
            String input = scanner.nextLine();
            if (input.equals("end")) {
                break;
            }

            String[] studentInfo = input.split(" ");
            if (studentInfo.length == 3) {
                String studentID = studentInfo[0];
                String name = studentInfo[1];
                String grade = studentInfo[2];

                // 检查学号是否已存在
                if (!studentMap.containsKey(studentID)) {
                    Student student = new Student(studentID, name, grade);
                    studentMap.put(studentID, student);
                }
            }
        }

        // 查询学生信息
        //System.out.println("输入要查询的学号：");
        String queryID = scanner.nextLine();
        if (studentMap.containsKey(queryID)) {
            Student queriedStudent = studentMap.get(queryID);
            System.out.println(queriedStudent.toString());
        } else {
            System.out.println("The student " + queryID + " does not exist");
        }

        scanner.close();
    }

    static class Student {
        String studentID;
        String name;
        String grade;

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

        @Override
        public String toString() {
            return studentID + " " + 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

代码长度限制

16 KB

时间限制

400 ms

内存限制

64 MB

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Scanner;
import java.util.TreeMap;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Map<String, Student> studentMap = new HashMap<>();
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        // 输入学生信息
       // System.out.println("请输入学生信息（学号 姓名 成绩），以end结束：");
        while (true) {
            String input = scanner.nextLine();
            if (input.equals("end")) {
                break;
            }
            
            String[] studentInfo = input.split(" ");
            if (studentInfo.length == 3) {
                String studentID = studentInfo[0];
                String name = studentInfo[1];
               String grade = studentInfo[2];

                // 检查学号是否已存在
                if (!studentMap.containsKey(studentID)) {
                    Student student = new Student(studentID, name, grade);
                    studentMap.put(studentID, student);
                } 
            } 
        }

        // 使用TreeMap按学号从大到小的顺序排序
        Map<String, Student> sortedStudentMap = new TreeMap<>((s1, s2) -> s2.compareTo(s1));
        sortedStudentMap.putAll(studentMap);

        // 输出学生信息
        //System.out.println("按学号从大到小的顺序输出所有学生信息：");
        for (Student student : sortedStudentMap.values()) {
            System.out.println(student.toString());
        }

        scanner.close();
    }

    static class Student {
        String studentID;
        String name;
     String grade;

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

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

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

代码长度限制

30 KB

时间限制

1000 ms

内存限制

64 MB

import java.text.Collator;
import java.util.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        HashMap<String,Class> 班级=new HashMap<>();
        HashMap<String,Course> 课程=new HashMap<>();
        HashMap<String,Student>学生=new HashMap<>();
        while(true) {
            String s = scanner.nextLine();
            if (s.equals("end"))
                break;
            else if (s.matches("([\u4E00-\u9FA5]|[a-z]|[A-Z]){1,10}[ ](必修|选修)")) {
                String tokens[] = s.split(" ");
                if (!课程.containsKey(tokens[0])) {
                    if(tokens[1].equals("选修"))
                        System.out.println(tokens[0] + " : course type & access mode mismatch");
                    else {
                        Course course = new Course();
                        course.方式 = 1;
                        course.性质 = 1;
                        course.name = tokens[0];
                        课程.put(tokens[0], course);}
                }
            } else if (s.matches("([\u4E00-\u9FA5]|[a-z]|[A-Z]){1,10}[ ](必修|选修|实验)[ ](考试|考察|实验)")) {
                String tokens[] = s.split(" ");
                if (!课程.containsKey(tokens[0])) {
                    Course course = new Course();
                    if (tokens[1].equals("必修") && (tokens[2].equals("考察")||tokens[2].equals("实验")))
                        System.out.println(tokens[0] + " : course type & access mode mismatch");
                    else if(tokens[1].equals("选修")&&tokens[2].equals("实验"))
                        System.out.println(tokens[0] + " : course type & access mode mismatch");
                    else if(tokens[1].equals("实验")&&(tokens[2].equals("考试")||tokens[2].equals("考察")))
                        System.out.println(tokens[0] + " : course type & access mode mismatch");
                    else {
                        if (tokens[1].equals("必修"))
                            course.性质 = 1;
                        else if(tokens[1].equals("选修"))
                            course.性质 = 0;
                        else
                            course.性质=2;
                        if (tokens[2].equals("考试"))
                            course.方式 = 1;
                        else if(tokens[2].equals("考察"))
                            course.方式 = 0;
                        else
                            course.方式=2;
                        course.name = tokens[0];
                        课程.put(tokens[0], course);
                    }
                }
            } else if (s.matches("[0-9]{8}[ ][\u4E00-\u9FA5]{1,10}[ ]([\u4E00-\u9FA5]|[a-z]|[A-Z]){1,10}[ ]([0-9]|[1-9][0-9]|100)")) {
                String tokens[] = s.split(" ");
                if (课程.containsKey(tokens[2]) == false) {
                    System.out.println(tokens[2] + " " + "does not exist");
                    if (班级.containsKey(tokens[0].substring(0, 6))) {
                        if (!班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.containsKey(tokens[0])) {
                            Student student = new Student(tokens[0], tokens[1]);
                            班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.put(tokens[0], student);
                            学生.put(tokens[0], student);
                            学生.get(tokens[0]).kecheng.add(tokens[2]);
                        }
                    } else {
                        Class c = new Class();
                        Student student = new Student(tokens[0], tokens[1]);
                        student.score = 0;
                        c.Stu.put(tokens[0], student);
                        c.banjihao=tokens[0].substring(0,6);
                        学生.put(tokens[0], student);
                        学生.get(tokens[0]).kecheng.add(tokens[2]);
                        班级.put(tokens[0].substring(0, 6), c);
                    }
                } else {
                    if (课程.get(tokens[2]).方式 == 1) {
                        System.out.println(tokens[0] + " " + tokens[1] + " " + ": access mode mismatch");
                        if (班级.containsKey(tokens[0].substring(0, 6))) {
                            if (!班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.containsKey(tokens[0])) {
                                Student student = new Student(tokens[0], tokens[1]);
                                班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.put(tokens[0], student);
                                学生.put(tokens[0], student);
                                学生.get(tokens[0]).kecheng.add(tokens[2]);
                            }
                        } else {
                            Class c = new Class();
                            Student student = new Student(tokens[0], tokens[1]);
                            student.score = 0;
                            c.Stu.put(tokens[0], student);
                            c.banjihao=tokens[0].substring(0,6);
                            学生.put(tokens[0], student);
                            学生.get(tokens[0]).kecheng.add(tokens[2]);
                            班级.put(tokens[0].substring(0, 6), c);
                        }
                    } else {
                        if (!(学生.containsKey(tokens[0]) && 学生.get(tokens[0]).kecheng.contains(tokens[2]))) {
                            课程.get(tokens[2]).num++;
                            课程.get(tokens[2]).scoreB.Sumscore += 课程.get(tokens[2]).scoreB.Calculatescore(Integer.parseInt(tokens[3]));
                            课程.get(tokens[2]).flag=1;
                            if (班级.containsKey(tokens[0].substring(0, 6))) {
                                if (!班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.containsKey(tokens[0])) {
                                    Student student = new Student(tokens[0], tokens[1]);
                                    student.score = 课程.get(tokens[2]).scoreB.Calculatescore(Integer.parseInt(tokens[3]));
                                    班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.put(tokens[0], student);
                                    学生.put(tokens[0], student);
                                    学生.get(tokens[0]).kecheng.add(tokens[2]);
                                    班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).num++;
                                    班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.get(tokens[0]).scorenum++;
                                    班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.get(tokens[0]).kecheng.add(tokens[2]);
                                } else {
                                    班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.get(tokens[0]).score += 课程.get(tokens[2]).scoreB.Calculatescore(Integer.parseInt(tokens[3]));
                                    班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.get(tokens[0]).scorenum++;
                                    班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.get(tokens[0]).kecheng.add(tokens[2]);
                                }
                            } else {
                                Class c = new Class();
                                Student student = new Student(tokens[0], tokens[1]);
                                student.score = 课程.get(tokens[2]).scoreB.Calculatescore(Integer.parseInt(tokens[3]));
                                c.Stu.put(tokens[0], student);
                                c.banjihao=tokens[0].substring(0,6);
                                学生.put(tokens[0], student);
                                学生.get(tokens[0]).kecheng.add(tokens[2]);
                                c.num++;
                                c.Stu.get(tokens[0]).scorenum++;
                                班级.put(tokens[0].substring(0, 6), c);
                                班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.get(tokens[0]).kecheng.add(tokens[2]);
                            }
                        }
                    }
                }
            }
            else if(s.matches("[0-9]{8}[ ][\u4E00-\u9FA5]{1,10}[ ]([\u4E00-\u9FA5]|[a-z]|[A-Z]){1,10}[ ]([0-9]|[1-9][0-9]|100)[ ]([0-9]|[1-9][0-9]|100)")) {
                String tokens[] = s.split(" ");
                if (课程.containsKey(tokens[2]) == false) {
                    System.out.println(tokens[2] + " " + "does not exist");
                    if (班级.containsKey(tokens[0].substring(0, 6))) {
                        if (!班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.containsKey(tokens[0])) {
                            Student student = new Student(tokens[0], tokens[1]);
                            班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.put(tokens[0], student);
                            学生.put(tokens[0], student);
                            学生.get(tokens[0]).kecheng.add(tokens[2]);//加课.
                        }
                    } else {
                        Class c = new Class();
                        Student student = new Student(tokens[0], tokens[1]);
                        student.score = 0;
                        c.Stu.put(tokens[0], student);
                        c.banjihao=tokens[0].substring(0,6);
                        学生.put(tokens[0], student);
                        学生.get(tokens[0]).kecheng.add(tokens[2]);
                        班级.put(tokens[0].substring(0, 6), c);
                    }
                } else {
                    if (课程.get(tokens[2]).方式 == 0) {
                        System.out.println(tokens[0] + " " + tokens[1] + " " + ": access mode mismatch");
                        if (班级.containsKey(tokens[0].substring(0, 6))) {
                            if (!班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.containsKey(tokens[0])) {
                                Student student = new Student(tokens[0], tokens[1]);
                                班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.put(tokens[0], student);
                                学生.put(tokens[0], student);
                                学生.get(tokens[0]).kecheng.add(tokens[2]);
                            }
                        } else {
                            Class c = new Class();
                            Student student = new Student(tokens[0], tokens[1]);
                            student.score = 0;
                            c.Stu.put(tokens[0], student);
                            c.banjihao=tokens[0].substring(0,6);
                            学生.put(tokens[0], student);
                            学生.get(tokens[0]).kecheng.add(tokens[2]);
                            班级.put(tokens[0].substring(0, 6), c);
                        }
                    } else {
                        if (!(学生.containsKey(tokens[0]) && 学生.get(tokens[0]).kecheng.contains(tokens[2]))) {
                            课程.get(tokens[2]).num++;
                            课程.get(tokens[2]).scoreA.Sumscore += 课程.get(tokens[2]).scoreA.Calculatescore(Integer.parseInt(tokens[3]), Integer.parseInt(tokens[4]));
                            课程.get(tokens[2]).scoreA.平时成绩 += Integer.parseInt(tokens[3]);
                            课程.get(tokens[2]).scoreA.期末成绩 += Integer.parseInt(tokens[4]);
                            if (班级.containsKey(tokens[0].substring(0, 6))) {
                                //班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Sumscore += 课程.get(tokens[2]).scoreA.Calculatescore(Integer.parseInt(tokens[3]), Integer.parseInt(tokens[4]));
                                if (!班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.containsKey(tokens[0])) {
                                    Student student = new Student(tokens[0], tokens[1]);
                                    student.score = 课程.get(tokens[2]).scoreA.Calculatescore(Integer.parseInt(tokens[3]), Integer.parseInt(tokens[4]));
                                    班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.put(tokens[0], student);
                                    学生.put(tokens[0], student);
                                    学生.get(tokens[0]).kecheng.add(tokens[2]);
                                    班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).num++;
                                    班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.get(tokens[0]).scorenum++;
                                    班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.get(tokens[0]).kecheng.add(tokens[2]);
                                } else {
                                    班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.get(tokens[0]).score += 课程.get(tokens[2]).scoreA.Calculatescore(Integer.parseInt(tokens[3]), Integer.parseInt(tokens[4]));
                                    班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.get(tokens[0]).scorenum++;
                                    班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.get(tokens[0]).kecheng.add(tokens[2]);
                                }
                            } else {
                                Class c = new Class();
                                Student student = new Student(tokens[0], tokens[1]);
                                student.score = 课程.get(tokens[2]).scoreA.Calculatescore(Integer.parseInt(tokens[3]), Integer.parseInt(tokens[4]));
                                c.Stu.put(tokens[0], student);
                                c.banjihao=tokens[0].substring(0,6);
                                学生.put(tokens[0], student);
                                学生.get(tokens[0]).kecheng.add(tokens[2]);
                                c.num++;//youyongrenshu;
                                c.Stu.get(tokens[0]).scorenum++;
                                // c.Sumscore = 课程.get(tokens[2]).scoreA.Calculatescore(Integer.parseInt(tokens[3]),Integer.parseInt(tokens[4]));
                                班级.put(tokens[0].substring(0, 6), c);
                                班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.get(tokens[0]).kecheng.add(tokens[2]);
                            }
                        }
                    }
                }
            }
            else if(s.matches("[0-9]{8}[ ][\u4E00-\u9FA5]{1,10}[ ]([\u4E00-\u9FA5]|[a-z]|[A-Z]){1,10}[ ][4-9]([ ]([0-9]|[1-9][0-9]|100))+"))
            {
                String []tokens=s.split(" ");
                if(!课程.containsKey(tokens[2])){
                    System.out.println(tokens[2] + " " + "does not exist");
                    if (班级.containsKey(tokens[0].substring(0, 6))) {
                        if (!班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.containsKey(tokens[0])) {
                            Student student = new Student(tokens[0], tokens[1]);
                            班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.put(tokens[0], student);
                            学生.put(tokens[0], student);
                            学生.get(tokens[0]).kecheng.add(tokens[2]);//加课.
                        }
                    } else {
                        Class c = new Class();
                        Student student = new Student(tokens[0], tokens[1]);
                        student.score = 0;
                        c.Stu.put(tokens[0], student);
                        c.banjihao=tokens[0].substring(0,6);
                        学生.put(tokens[0], student);
                        学生.get(tokens[0]).kecheng.add(tokens[2]);
                        班级.put(tokens[0].substring(0, 6), c);
                    }


                }
                else {
                    if (课程.get(tokens[2]).性质 == 0||课程.get(tokens[2]).性质==1||!(Integer.parseInt(tokens[3])+4==tokens.length)) {
                        System.out.println(tokens[0] + " " + tokens[1] + " " + ": access mode mismatch");
                        if (班级.containsKey(tokens[0].substring(0, 6))) {
                            if (!班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.containsKey(tokens[0])) {
                                Student student = new Student(tokens[0], tokens[1]);
                                班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.put(tokens[0], student);
                                学生.put(tokens[0], student);
                                学生.get(tokens[0]).kecheng.add(tokens[2]);
                            }
                        } else {
                            Class c = new Class();
                            Student student = new Student(tokens[0], tokens[1]);
                            student.score = 0;
                            c.Stu.put(tokens[0], student);
                            c.banjihao=tokens[0].substring(0,6);
                            学生.put(tokens[0], student);
                            学生.get(tokens[0]).kecheng.add(tokens[2]);
                            班级.put(tokens[0].substring(0, 6), c);
                        }
                    }
                    else {
                        if (!(学生.containsKey(tokens[0]) && 学生.get(tokens[0]).kecheng.contains(tokens[2]))) {
                            课程.get(tokens[2]).num++;
                            int 实验成绩=0;
                            for(int j=0;j<Integer.parseInt(tokens[3]);j++)
                                实验成绩 += Integer.parseInt(tokens[4+j]);
                            实验成绩/=Integer.parseInt(tokens[3]);
                            课程.get(tokens[2]).scoreC.Sumscore+=实验成绩;
                            //int 实验成绩=课程.get(tokens[2]).scoreC.Sumscore;
                            if (班级.containsKey(tokens[0].substring(0, 6))) {
                                //班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Sumscore += 课程.get(tokens[2]).scoreA.Calculatescore(Integer.parseInt(tokens[3]), Integer.parseInt(tokens[4]));
                                if (!班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.containsKey(tokens[0])) {
                                    Student student = new Student(tokens[0], tokens[1]);
                                    student.score = 实验成绩;
                                    班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.put(tokens[0], student);
                                    学生.put(tokens[0], student);
                                    学生.get(tokens[0]).kecheng.add(tokens[2]);
                                    班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).num++;
                                    班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.get(tokens[0]).scorenum++;
                                    班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.get(tokens[0]).kecheng.add(tokens[2]);
                                } else {
                                    班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.get(tokens[0]).score += 实验成绩;
                                    班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.get(tokens[0]).scorenum++;
                                    班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.get(tokens[0]).kecheng.add(tokens[2]);
                                }
                            } else {
                                Class c = new Class();
                                Student student = new Student(tokens[0], tokens[1]);
                                student.score = 实验成绩;
                                c.Stu.put(tokens[0], student);
                                c.banjihao=tokens[0].substring(0,6);
                                学生.put(tokens[0], student);
                                学生.get(tokens[0]).kecheng.add(tokens[2]);
                                c.num++;//youyongrenshu;
                                c.Stu.get(tokens[0]).scorenum++;
                                // c.Sumscore = 课程.get(tokens[2]).scoreA.Calculatescore(Integer.parseInt(tokens[3]),Integer.parseInt(tokens[4]));
                                班级.put(tokens[0].substring(0, 6), c);
                                班级.get(tokens[0].substring(0, 6)).Stu.get(tokens[0]).kecheng.add(tokens[2]);
                            }
                        }
                    }

                }
            }
            else
                System.out.println("wrong format");



        }
        Iterator <String> iterator=班级.keySet().iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            String key=iterator.next();
            学生.putAll(班级.get(key).Stu);}
        Set set=学生.keySet();
        Object []arr=set.toArray();
        Arrays.sort(arr);
        for (Object key:arr){
            if(学生.get(key).score==0&&学生.get(key).scorenum==0)
                System.out.println(学生.get(key).xuehao+" "+学生.get(key).name+" "+"did not take any exams");
            else
                System.out.println(key+" "+学生.get(key).name+" "+学生.get(key).score/学生.get(key).scorenum);
        }
        Set set1=课程.keySet();
        Comparator<Object>comparator= Collator.getInstance(Locale.CHINA);
        Object []arr1= set1.toArray();
        Arrays.sort(arr1,comparator);
        for(Object key:arr1){
            if(课程.get(key).方式==1){
                if(课程.get(key).scoreA.Sumscore==0&&课程.get(key).flag==0)
                    System.out.println(课程.get(key).name+" "+"has no grades yet");
                else
                    System.out.println(key+" "+课程.get(key).scoreA.平时成绩/课程.get(key).num+" "+课程.get(key).scoreA.期末成绩/课程.get(key).num+" "+课程.get(key).scoreA.Sumscore/课程.get(key).num);
            }
            else if(课程.get(key).方式==0){
                if(课程.get(key).scoreB.Sumscore==0&&课程.get(key).flag==0)
                    System.out.println(课程.get(key).name+" "+"has no grades yet");
                else
                    System.out.println(key+" "+课程.get(key).scoreB.Sumscore/课程.get(key).num+" "+课程.get(key).scoreB.Sumscore/课程.get(key).num);
            }
            else {
                if(课程.get(key).scoreC.Sumscore==0&&课程.get(key).flag==0)
                    System.out.println(课程.get(key).name+" "+"has no grades yet");
                else
                    System.out.println(key+" "+课程.get(key).scoreC.Sumscore/课程.get(key).num);
            }
        }
        Iterator <String> iterator1=班级.keySet().iterator();
        while (iterator1.hasNext()){
            String key=iterator1.next();
            Iterator <String> iterator2=班级.get(key).Stu.keySet().iterator();
            while (iterator2.hasNext()){
                String key1=iterator2.next();
                if(!(班级.get(key).Stu.get(key1).scorenum==0))
                    班级.get(key).Sumscore+=班级.get(key).Stu.get(key1).score/班级.get(key).Stu.get(key1).scorenum;
            }
            if(班级.get(key).num==0)
                班级.get(key).averscore=0;
            else
                班级.get(key).averscore=班级.get(key).Sumscore/班级.get(key).num;
        }
        Object []arr2=班级.keySet().toArray();
        Arrays.sort(arr2);
        for(Object o:arr2){
            //if(班级.get(o).averscore==0&&班级.get(o).num==0)
                //System.out.println(班级.get(o).banjihao+" "+"has no grades yet");
            //else
                System.out.println(班级.get(o).banjihao+" "+班级.get(o).averscore);
        }
    }
}


class Class{
    int Sumscore=0;
    int averscore=0;
    int num;//有用的人数；
    HashMap<String,Student> Stu=new HashMap<>();
    String banjihao;
}
class  Student{
    Student(String a,String b){
        this.name=b;
        this.xuehao=a;
    }
    Set<String>kecheng=new HashSet<>();
    String xuehao;
    String name;
    int score;
    int scorenum=0;
}
class Course{
    ScoreA scoreA=new ScoreA();
    ScoreB scoreB=new ScoreB();
    ScoreC scoreC=new ScoreC();
    int flag=0;

    String name;
    int 性质;
    int 方式;
    int num;
}
class Score{
    int Sumscore;
    Score(){

    }
}
class ScoreA extends Score{
    ScoreA(){

    }
    int 平时成绩;
    int 期末成绩;
    int Calculatescore(int a,int b) {
        return (int)(a*0.3+b*0.7);
    }
}
class ScoreB extends Score{
    ScoreB(){

    }
    int Calculatescore(int a){
        return a;
    }
}
class ScoreC extends Score{
    ScoreC(){

    }
    int Calculatescore(int a){
        return a;
    }
}

class Super
{
int i=0;
// public Super(String a)
// {
// System.out.println("A");
// i=1;
//
// }
public Super()
{
System.out.println("B");
i+=2;

}
}
class Demo1 extends Super
{

public Demo1()
{

System.out.println("C");
i+=5;

}
}
class Outer {
    private String name;
    private int age;

    public static class Builder {
        private String name;
        private int age;

        public Builder(int age) {
            this.age = age;
        }

        public Builder withName(String name) {
            this.name = name;
            return this;
        }

        public Builder withAge(int age) {
            this.age = age;
            return this;
        }

        public Outer build() {
            return new Outer(this);
        }
    }

    private Outer(Builder b) {
        this.age = b.age;
        this.name = b.name;
    }
}
 class Fdf {
    private String name;
    private int age;

    public static class Builder {
        private String name;
        private int age;

        public Builder(int age) {
            this.age = age;
        }

        public Builder withName(String name) {
            this.name = name;
            return this;
        }

        public Builder withAge(int age) {
            this.age = age;
            return this;
        }

        public Outer build() {
            return new Outer(this);
        }
    }

    private Fdf(Builder b) {
        this.age = b.age;
        this.name = b.name;
    }
}
 class DDe {
    private String name;
    private int age;

    public static class Builder {
        private String name;
        private int age;

        public Builder(int age) {
            this.age = age;
        }

        public Builder withName(String name) {
            this.name = name;
            return this;
        }

        public Builder withAge(int age) {
            this.age = age;
            return this;
        }

        public Outer build() {
            return new Outer(this);
        }
    }

    private DDe(Builder b) {
        this.age = b.age;
        this.name = b.name;
    }
}
class Shape {
    public double calculateArea() {
        return 0.0; // 默认实现，应该在子类中覆盖
    }

    public void printArea() {
        System.out.println("面积：" + calculateArea());
    }
}

class Circle extends Shape {
    private double radius;

    public Circle(double radius) {
        this.radius = radius;
    }

    @Override
    public double calculateArea() {
        return Math.PI * radius * radius;
    }
}

class Rectangle extends Shape {
    private Point leftTopPoint;
    private Point lowerRightPoint;

    public Rectangle(Point leftTopPoint, Point lowerRightPoint) {
        this.leftTopPoint = leftTopPoint;
        this.lowerRightPoint = lowerRightPoint;
    }

    @Override
    public double calculateArea() {
        double width = Math.abs(lowerRightPoint.getX() - leftTopPoint.getX());
        double height = Math.abs(lowerRightPoint.getY() - leftTopPoint.getY());
        return width * height;
    }
}

class Point {
    private double x;
    private double y;

    public Point(double x, double y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    public double getX() {
        return x;
    }

    public double getY() {
        return y;
    }
}

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

代码长度限制

16 KB

时间限制

400 ms

内存限制

64 MB

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()
    static void speak(Animal animal) {
        System.out.println(animal.getAnimalClass() + "的叫声：" + animal.shout());
    }
}

//定义抽象类Animal
abstract class Animal {
    abstract String getAnimalClass();
    abstract String shout();
}

//基于Animal类，定义猫类Cat，并重写两个抽象方法
class Cat extends Animal {
    @Override
    String getAnimalClass() {
        return "猫";
    }

    @Override
    String shout() {
        return "喵喵";
    }
}

//基于Animal类，定义狗类Dog，并重写两个抽象方法
class Dog extends Animal {
    @Override
    String getAnimalClass() {
        return "狗";
    }

    @Override
    String shout() {
        return "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 {
    @Override
    String getAnimalClass() {
        return "山羊";
    }

    @Override
    String shout() {
        return "咩咩";
    }
}

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

代码长度限制

16 KB

时间限制

400 ms

内存限制

64 MB

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

class Student {
    String id;
    String name;
    int mathScore;
    int physicsScore;

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

    public int getTotalScore() {
        return mathScore + physicsScore;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return id + " " + name + " " + getTotalScore();
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        ArrayList<Student> students = new ArrayList<>();

        // 输入学生信息
        //System.out.println("输入学生信息，格式为：学号 姓名 数学成绩 物理成绩，以\"end\"结束");
        while (true) {
            String input = scanner.nextLine();
            if (input.equals("end")) {
                break;
            }

            String[] parts = input.split("\\s+");  // 使用正则表达式匹配任意空白字符
            String id = parts[0];
            String name = parts[1];
            int mathScore = Integer.parseInt(parts[2]);
            int physicsScore = Integer.parseInt(parts[3]);

            Student student = new Student(id, name, mathScore, physicsScore);
            students.add(student);
        }

        // 按总分从高到低排序
        Collections.sort(students, Comparator.comparingInt(Student::getTotalScore).reversed());

        // 输出学生信息
        //System.out.println("按总分从高到低输出学生信息：");
        for (Student student : students) {
            System.out.println(student);
        }
    }
}

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

代码长度限制

25 KB

时间限制

1500 ms

内存限制

64 MB

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.text.Collator;
import java.util.*;
import java.util.stream.Collectors;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        MessageGetAndPrint messageGetAndPrint = new MessageGetAndPrint();
        messageGetAndPrint.print = new Print();
        for(;;){
            String message = in.readLine();
            if(message.equals("end")) {
                messageGetAndPrint.print.personPrint(messageGetAndPrint.students , messageGetAndPrint.courseSelections);
                messageGetAndPrint.print.coursePrint(messageGetAndPrint.courses , messageGetAndPrint.courseSelections);
                messageGetAndPrint.print.classPrint(messageGetAndPrint.classes , messageGetAndPrint.courseSelections);
                break;
            }
            messageGetAndPrint.getMessage(message);
        }
    }
}
class Class {
    private String classNum;
    HashMap<String , Student> students;
    Class(String classNum) {
        setClassNum(classNum);
    }
    public void setClassNum(String classNum) {
        this.classNum = classNum;
    }
    public String getClassNum() {
        return classNum;
    }
    public void addStudent(Student student) {
        students.put(student.getStudentNum() , student);
    }
}
class Student {
    private String name;
    private String studentNum;
    Student(String name , String studentNum) {
        setName(name);
        setStudentNum(studentNum);
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getStudentNum() {
        return studentNum;
    }
    public void setStudentNum(String studentNum) {
        this.studentNum = studentNum;
    }
}
class Course {
    private String className;
    private int classQuality;
    private int assessmentMethodology;
    ArrayList<Float> weightFunction = new ArrayList<>();
    Course(String className , int classQuality , int assessmentMethodology) {
        setClassName(className);
        setClassQuality(classQuality);
        setAssessmentMethodology(assessmentMethodology);
    }
    public String getClassName() {
        return className;
    }
    public void setClassName(String className) {
        this.className = className;
    }
    public int getClassQuality() {
        return classQuality;
    }
    public void setClassQuality(int classQuality) {
        this.classQuality = classQuality;
    }
    public int getAssessmentMethodology() {
        return assessmentMethodology;
    }
    public void setAssessmentMethodology(int assessmentMethodology) {
        this.assessmentMethodology = assessmentMethodology;
    }
}
class CourseSelection {
     Student student;
     Course course;
     Grade grade;
}

class Grade {
    SubItemGrades subItemGrades = new SubItemGrades();
    public int getGrade(){
        float allGrades = 0;
       for(int i = 0;i<subItemGrades.subItem.size();i++) {
           allGrades += subItemGrades.subItem.get(i)*subItemGrades.grades.get(i);
       }
       return (int) allGrades;
    }
}
class SubItemGrades {
    ArrayList<Integer> grades = new ArrayList<>();
    ArrayList<Float> subItem = new ArrayList<>();
}
class Print {
    public void personPrint(HashMap<String , Student> students , ArrayList<CourseSelection> courseSelections) {
        Set<String> set = students.keySet();
        Object[] arr=set.toArray();
        Arrays.sort(arr);
        for(Object key:arr) {
            int x = 0 , y = 0 , z = -1;
            for (CourseSelection courseSelection : courseSelections) {
                if (students.get(key).getStudentNum().equals(courseSelection.student.getStudentNum())) {
                    z = 0;
                    x += courseSelection.grade.getGrade();
                    y++;
                }
            }
            if(z == -1) {
                System.out.println(students.get(key).getStudentNum()+" "+students.get(key).getName()+" did not take any exams");
            }
            if(z == 0) {
                x = x / y;
                System.out.println(students.get(key).getStudentNum()+" "+students.get(key).getName()+" "+x);
            }
        }
    }
    public void coursePrint(HashMap<String , Course> courses , ArrayList<CourseSelection> courseSelections) {
        List<String> list = courses.keySet().stream().collect(Collectors.toList());
        Collections.sort(list , new SoftName());
        for(String key:list) {
            int x = 0 , y = 0 , z = -1;
            for (CourseSelection courseSelection : courseSelections) {
                if (courses.get(key).getClassName().equals(courseSelection.course.getClassName())) {
                    z = 0;
                    x += courseSelection.grade.getGrade();
                    y++;
                }
            }
            if(z == -1) {
                System.out.println(courses.get(key).getClassName()+" has no grades yet");
            }
            if(z == 0) {
                x = x/y;
                System.out.println(courses.get(key).getClassName()+" "+x);
            }
        }
    }
    public void classPrint(HashMap<String , Class> classes , ArrayList<CourseSelection> courseSelections) {
        Set<String> set = classes.keySet();
        Object[] arr=set.toArray();
        Arrays.sort(arr);
        for(Object key:arr) {
            int x = 0 , y = 0 , z = -1;
            for(CourseSelection courseSelection : courseSelections) {
                if(classes.get(key).students.containsKey(courseSelection.student.getStudentNum())) {
                    z = 0;
                    x += courseSelection.grade.getGrade();
                    y++;
                }
            }
            if(z == -1) {
                System.out.println(classes.get(key).getClassNum()+" has no grades yet");
            }
            if(z == 0) {
                x = x/y;
                System.out.println(classes.get(key).getClassNum()+" "+x);
            }
        }
    }
    public void wrongFormat() {
        System.out.println("wrong format");
    }
    public void courseExist(String name) {
        System.out.println(name+" does not exist");
    }
    public void courseMatch(String studentNum , String studentName) {
        System.out.println(studentNum+" "+studentName+" : access mode mismatch");
    }
    public void courseMatch(String name) {
        System.out.println(name+" : course type & access mode mismatch");
    }
    public void numMatch(String name) {
        System.out.println(name+" : number of scores does not match");
    }
    public void weightValue(String name) {
        System.out.println(name+" : weight value error");
    }
    static class SoftName implements Comparator<String>{
        public int compare(String name1 , String name2) {
            Comparator<Object> compare = Collator.getInstance(Locale.CHINA);
            return compare.compare(name1 , name2);
        }
    }
}
class MessageGetAndPrint {
    Print print;
    HashMap<String , Class> classes = new HashMap<>();
    HashMap<String , Student> students = new HashMap<>();
    HashMap<String , Course> courses = new HashMap<>();
    ArrayList<CourseSelection> courseSelections = new ArrayList<>();
    public void getMessage(String getInput) {
        String[] message = getInput.split(" ");
        if(getInput.matches("^(\\S{1,10})( )(必修|选修|实验)( )(考试|考察|实验)$") ||
                getInput.matches("^(\\S{1,10})( )(必修|选修|实验)( )(考试|考察|实验)( )((0.(0)+[1-9]|0.[1-9][0-9]*)( )(0.(0)+[1-9]|0.[1-9][0-9]*)$)") ||
                getInput.matches("^(\\S{1,10})( )(必修|选修|实验)( )(考试|考察|实验)( )([4-9])((( )(0.(0)+[1-9]|0.[1-9][0-9]*|1))*)(( )(0.(0)+[1-9]|0.[1-9][0-9]*))$")
        ) {
            if(courses.containsKey(message[0])) {
                return;
            }
            int i = 0, j = 0;
            if(message[1].equals("必修")) {
                i = 1;
            }
            if(message[1].equals("选修")) {
                i = 2;
            }
            if(message[1].equals("实验")) {
                i = 3;
            }
            if(message[2].equals("考试")) {
                j = 1;
            }
            if(message[2].equals("考察")) {
                j = 2;
            }
            if(message[2].equals("实验")) {
                j = 3;
            }
            if((i == 1 && j != 1) || (i == 3 && j != 3) || (i != 3 && j == 3) ) {
                print.courseMatch(message[0]);
                return;
            }
            if((j == 1 && message.length != 5) || (j == 2 && message.length != 3) || (j == 3 && message.length - 4 != Integer.parseInt(message[3]))) {
                print.numMatch(message[0]);
                return;
            }
            if(j == 1 && Float.parseFloat(message[3])+Float.parseFloat(message[4]) != 1) {
                print.weightValue(message[0]);
                return;
            }
            if(j == 3) {
                float value = 0;
                for(int k = 0 ; k < Integer.parseInt(message[3]) ; k++) {
                    value += Float.parseFloat(message[4+k]);
                }
                if(value>1.001||value<0.999) {
                    print.weightValue(message[0]);
                    return;
                }
            }
            Course course = new Course(message[0], i, j);
            if(j == 1) {
                course.weightFunction.add(Float.parseFloat(message[3]));
                course.weightFunction.add(Float.parseFloat(message[4]));
            }
            if(j == 2)
                course.weightFunction.add(1F);
            if(j == 3) {
                for(int k = 0 ; k < Integer.parseInt(message[3]) ; k++) {
                    course.weightFunction.add(Float.parseFloat(message[4+k]));
                }
            }
            courses.put(message[0], course);
        }
        else if(getInput.matches("^([0-9]{8})( )(\\S{1,10})( )(\\S{1,10})( )([0-9]|[1-9][0-9]|100)$") ||
                getInput.matches("^([0-9]{8})( )(\\S{1,10})( )(\\S{1,10})( )([0-9]|[1-9][0-9]|100)( )([0-9]|[1-9][0-9]|100)$") ||
                getInput.matches("^([0-9]{8})( )(\\S{1,10})( )(\\S{1,10})( )((([0-9]|[1-9][0-9]|100)( ))*)([0-9]|[1-9][0-9]|100)$")
        ) {
            for(CourseSelection courseSelection:courseSelections) {
                if(courseSelection.student.getStudentNum().equals(message[0])&&courseSelection.student.getName().equals(message[1])&&courseSelection.course.getClassName().equals(message[2])) {
                    return;
                }
            }
            Student student = new Student(message[1], message[0]);
            students.put(message[0] , student);
            String classNum = message[0].substring(0 , 6);
            if(!classes.containsKey(classNum)) {
                Class aClass = new Class(classNum);
                classes.put(classNum , aClass);
                classes.get(classNum).students = new HashMap<>();
            }
            classes.get(classNum).addStudent(student);
            if(!courses.containsKey(message[2])) {
                print.courseExist(message[2]);
                return;
            }
            if(message.length - 3 != courses.get(message[2]).weightFunction.size()) {
                print.courseMatch(message[0] , message[1]);
                return;
            }
            CourseSelection courseSelection = new CourseSelection();
            courseSelection.student = student;
            courseSelection.course = courses.get(message[2]);
            Grade grade = new Grade();
            for(int i = 0 ; i < message.length - 3 ; i++) {
                grade.subItemGrades.grades.add(Integer.parseInt(message[3+i]));
            }
            grade.subItemGrades.subItem = courses.get(message[2]).weightFunction;
            courseSelection.grade = grade;
            courseSelections.add(courseSelection);
        }
        else
            print.wrongFormat();
    }
}
class Super
{
int i=0;
// public Super(String a)
// {
// System.out.println("A");
// i=1;
//
// }
public Super()
{
System.out.println("B");
i+=2;

}
}
class Demo1 extends Super
{

public Demo1()
{

System.out.println("C");
i+=5;

}
}
class Outer {
    private String name;
    private int age;

    public static class Builder {
        private String name;
        private int age;

        public Builder(int age) {
            this.age = age;
        }

        public Builder withName(String name) {
            this.name = name;
            return this;
        }

        public Builder withAge(int age) {
            this.age = age;
            return this;
        }

        public Outer build() {
            return new Outer(this);
        }
    }

    private Outer(Builder b) {
        this.age = b.age;
        this.name = b.name;
    }
}
 class Fdf {
    private String name;
    private int age;

    public static class Builder {
        private String name;
        private int age;

        public Builder(int age) {
            this.age = age;
        }

        public Builder withName(String name) {
            this.name = name;
            return this;
        }

        public Builder withAge(int age) {
            this.age = age;
            return this;
        }

        public Outer build() {
            return new Outer(this);
        }
    }

    private Fdf(Builder b) {
        this.age = b.age;
        this.name = b.name;
    }
}
 class DDe {
    private String name;
    private int age;

    public static class Builder {
        private String name;
        private int age;

        public Builder(int age) {
            this.age = age;
        }

        public Builder withName(String name) {
            this.name = name;
            return this;
        }

        public Builder withAge(int age) {
            this.age = age;
            return this;
        }

        public Outer build() {
            return new Outer(this);
        }
    }

    private DDe(Builder b) {
        this.age = b.age;
        this.name = b.name;
    }
}
class Shape {
    public double calculateArea() {
        return 0.0; // 默认实现，应该在子类中覆盖
    }

    public void printArea() {
        System.out.println("面积：" + calculateArea());
    }
}

class Circle extends Shape {
    private double radius;

    public Circle(double radius) {
        this.radius = radius;
    }

    @Override
    public double calculateArea() {
        return Math.PI * radius * radius;
    }
}

class Rectangle extends Shape {
    private Point leftTopPoint;
    private Point lowerRightPoint;

    public Rectangle(Point leftTopPoint, Point lowerRightPoint) {
        this.leftTopPoint = leftTopPoint;
        this.lowerRightPoint = lowerRightPoint;
    }

    @Override
    public double calculateArea() {
        double width = Math.abs(lowerRightPoint.getX() - leftTopPoint.getX());
        double height = Math.abs(lowerRightPoint.getY() - leftTopPoint.getY());
        return width * height;
    }
}

class Point {
    private double x;
    private double y;

    public Point(double x, double y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    public double getX() {
        return x;
    }

    public double getY() {
        return y;
    }
}

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

代码长度限制

16 KB

时间限制

400 ms

内存限制

64 MB

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

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

        String[] birth = new String[n];
        String[] arr = new String[n];
        String str;

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            arr[i] = sc.next();
        }

        while (sc.hasNext()) {
            str = sc.next();
            if (str.equals("sort1")) {
                new Sort1().sort(n, arr, birth);
            } else if (str.equals("sort2")) {
                new Sort2().sort(n, arr, birth);
            } else {
                System.out.println("exit");
                break;
            }
        }
    }
}

class Sort1 {
    void sort(int n, String[] arr, String[] birth) {
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            birth[i] = arr[i].substring(6, 10) + "-" + arr[i].substring(10, 12) + "-" + arr[i].substring(12, 14);
        }
        Arrays.sort(birth);
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            System.out.println(birth[i]);
        }
    }
}

class Sort2 {
    void sort(int n, String[] arr, String[] birth) {
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            birth[i] = arr[i].substring(6, 14);
        }
        Arrays.sort(birth);
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                if (arr[j].contains(birth[i])) {
                    System.out.println(arr[j]);
                }
            }
        }
    }
}

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]

代码长度限制

16 KB

时间限制

400 ms

内存限制

64 MB

import java.util.Scanner;

interface IntegerStack {
    Integer push(Integer item);

    Integer pop();

    Integer peek();

    boolean empty();

    int size();
}

class ArrayIntegerStack implements IntegerStack {
    private Integer[] a;
    private int end = 0;

    public ArrayIntegerStack(int num) {
        a = new Integer[num];
    }

    @Override
    public Integer push(Integer item) {
        if (item == null || end == a.length) {
            return null;
        }
        a[end] = item;
        end++;
        return item;
    }

    @Override
    public Integer pop() {
        if (end == 0) {
            return null;
        }
        end--;
        return a[end];
    }

    @Override
    public Integer peek() {
        if (end == 0) {
            return null;
        }
        return a[end - 1];
    }

    @Override
    public boolean empty() {
        return end == 0;
    }

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

    @Override
    public String toString() {
        StringBuilder s = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < end - 1; i++) {
            s.append(a[i]).append(", ");
        }
        if (end == 0) {
            for (int i = 0; i < a.length - 1; i++) {
                s.append("null, ");
            }
            s.append("null");
        } else {
            if (end < a.length) {
                s.append(a[end - 1]).append(", ");
                for (int p = 0; p < a.length - end - 1; p++) {
                    s.append("null, ");
                }
                s.append("null");
            } else {
                s.append(a[end - 1]);
            }
        }

        return "[" + s + "]";
    }
}
class Super
{
int i=0;
// public Super(String a)
// {
// System.out.println("A");
// i=1;
//
// }
public Super()
{
System.out.println("B");
i+=2;

}
}
class Demo1 extends Super
{

public Demo1()
{

System.out.println("C");
i+=5;

}
}
class Outer {
    private String name;
    private int age;

    public static class Builder {
        private String name;
        private int age;

        public Builder(int age) {
            this.age = age;
        }

        public Builder withName(String name) {
            this.name = name;
            return this;
        }

        public Builder withAge(int age) {
            this.age = age;
            return this;
        }

        public Outer build() {
            return new Outer(this);
        }
    }

    private Outer(Builder b) {
        this.age = b.age;
        this.name = b.name;
    }
}
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int stackSize = sc.nextInt();
        int num = sc.nextInt();

        ArrayIntegerStack arrayIntegerStack = new ArrayIntegerStack(stackSize);

        for (int i = 0; i < num; i++) {
            int val = sc.nextInt();
            Integer result = arrayIntegerStack.push(val);
            System.out.println(result != null ? result : "null");
        }

        Integer peekValue = arrayIntegerStack.peek();
        boolean isEmpty = arrayIntegerStack.empty();
        int stackSizeAfterPush = arrayIntegerStack.size();
        System.out.println((peekValue != null ? peekValue : "null") + "," + isEmpty + "," + stackSizeAfterPush);

        String arr = arrayIntegerStack.toString();
        System.out.println(arr);

        int time = sc.nextInt();
        for (int i = 0; i < time; i++) {
            Integer poppedValue = arrayIntegerStack.pop();
            System.out.println(poppedValue != null ? poppedValue : "null");
        }

        Integer peekValueAfterPop = arrayIntegerStack.peek();
        boolean isEmptyAfterPop = arrayIntegerStack.empty();
        int stackSizeAfterPop = arrayIntegerStack.size();
        System.out.println((peekValueAfterPop != null ? peekValueAfterPop : "null") + "," + isEmptyAfterPop + "," + stackSizeAfterPop);

        System.out.println(arr);
    }
}

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)]

代码长度限制

16 KB

时间限制

400 ms

内存限制

64 MB

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

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Scanner in=new Scanner(System.in);
        int count=0;
        int n1=in.nextInt();
        ArrayList<PersonOverride> person1=new ArrayList<>();//ArrayList是集合+这是无参的
                                                            //<里面是类名> 后面是集合名
        while(n1-->0) {
            PersonOverride b=new PersonOverride();//创建一个对象
            person1.add(b);                       //加到集合里面去
            System.out.println(b.toString());
        }

        int n2=in.nextInt();
        ArrayList<PersonOverride> persons2=new ArrayList<>();
        while(n2-->0)
        {
            PersonOverride a= new PersonOverride(in.next(),in.nextInt(),in.nextBoolean());//有参的加入到对象里面去
            if(!persons2.contains(a))//判断集合里面是否含有该对象
            {
                persons2.add(a);//如果没有就加入到集合里
                System.out.println(a.toString());
            }
        }
        System.out.println(persons2.size());//集合的对象的数量
        System.out.println(Arrays.toString(PersonOverride.class.getConstructors()));
    }

}

class Super
{
int i=0;
// public Super(String a)
// {
// System.out.println("A");
// i=1;
//
// }
public Super()
{
System.out.println("B");
i+=2;

}
}
class Demo1 extends Super
{

public Demo1()
{

System.out.println("C");
i+=5;

}
}
class Outer {
    private String name;
    private int age;

    public static class Builder {
        private String name;
        private int age;

        public Builder(int age) {
            this.age = age;
        }

        public Builder withName(String name) {
            this.name = name;
            return this;
        }

        public Builder withAge(int age) {
            this.age = age;
            return this;
        }

        public Outer build() {
            return new Outer(this);
        }
    }

    private Outer(Builder b) {
        this.age = b.age;
        this.name = b.name;
    }
}
class PersonOverride{
    private String name;
    private int age;
    private boolean gender;
    public PersonOverride(){
        this.name="default";
        this.age=1;
        this.gender=true;
    }
    //顺序一定要对。先写无参，然后写有参
    //构造方法要加public
    public PersonOverride(String name,int age,boolean gender){
        this.name=name;
        this.age=age;
        this.gender=gender;
    }
    //tostring方法直接用source
    @Override
    public String toString() {
        return name + "-" + age + "-" + gender;
    }
    //对于equals方法比较什么就打勾
    @Override
    public int hashCode() {
        final int prime = 31;
        int result = 1;
        result = prime * result + age;
        result = prime * result + (gender ? 1231 : 1237);
        result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
        return result;
    }
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj)
            return true;
        if (obj == null)
            return false;
        if (getClass() != obj.getClass())
            return false;
        PersonOverride other = (PersonOverride) obj;
        if (age != other.age)
            return false;
        if (gender != other.gender)
            return false;
        if (name == null) {
            if (other.name != null)
                return false;
        } else if (!name.equals(other.name))
            return false;
        return true;
    }
    //get和set如果前面的变量是私有的，那么久一定要加上
    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;
    }
    
    
    
}

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：

代码长度限制

16 KB

时间限制

400 ms

内存限制

64 MB

import java.util.Scanner;

// 抽象基类 Solid
abstract class Solid {
    abstract double getSurfaceArea();
    abstract double getVolume();
}

// 正方体类 Cube，继承 Solid
class Cube extends Solid {
    private double side;

    Cube(double side) {
        this.side = side;
    }

    @Override
    double getSurfaceArea() {
        return 6 * side * side;
    }

    @Override
    double getVolume() {
        return side * side * side;
    }
}

// 正三棱锥类 RegularPyramid，继承 Solid
class RegularPyramid extends Solid {
    private double side;

    RegularPyramid(double side) {
        this.side = side;
    }

    @Override
    double getSurfaceArea() {
        return (side/2)*(side/2)*Math.sqrt(3)*4;
    }

    @Override
    double getVolume() {
        return side * Math.sqrt(6) * side * side * Math.sqrt(3) / 36;
    }
}

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));
    }

    // 多态性展示方法
    private static void display(Solid solid) {
        String surfaceArea = String.format("%.2f", solid.getSurfaceArea());
        String volume = String.format("%.2f", solid.getVolume());

        System.out.println(surfaceArea);
        System.out.println(volume);
    }
}

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

代码长度限制

16 KB

时间限制

400 ms

内存限制

64 MB

import java.util.Scanner;

interface Solid {
    double getSurfaceArea();
    double getVolume();
}

class Cube implements Solid {
    private double side;

    public Cube(double side) {
        this.side = side;
    }

    @Override
    public double getSurfaceArea() {
        return 6 * side * side;
    }

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

class RegularPyramid implements Solid {
    private double side;

    public RegularPyramid(double side) {
        this.side = side;
    }

    @Override
    public double getSurfaceArea() {
        double baseArea = side * side * Math.sqrt(3) / 4;
        double lateralArea = 3 * side * Math.sqrt((side * side) - ((side / 2) * (side / 2))) / 2;
        return baseArea + lateralArea;
    }

    @Override
    public double getVolume() {
        return (side * side * side * Math.sqrt(2)) / 12;
    }
}

interface RubikCubeFactory {
    RubikCube createRubikCube(String color, int layer, Solid unit);
}

class SquareCubeFactory implements RubikCubeFactory {
    @Override
    public RubikCube createRubikCube(String color, int layer, Solid unit) {
        return new SquareCube(color, layer, unit);
    }
}

class RegularPyramidCubeFactory implements RubikCubeFactory {
    @Override
    public RubikCube createRubikCube(String color, int layer, Solid unit) {
        return new RegularPyramidCube(color, layer, unit);
    }
}

abstract class RubikCube {
    protected String color;
    protected int layer;
    protected Solid unit;

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

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public abstract double getSurfaceArea();

    public abstract double getVolume();
}

class SquareCube extends RubikCube {
    public SquareCube(String color, int layer, Solid unit) {
        super(color, layer, unit);
    }

    @Override
    public double getSurfaceArea() {
        return unit.getSurfaceArea() * layer * layer;
    }

    @Override
    public double getVolume() {
        return unit.getVolume() * layer * layer * layer;
    }
}

class RegularPyramidCube extends RubikCube {
    public RegularPyramidCube(String color, int layer, Solid unit) {
        super(color, layer, unit);
    }

    @Override
    public double getSurfaceArea() {
        return unit.getSurfaceArea() * layer * layer;
    }

    @Override
    public double getVolume() {
        return unit.getVolume() * layer * layer * layer;
    }
}

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

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

        Solid unitCube = new Cube(sideLength);
        RubikCubeFactory squareCubeFactory = new SquareCubeFactory();
        RubikCube cube1 = squareCubeFactory.createRubikCube(color, layer, unitCube);

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

        Solid unitPyramid = new RegularPyramid(sideLength);
        RubikCubeFactory pyramidCubeFactory = new RegularPyramidCubeFactory();
        RubikCube cube2 = pyramidCubeFactory.createRubikCube(color, layer, unitPyramid);

        display(cube1);
        display(cube2);
    }

    public static void display(RubikCube cube) {
        System.out.println(cube.getColor());
        System.out.printf("%.2f\n", cube.getSurfaceArea());
        System.out.printf("%.2f\n", cube.getVolume());
    }
}

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

代码长度限制

16 KB

时间限制

400 ms

内存限制

64 MB

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

// 定义 RubikCube 类
class RubikCube implements Comparable<RubikCube> {
    private String color;
    private int layer;
    private double area;
    private double volume;

    public RubikCube(String color, int layer, double area, double volume) {
        this.color = color;
        this.layer = layer;
        this.area = area;
        this.volume = volume;
    }

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public double getArea() {
        return area;
    }

    public double getVolume() {
        return volume;
    }

    // 实现 Comparable 接口中的 compareTo 方法，按体积升序排序
    @Override
    public int compareTo(RubikCube other) {
        return Double.compare(this.volume, other.volume);
    }
}

// 定义 Cube 类
class Cube {
    private double side;

    public Cube(double side) {
        this.side = side;
    }

    public double getArea() {
        return 6 * side * side;
    }

    public double getVolume() {
        return side * side * side;
    }
}

// 定义 SquareCube 类，继承 RubikCube
class SquareCube extends RubikCube {
    public SquareCube(String color, int layer, Cube cube) {
        super(color, layer, cube.getArea(), cube.getVolume());
    }
}

// 定义 RegularPyramid 类
class RegularPyramid {
    private double side;

    public RegularPyramid(double side) {
        this.side = side;
    }

    public double getArea() {
        return side * side + 2 * side * Math.sqrt(side * side / 4 + side * side);
    }

    public double getVolume() {
        return side * side * side / 3;
    }
}

// 定义 RegularPyramidCube 类，继承 RubikCube
class RegularPyramidCube extends RubikCube {
    public RegularPyramidCube(String color, int layer, RegularPyramid pyramid) {
        super(color, layer, pyramid.getArea(), pyramid.getVolume());
    }
}

// 主程序入口
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:
                    color = input.next();
                    layer = input.nextInt();
                    side = input.nextDouble();
                    cube = new SquareCube(color, layer, new Cube(side));
                    list.add(cube);
                    break;
                case 2:
                    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());

        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("");
        }
    }
}

7-4 销售步枪问题（附加题）

分数 10

作者段喜龙

单位南昌航空大学

前亚利桑那州境内的一位步枪销售商销售密苏里州制造的步枪机（lock）、枪托（stock）和枪管（barrel）。枪机卖45美元，枪托卖30美元，枪管卖25美元。销售商每月至少要售出一支完整的步枪，且生产限额是销售商在一个月内可销售70个枪机、80个枪托和90个枪管。

根据每个月的销售情况，计算销售商的佣金（提成）算法如下：

不到（含）1000美元的部分为10%；
1000（含）~1800美元的部分为15%；
超过1800美元的部分为20%。

佣金程序生成月份销售报告，汇总销售商的销售总额和佣金。

编程要求：必须符合面向对象编程，且保证类设计的单一职责模式，使用面向过程编程判定0分。

提示：可以设置一个销售订单类。参考类图如下：

输入格式:

输入销售商每个月售出枪机、枪托、枪管的数量，可以用空格或者回车分隔。

输出格式:

分别输出销售商在该月的销售额和佣金，中间用空格分开。

输入样例1:

在这里给出一组输入。例如：

30 40 50

输出样例1:

在这里给出相应的输出。例如：

3800.00 620.00

输入样例2:
在这里给出一组输入。例如：

88 56 98

输出样例2:
在这里给出相应的输出。例如：

Wrong Format

代码长度限制

16 KB

时间限制

400 ms

内存限制

64 MB

import java.util.Scanner;

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

        if (gunLock < 1 || gunStock < 1 || gunBarrel < 1 || gunLock > 70 || gunStock > 80 || gunBarrel > 90) {
            System.out.println("Wrong Format");
        } else {
            SalesOrder order = new SalesOrder(gunLock, gunStock, gunBarrel);
            double totalSales = order.calculateSales();
            double commission = order.calculateCommission(totalSales);
            System.out.println(String.format("%.2f", totalSales) + " " + String.format("%.2f", commission));
        }
    }
}

class SalesOrder {
    private int gunLock;
    private int gunStock;
    private int gunBarrel;

    public SalesOrder(int gunLock, int gunStock, int gunBarrel) {
        this.gunLock = gunLock;
        this.gunStock = gunStock;
        this.gunBarrel = gunBarrel;
    }

    public double calculateSales() {
        double totalSales = gunLock * 45 + gunStock * 30 + gunBarrel * 25;
        return totalSales;
    }

    public double calculateCommission(double totalSales) {
        double commission;
        if (totalSales <= 1000) {
            commission = totalSales * 0.1;
        } else if (totalSales <= 1800) {
            commission = 1000 * 0.1 + (totalSales - 1000) * 0.15;
        } else {
            commission = 1000 * 0.1 + 800 * 0.15 + (totalSales - 1800) * 0.20;
        }
        return commission;
    }
}

踩坑心得：

1.容器-HashMap-检索和排序：

2.在使用HashMap进行检索和排序时，确保了解HashMap的基本原理和API。使用HashMap的get方法进行检索，可以根据需要使用Comparator进行排序。

3.课程成绩统计程序-2 和课程成绩统计程序-3：

4.在编写成绩统计程序时，需要合理使用数据结构（比如ArrayList、HashMap）来存储和管理学生成绩信息。注意处理输入和输出，确保程序逻辑正确。

5.动物发声模拟器（多态）：

6.多态是面向对象编程的重要概念。确保正确地使用继承和重写方法来实现动物发声模拟器。这有助于代码的可扩展性和灵活性。

7.容器-ArrayList-排序：

8.使用ArrayList时，了解如何通过Collections.sort方法进行排序。确保列表中的元素实现了Comparable接口或者提供了自定义的Comparator。

9.jmu-Java-02基本语法-03-身份证排序：

10.身份证排序可能涉及到字符串比较和排序。了解字符串的比较规则，可以使用Comparator进行自定义排序。

11.jmu-Java-04面向对象进阶-03-接口-自定义接口ArrayIntegerStack：

12.当实现自定义接口时，确保理解接口的用途和实现。对于栈这样的数据结构，注意其先进后出（LIFO）的特性。

13.jmu-Java-03面向对象基础-05-覆盖7-1立体图形问题：

14.覆盖方法是在子类中重新定义父类中已有的方法。确保正确地使用@Override注解，并理解覆盖的含义。

15.魔方问题和魔方排序问题：

16.这可能涉及算法和数据结构，具体问题可能需要使用图论、搜索算法等知识。确保理解问题的要求，并选择合适的解决方法。

17.销售步枪问题（附加题）：

18.对于附加题，可能涉及到更复杂的业务逻辑或算法。理解问题需求，设计合适的数据结构和算法，并确保代码的可读性和可维护性。

在编写代码的过程中，一些常见的注意事项包括：

19.注重代码的可读性和可维护性，使用清晰的命名和良好的注释。
20.在处理输入时，要进行适当的错误处理和边界检查，确保程序的健壮性。
21.测试代码，尤其是边缘情况和特殊情况，以确保代码的正确性。

改进建议：

1.命名规范：

2.使用清晰、有意义的变量名和方法名，遵循命名规范。这有助于他人阅读和理解您的代码。

3.代码注释：

4.添加注释来解释代码的目的和关键步骤。这对于他人阅读和您自己未来回顾代码时都很有帮助。

5.模块化和函数化：

6.将代码分解成小的可重用函数或模块，每个函数负责完成一个明确定义的任务。这有助于降低复杂性，提高代码的可读性。

7.异常处理：

8.在可能出现异常的地方进行适当的异常处理。这包括输入验证、文件操作和网络请求等。

9.单一职责原则：

10.确保每个类和方法都只负责一个明确的任务。这有助于提高代码的可维护性和扩展性。

11.代码格式化：

12.保持一致的代码格式，使用缩进和空格来使代码看起来整洁。这样做有助于他人理解您的代码，并提高可读性。

13.测试：

14.编写测试用例，覆盖主要的代码路径。测试有助于捕捉潜在的错误和确保代码的稳定性。

15.版本控制：

16.使用版本控制系统（如Git）来跟踪代码的变化。这有助于您在代码上的协作和恢复到先前的版本。

17.性能考虑：

18.在处理大量数据或需要高性能的场景下，考虑算法和数据结构的选择。优化代码以提高性能。

19.学习和改进：
20.不断学习新的编程技术和最佳实践，保持对代码质量的关注，并在项目结束后回顾以改进未来的工作。

总结：

1.良好的命名和注释：使用清晰、有意义的变量名和方法名，并添加注释来解释代码的目的和关键步骤。这提高了代码的可读性和可维护性。
2.模块化和函数化：将代码分解成小的可重用函数或模块，确保每个函数只完成一个特定的任务。这降低了复杂性，使代码更易于理解和维护。
3.异常处理：在可能出现异常的地方进行适当的异常处理，包括输入验证、文件操作和网络请求等。这有助于提高代码的稳定性和可靠性。
4.遵循单一职责原则：确保每个类和方法都只负责一个明确的任务，以提高代码的可维护性和扩展性。
5.代码格式化：保持一致的代码格式，使用缩进和空格使代码更易读。这有助于他人理解您的代码，并保持整洁的外观。
6.编写测试用例：编写测试来覆盖主要的代码路径，以捕捉潜在的错误并确保代码的稳定性。
7.使用版本控制：使用版本控制系统（如Git）来跟踪代码的变化，促进团队协作并在需要时恢复到先前的代码版本。
8.性能优化：对于需要高性能的场景，考虑选择合适的算法和数据结构，并对代码进行优化以提高性能。
9.持续学习和改进：不断学习新的编程技术和最佳实践，关注代码质量，并在项目结束后进行回顾以改进未来的工作。