第三次博客
- 前言
- 知识点
本次实验最关键的就是课程成绩统计程序，两次实验根据课程成绩统计程序-1一点一点添加功能，难度逐级递增，主要知识点还是与java类有关，其中包括了：
方法：类中定义的行为，用于描述对象能够做什么。方法包括普通方法、构造方法和静态方法等。
封装：通过访问修饰符（public、private、protected）来控制类的成员变量和方法的访问权限，实现数据隐藏和保护。
继承：子类可以继承父类的属性和方法，可以扩展父类的功能，提高代码的复用性。
多态：允许不同的子类对象对同一消息作出不同的响应，提高了灵活性和可扩展性。
抽象类和接口：抽象类用于定义具有某些未实现方法的类，而接口定义了一组方法的规范，实现类必须实现这些方法。
类的实例化：使用关键字"new"可以创建类的实例（对象），并使用构造方法对其进行初始化。
类的访问控制：Java中使用访问修饰符来限定类、属性和方法的访问权限，包括public、private、protected和默认（package-private）等。
静态成员：使用关键字"static"可以定义静态成员变量和静态方法，它们属于类而不是对象，可以直接通过类名访问。
除此之外，还有字符串的拆分和分割；对象、数组的创建和使用、排序算法（冒泡排序、快速排序）、异常处理以及文件读写操作等。
- 题量及难度
题量适中，保持在四五道题，除了课程成绩统计程序以外，还有一些小题，是根据课程成绩统计程序-1的基础上一步步增加内容，比直接写要清楚明了的多，但是代码的实现还是要个三五百行，对于一个编程能力不够强且上次的菜单计价程序没有一次拿满分的人来说还是有难度的。
- 设计与分析
课程成绩统计程序-2：
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）：
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 |
具体代码实现如下：
import java.text.Collator; import java.util.*; public class Main { public static void main(String[] args) { Scanner stu = new Scanner(System.in); String record = stu.nextLine(); ParseInput handle=new ParseInput(); while (!record.equals("end")) { handle.parseInput(record); record = stu.nextLine(); } handle.MySort(); handle.studentScore(); handle.CourseScore(); handle.ClassScore(); } } class ParseInput{ private final ArrayList<SelectCourse> opCourses = new ArrayList<>(); private final ArrayList<Course> reCourses = new ArrayList<>(); private final ArrayList<Student> students = new ArrayList<>(); private final ArrayList<String> Class = new ArrayList<>(); private final HashMap<String,String> courseMethod=new HashMap(); public void parseInput(String input){ String []inputs=input.split(" "); if (InputMatching.matchingInput(input) == 1) { courseMethod.put(inputs[0], inputs[2]); Course existingCourse = checkCourse(inputs[0]); if (existingCourse != null) { return; } else { if ((inputs[1].equals("必修") && (!inputs[2].equals("考试"))) || (inputs[1].equals("选修") && !(inputs[2].equals("考试") || inputs[2].equals("考察"))) || (inputs[1].equals("实验") && !(inputs[2].equals("实验")))) { System.out.println(inputs[0] + " : course type & access mode mismatch"); } else { reCourses.add(new Course(inputs[0], inputs[1], inputs[2])); } } } else if(InputMatching.matchingInput(input)==2){ Course findcourse=checkCourse(inputs[2]); if(inputs.length>5&&(Integer.parseInt(inputs[3])<4||Integer.parseInt(inputs[3])>9)) { System.out.println("wrong format"); return; } Student newStudent = new Student(inputs[0],inputs[1]); if(!checkStudent(newStudent.getNum()))students.add(newStudent); if(!checkClass(inputs[0].substring(0,6))){ Class.add(inputs[0].substring(0,6)); } if(checkSelect(inputs[0],inputs[2]))return; if(findcourse==null){ System.out.println(inputs[2]+" does not exist"); return; } else if(findcourse.getMethod().equals("考试")&&inputs.length!=5){ System.out.println(inputs[0]+' '+inputs[1]+" : access mode mismatch"); } else if(findcourse.getMethod().equals("考察")&&inputs.length!=4){ System.out.println(inputs[0]+' '+inputs[1]+" : access mode mismatch"); } else if(findcourse.getMethod().equals("实验")&&(inputs.length-4!=Integer.parseInt(inputs[3]))){ System.out.println(inputs[0]+' '+inputs[1]+" : access mode mismatch"); } else{ SelectCourse newSelectCourse=new SelectCourse(); newSelectCourse.setCourse(findcourse); Grade grade=null; if(findcourse.getMethod().equals("考试")){ ExamGrade examGrade=new ExamGrade(); examGrade.setUsualGrade(Integer.parseInt(inputs[3])); examGrade.setFinalGrade(Integer.parseInt(inputs[4])); grade=examGrade; } else if(findcourse.getMethod().equals("实验")){ NoExamGrade noExamGrade=new NoExamGrade(); double sumScore=0; for (int i=4;i<inputs.length;i++)sumScore+=Integer.parseInt(inputs[i]); noExamGrade.setFinalGrade((int)(sumScore/Integer.parseInt(inputs[3]))); grade=noExamGrade; } else { NoExamGrade noExamGrade=new NoExamGrade(); noExamGrade.setFinalGrade(Integer.parseInt(inputs[3])); grade=noExamGrade; } newSelectCourse.setGrade(grade); newSelectCourse.setStudent(newStudent); opCourses.add(newSelectCourse); } } else System.out.println("wrong format"); } private Course checkCourse(String courseName) { for (int i = 0; i < reCourses.size(); i++) { Course course = reCourses.get(i); if (course.getName().equals(courseName)) { return course; } } return null; } private boolean checkStudent(String num) { for (int i = 0; i < students.size(); i++) { Student student = students.get(i); if (student.getNum().equals(num)) { return true; } } return false; } private boolean checkClass(String classnum) { for (int i = 0; i < Class.size(); i++) { String cname = Class.get(i); if (cname.equals(classnum)) { return true; } } return false; } private boolean checkSelect(String stunum, String cname) { for (int i = 0; i < opCourses.size(); i++) { SelectCourse selectCourse = opCourses.get(i); if (selectCourse.getStudent().getNum().equals(stunum) && selectCourse.getCourse().getName().equals(cname)) { return true; } } return false; } public void studentScore(){ for (int i = 0; i < students.size(); i++) { Student student = students.get(i); double sum = 0; int count = 0; for (int j = 0; j < opCourses.size(); j++) { SelectCourse selectCourse = opCourses.get(j); if (selectCourse.getStudent().getNum().equals(student.getNum())) { sum += selectCourse.getGrade().getTotalGrade(); count++; } } if (count == 0) { System.out.println(student.getNum() + ' ' + student.getName() + " did not take any exams"); } else { System.out.println(student.getNum() + ' ' + student.getName() + ' ' + (int) (sum / count)); } } } public void CourseScore(){ for (Course course:reCourses){ double UsualScore=0; double FinalScore=0; double TotalScore=0; int count=0; for(SelectCourse selectCourse:opCourses){ if(selectCourse.getCourse().getName().equals(course.getName())){ count++; TotalScore+=selectCourse.getGrade().getTotalGrade(); FinalScore+=selectCourse.getGrade().getFinalGrade(); if(selectCourse.getCourse().getMethod().equals("考试")){ UsualScore+=selectCourse.getGrade().getUsualGrade(); } } } if (count==0) System.out.println(course.getName()+' '+"has no grades yet"); else if(course.getMethod().equals("考试"))System.out.println(course.getName()+' '+(int)(UsualScore/count)+' '+(int)(FinalScore/count)+' '+(int)(TotalScore/count)); else if(course.getMethod().equals("考察"))System.out.println(course.getName()+' '+(int)(FinalScore/count)+' '+(int)(TotalScore/count)); else if(course.getMethod().equals("实验"))System.out.println(course.getName()+' '+(int)(FinalScore/count)); } } public void ClassScore(){ for (int i = 0; i < Class.size(); i++) { String classnum = Class.get(i); double sum = 0; int count = 0; for (int j = 0; j < opCourses.size(); j++) { SelectCourse selectCourse = opCourses.get(j); if (selectCourse.getStudent().getNum().substring(0, 6).equals(classnum)) { sum += selectCourse.getGrade().getTotalGrade(); count++; } } if (count == 0) { System.out.println(classnum + " has no grades yet"); } else { System.out.println(classnum + ' ' + (int) (sum / count)); } } } public void MySort() { // 对 students 进行排序 for (int i = 0; i < students.size() - 1; i++) { for (int j = i + 1; j < students.size(); j++) { if (students.get(i).getNum().compareTo(students.get(j).getNum()) > 0) { Student temp = students.get(i); students.set(i, students.get(j)); students.set(j, temp); } } } // 对 reCourses 进行排序 for (int i = 0; i < reCourses.size() - 1; i++) { for (int j = i + 1; j < reCourses.size(); j++) { Collator instance = Collator.getInstance(Locale.CHINA); if (instance.compare(reCourses.get(i).getName(), reCourses.get(j).getName()) > 0) { Course temp = reCourses.get(i); reCourses.set(i, reCourses.get(j)); reCourses.set(j, temp); } } } // 对 Class 进行排序 for (int i = 0; i < Class.size() - 1; i++) { for (int j = i + 1; j < Class.size(); j++) { if (Class.get(i).compareTo(Class.get(j)) > 0) { String temp = Class.get(i); Class.set(i, Class.get(j)); Class.set(j, temp); } } } } } abstract class Grade{ double TotalGrade; public int getTotalGrade() { return (int) TotalGrade; } public int getUsualGrade() { return 0; } public int getFinalGrade() { return 0; } } class ExamGrade extends Grade{ int UsualGrade; int FinalGrade; public int getTotalGrade(){ return (int)(0.3*this.getUsualGrade()+0.7*this.getFinalGrade()); } public int getUsualGrade() { return UsualGrade; } public void setUsualGrade(int usualGrade) { UsualGrade = usualGrade; } public int getFinalGrade() { return FinalGrade; } public void setFinalGrade(int finalGrade) { FinalGrade = finalGrade; } } class NoExamGrade extends Grade{ int FinalGrade; public int getTotalGrade(){ return FinalGrade; } public int getFinalGrade() { return FinalGrade; } public void setFinalGrade(int finalGrade) { FinalGrade = finalGrade; } } class Course{ String name; String kind; String method; public Course(String name, String kind, String method) { this.name = name; this.kind = kind; this.method = method; } public String getName() { return name; } public String getMethod() { return method; } } class Student{ String num; String name; public Student(String num, String name) { this.num = num; this.name = name; } public String getNum() { return num; } public String getName() { return name; } } class SelectCourse{ Course course; Student student; Grade grade; public Course getCourse() { return course; } public void setCourse(Course course) { this.course = course; } public Student getStudent() { return student; } public void setStudent(Student student) { this.student = student; } public Grade getGrade() { return grade; } public void setGrade(Grade grade) { this.grade = grade; } } class InputMatching { static String stuNumMatching = "[0-9]{8}"; static String stuNameMatching = "\\S{1,10}"; static String scoreMatching = "(\\d|[1-9]\\d|100)"; static String courseNameMatching = "\\S{1,10}"; static String courseTypeMatching = "(选修|必修|实验)"; static String checkcourseTypeMatching = "(考试|考察|实验)"; static String courseInput = courseNameMatching + " " + courseTypeMatching + " " + checkcourseTypeMatching; static String scoreInput = stuNumMatching + " " + stuNameMatching + " " + courseNameMatching + " " + scoreMatching + "(\\s"+scoreMatching+")*"; public static int matchingInput(String s) { if (matchingCourse(s)) { return 1; } if (matchingScore(s)) { return 2; } return 0; } private static boolean matchingCourse(String s) { return s.matches(courseInput); } private static boolean matchingScore(String s) { return s.matches(scoreInput); } } |
该代码实现了题目所需，可以通过输入的学生课程及成绩或者实验次数及成绩来输出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。
类图如下：
课程成绩统计程序-3：
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
输入样例1:
在这里给出一组输入。例如：
java 实验 实验 4 0.2 0.3 0.2 0.3 end |
输出样例1:
在这里给出相应的输出。例如：
java has no grades yet |
输入样例2:
在这里给出一组输入。例如：
java 实验 实验 4 0.2 0.3 0.2 end |
输出样例2:
在这里给出相应的输出。例如：
java : number of scores does not match |
输入样例3:
在这里给出一组输入。例如：
java 实验 实验 4 0.2 0.3 0.2 0.1 end |
输出样例3:
在这里给出相应的输出。例如：
java : weight value error |
输入样例4:
在这里给出一组输入。例如：
java 实验 实验 4 0.2 0.3 0.2 0.3 20201116 张三 java 70 80 90 100 end |
输出样例4:
在这里给出相应的输出。例如：
20201116 张三 86 java 86 202011 86 |
输入样例5:
在这里给出一组输入。例如：
java 实验 实验 4 0.2 0.3 0.2 0.3 20201116 张三 java 70 80 90 100 80 end |
输出样例5:
在这里给出相应的输出。例如：
20201116 张三 : access mode mismatch 20201116 张三 did not take any exams java has no grades yet 202011 has no grades yet |
代码如下：
import java.text.Collator; import java.util.*; import java.util.Arrays; public class Main { public static void main(String[] args) { Scanner scanner =new Scanner(System.in); Map<String, Course> courses = new LinkedHashMap<>(); List<Course_selection> grades = new ArrayList<>(); while(scanner.hasNextLine()) { String line = scanner.nextLine().trim(); if (line.equals("end")) { break; } String[] parts = line.split(" "); if (parts[2].equals("考试")) { String course = parts[0]; String character = parts[1]; String method = parts[2]; float weight1 = (parts.length >= 4) ? Float.parseFloat(parts[3]) : 0; float weight2 = (parts.length >= 5) ? Float.parseFloat(parts[4]) : 0; String output = ""; if (parts[1].equals("实验")) { output = course + " : course type & access mode mismatch"; } else if (Math.abs(weight1 + weight2 - 1) > 1e-6) { output = course + " : weight value error"; } else if (courses.containsKey(course)) { // 如果已经存在该课程，不需要进行后续操作，直接跳过即可 } else { float[] weights = {weight1, weight2}; Course course1 = new Course(course, character, method, weights); courses.put(course, course1); } if (!output.isEmpty()) { System.out.println(output); continue; } } else if (parts[2].equals("考察")) { String courseName = parts[0]; String character = parts[1]; String method = parts[2]; String output = ""; if (parts[1].equals("必修") || parts[1].equals("实验")) { output = courseName + " : course type & access mode mismatch"; } else if (!(parts.length == 3)) { output = "wrong format"; } else if (courses.containsKey(courseName)) { // 如果已经存在该课程，不需要进行后续操作，直接跳过即可 } else { Course course = new Course(courseName, character, method, null); courses.put(courseName, course); } if (!output.isEmpty()) { System.out.println(output); continue; } } else if (parts.length >= 5 && parts[2].equals("实验")) { String courseName = parts[0]; String character = parts[1]; String method = parts[2]; int count = Integer.parseInt(parts[3]); String output = ""; if (count < 4 || count > 9) { output = "wrong format"; } else if (parts.length - 4 != count) { output = courseName + " : number of scores does not match"; } else { float[] weights = new float[count]; for (int i = 0; i < count; i++) { weights[i] = Float.parseFloat(parts[4 + i]); } float sum = 0; for (int i = 0; i < weights.length; i++) { sum += weights[i]; } if (Math.abs(sum - 1) > 1e-6) { output = courseName + " : weight value error"; } else { Course course = new Course(courseName, character, method, weights); if (courses.containsKey(courseName)) { continue; } courses.put(courseName, course); } } if (!output.isEmpty()) { System.out.println(output); continue; } } if (line.matches("(\\d{8})( )(\\S{1,10})( )(\\S{1,10})( )((\\d{1,2}|(100))( ))*(\\d{1,2}|(100)*)")) { String studentId = parts[0]; String studentName = parts[1]; String courseName = parts[2]; if (!courses.containsKey(courseName)) { courses.put(courseName, new Course(courseName, "wrong", "wrong", null)); System.out.println(courseName + " does not exist"); } Course course = courses.get(courseName); if (course.method.equals("实验") || course.method.equals("wrong")) { Grade grade = new shiyan(); int count = (course.weights != null) ? course.weights.length : 0; if (parts.length == (3 + count)) { List<Integer> gradeList = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < count; i++) { gradeList.add(Integer.parseInt(parts[3 + i])); } float totalScore = 0; for (int i = 0; i < count; i++) { totalScore += gradeList.get(i) * course.weights[i]; } grade.totalgrade = (int) totalScore; } else if (count != 0) { System.out.println(studentId + " " + studentName + " : access mode mismatch"); grade.totalgrade = 0; } if (course.character.equals("wrong")) { grade.totalgrade = 0; } if (grades.stream().noneMatch(grad -> grad.student.studentId.equals(studentId) && grad.course.courseName.equals(courseName))) { grades.add(new Course_selection(new Student(studentId, studentName), new Course(courseName, course.character, course.method, course.weights), grade)); } } else if (course.method.equals("考试") || course.method.equals("考察") || course.method.equals("wrong")) { Grade grade; int finalGrade = parts.length == 4 ? Integer.parseInt(parts[3]) : Integer.parseInt(parts[4]); if (course.method.equals("考察") && course.character.equals("必修")) { System.out.println(courseName + " does not exist"); grade = new inspect(); grade.totalgrade = 0; grade.qizhonggrade = 1; grade.qimograde = 1; } else { if (course.method.equals("考试")) { int usualGrade = Integer.parseInt(parts[3]); grade = new exam(); grade.qimograde = finalGrade; grade.qizhonggrade = usualGrade; grade.totalgrade = (int) (usualGrade * course.weights[0] + finalGrade * course.weights[1]); } else { grade = new inspect(); grade.qimograde = finalGrade; grade.totalgrade = finalGrade; } if ((course.method.equals("考察") && parts.length != 4) || (course.method.equals("考试") && parts.length != 5)) { System.out.println(studentId + " " + studentName + " : access mode mismatch"); grade.totalgrade = 0; } if (course.character.equals("wrong")) { grade.totalgrade = 0; } } if (grades.stream().noneMatch(grad -> grad.student.studentId.equals(studentId) && grad.course.courseName.equals(courseName))) { grades.add(new Course_selection(new Student(studentId, studentName), new Course(courseName, course.character, course.method, course.weights), grade)); } } } else { //System.out.println("wrong format"); } } //输出1 Map<Student, List<Double>> studenttotalscoremap = new TreeMap<>(Comparator.comparing(Student::getId)); for (int i = 0; i < grades.size(); i++) { Course_selection grade = grades.get(i); double totalscore = grade.grade.totalgrade; List<Double> ab = studenttotalscoremap.computeIfAbsent(grade.student, k -> Arrays.asList(0.0, 0.0)); ab.set(0, ab.get(0) + totalscore); if (grade.grade.totalgrade > 0) { ab.set(1, ab.get(1) + 1); } } for (int i = 0; i < studenttotalscoremap.size(); i++) { Student student = (Student) studenttotalscoremap.keySet().toArray()[i]; List<Double> scoreList = studenttotalscoremap.get(student); Double totalScoreSum = scoreList.get(0); Double numStudents = scoreList.get(1); int totalScoreAvg = numStudents > 0 ? (int) (totalScoreSum / numStudents) : 0; String message = totalScoreAvg == 0 ? "did not take any exams" : String.valueOf(totalScoreAvg); System.out.println(student.studentId + " " + student.name + " " + message); } //输出2 Map<String, List<Integer>> courseScoreAveragesMap = new TreeMap<>(Collator.getInstance(Locale.CHINA)); for (int i = 0; i < grades.size(); i++) { Course_selection grade = grades.get(i); if (!grade.course.method.equals("wrong")) { int usualScore = 0; int finalScore = 0; int totalScore = 0; if (grade.grade instanceof exam || grade.grade instanceof inspect || grade.grade instanceof shiyan) { usualScore = grade.grade.qizhonggrade; finalScore = grade.grade.qimograde; totalScore = grade.grade.totalgrade; } String courseName = grade.course.courseName; List<Integer> scoreAveragesList = courseScoreAveragesMap.get(courseName); if (scoreAveragesList == null) { scoreAveragesList = Arrays.asList(0, 0, 0, 0); courseScoreAveragesMap.put(courseName, scoreAveragesList); } scoreAveragesList.set(0, scoreAveragesList.get(0) + usualScore); scoreAveragesList.set(1, scoreAveragesList.get(1) + finalScore); scoreAveragesList.set(2, scoreAveragesList.get(2) + totalScore); if (grade.grade.totalgrade > 0) { scoreAveragesList.set(3, scoreAveragesList.get(3) + 1); } } } Set<String> courseNames = courses.keySet(); // 遍历所有课程名称 for (Iterator<String> iterator = courseNames.iterator(); iterator.hasNext();) { String courseName = iterator.next(); // 判断该课程是否有成绩记录 boolean hasGrades = false; for (int i = 0; i < grades.size(); i++) { Course_selection grade = grades.get(i); if (grade.course.courseName.equals(courseName)) { hasGrades = true; break; } } // 输出提示信息 if (!hasGrades) { System.out.printf("%s has no grades yet%n", courseName); } } Set<Map.Entry<String, List<Integer>>> entrySet = courseScoreAveragesMap.entrySet(); Iterator<Map.Entry<String, List<Integer>>> iterator = entrySet.iterator(); while (iterator.hasNext()) { Map.Entry<String, List<Integer>> entry = iterator.next(); List<Integer> scoreAveragesList = entry.getValue(); int usualScoreSum = scoreAveragesList.get(0); int finalScoreSum = scoreAveragesList.get(1); int totalScoreSum = scoreAveragesList.get(2); int numStudents = scoreAveragesList.get(3); if (usualScoreSum == 0 && finalScoreSum == 0 && totalScoreSum == 0) { System.out.println(entry.getKey() + " has no grades yet"); } else { int usualScoreAvg = numStudents > 0 ? usualScoreSum / numStudents : 0; int finalScoreAvg = numStudents > 0 ? finalScoreSum / numStudents : 0; int totalScoreAvg = numStudents > 0 ? totalScoreSum / numStudents : 0; if (usualScoreAvg != 0) { System.out.println(entry.getKey() + " "+totalScoreAvg); } else { if(finalScoreAvg==0&&numStudents!=0) { System.out.println(entry.getKey() + " " + totalScoreAvg); } else if(finalScoreAvg!=0&&numStudents!=0) { System.out.println(entry.getKey() +" "+totalScoreAvg); } } } } //输出3 Map<String,List<Double>> classTotalScoresMap = new TreeMap<>(Comparator.naturalOrder()); for (Course_selection grade : grades) { double totalScore = grade.grade.totalgrade; String classId = grade.student.studentId.substring(0, 6); List<Double> abab =classTotalScoresMap.computeIfAbsent(classId, k -> Arrays.asList(0.0, 0.0)); abab.set(0, abab.get(0) + totalScore); if(grade.grade.totalgrade>0) { abab.set(1, abab.get(1) + 1); } } for (Map.Entry<String, List<Double>> entry : classTotalScoresMap.entrySet()) { List<Double> totalScoresList = entry.getValue(); double totalScoreSum = totalScoresList.get(0); double classnum = totalScoresList.get(1); int totalScoreAvg = classnum > 0 ? (int) (totalScoreSum / classnum) : 0; if (totalScoreAvg == 0) { System.out.println(entry.getKey() + " has no grades yet"); } else { System.out.println(entry.getKey() + " " + totalScoreAvg); } } } } class Course { public String courseName; public String character; public String method; public float[] weights; Course(String courseName,String character,String method, float[] weights) { this.courseName=courseName; this.character=character; this.method=method; this.weights = weights; } } class Student { public String studentId; public String name; Student(String studentId, String name) { this.studentId = studentId; this.name = name; } public String getId() { return studentId; } } abstract class Grade { public int totalgrade; public int qimograde; public int qizhonggrade; } class inspect extends Grade { } class exam extends Grade { } class shiyan extends Grade { } class Course_selection { public Student student; public Course course; public Grade grade; Course_selection(Student student, Course course, Grade grade) { this.student = student; this.course = course; this.grade = grade; } } |
该代码没有实现全部的功能，比如输入：
java 实验 实验 5 0.1 0.3 0.2 0.3 0.1
C 选修 实验
python 实验 实验 4 0.4 0.2 0.2 0.2
python 必修 考试
C 实验 实验 9 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.2
20201116 张三 java 70 80 90 100 80
20201527 李时 C 81 80 75 85 72 83 86 95 96
20201123 王五 python 76 83 95 40
20201103 王沙 java 76 83 83 95 100
20201207 李灰 python 85 80 70 85
20201523 王苗 C 80
20201213 王平 java 76 83 83 95 100
End
输出结果对比：
开始的课程输出结果不对。
类图如下：
期末考试：
魔方问题
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。
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
完整代码如下：
import java.util.Scanner; // 定义魔方接口 interface RubikCube { String getColor(); double getSurfaceArea(); double getVolume(); } // 正方体类 class SquareCube implements RubikCube { private String color; private int layer; private Cube unitCube; public SquareCube(String color, int layer, Cube unitCube) { this.color = color; this.layer = layer; this.unitCube = unitCube; } public String getColor() { return color; } public double getSurfaceArea() { return 6 * Math.pow(layer * unitCube.getSideLength(), 2); } public double getVolume() { return Math.pow(layer * unitCube.getSideLength(), 3); } } // 正三棱锥类 class RegularPyramidCube implements RubikCube { private String color; private int layer; private RegularPyramid unitPyramid; public RegularPyramidCube(String color, int layer, RegularPyramid unitPyramid) { this.color = color; this.layer = layer; this.unitPyramid = unitPyramid; } public String getColor() { return color; } public double getSurfaceArea() { return layer * unitPyramid.getSideLength() * (1 + Math.sqrt(1 + 4 * Math.pow(unitPyramid.getSideLength(), 2))) / 2; } public double getVolume() { return Math.pow(layer * unitPyramid.getSideLength(), 2) * Math.sqrt(2) / 12; } } // 正方体类 class Cube { private double sideLength; public Cube(double sideLength) { this.sideLength = sideLength; } public double getSideLength() { return sideLength; } } // 正三棱锥类 class RegularPyramid { private double sideLength; public RegularPyramid(double sideLength) { this.sideLength = sideLength; } public double getSideLength() { return sideLength; } } public class Main { public static void main(String[] args) { Scanner input = new Scanner(System.in); // 输入正方体魔方信息 String color = input.next(); int layer = input.nextInt(); double side = input.nextDouble(); RubikCube cube1 = new SquareCube(color, layer, new Cube(side)); // 输入正三棱锥魔方信息 color = input.next(); layer = input.nextInt(); side = input.nextDouble(); RubikCube cube2 = new RegularPyramidCube(color, layer, new RegularPyramid(side)); display(cube1); display(cube2); } // 显示魔方信息 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()); } } |
考试时没有写出来，现在仔细研究还是能写的，测试用例可以过。
- 主要困难以及改进建议
我认为我遇到的主要困难是对于代码的理解与设计不清，有时候完成了代码也没有报错，可以输入数据，但是输出要不然就报错，要不然就是输出的结果不正确，但是我又不清楚该怎么去修改，导致题目答案一直是部分正确或者全部错误，我认为这跟我没有掌握java代码的编写有很大关系。
对于改进，我认为我应该再多多练习编写代码，学会循序渐进的编写，多学习新的知识，不只是从课堂学习，更要从网上、书上去学习。对于老师的建议，我希望老师能够讲解一下pta中难度比较大的题目。
- 总结
通过这次的pta作业以及期末考试，我对Java语言的严谨性有了更深刻的认识，Java不像C语言，它的语法会更加严谨，也更加便捷，这两次作业基于之前的课程成绩统计程序-1，从简单一点的课程成绩统计程序-1开始，一点点的增加要求，增加类，增加属性等，将课程成绩统计程序一步步补充完善，但是难度对于我来说还是有点大，常常会没有思绪，不知道怎么下手。经过这几次的练习，让我看到自己代码方面的不足，日后要多加练习，不能松懈，争取下次能够更好的完成作业。