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第三次作业

发布时间 2023-12-09 22:00:58作者: ···...···

一.前言：总结三次题目集的题量、知识点、难度等情况 

题目集7：

第7次题目集共4题，难度中等，涉及到的知识点都很基础，7-1和7-2都涉及hashmap，7-4多态，7-3 设计知识点较多，难度大

题目集8：

第8次题目集共5题，总体比较难，7-2是课程成绩统计程序-2的迭代，其设计知识点主要和课程成绩统计程序--2差不多，主要改变了成绩的结构，小数容易出现不精确的情况，7-1涉及容器ArrayList的排序

7-3涉及一些基本语法7- 4和7-5涉及接口和方法的覆盖

期末考试：

期末考试涉及到的知识点也很基础，主要就是Java中的类的创建和运用，和父类的继承和多态，其中含有较多选择提都是一些关于Java基础知识的。

二.设计与分析：

7-3 课程成绩统计程序-2

 

课程成绩统计程序-2在第一次的基础上增加了实验课，以下加粗字体显示为本次新增的内容。

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

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

考察的总成绩直接等于期末成绩

实验的总成绩等于课程每次实验成绩的平均分

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

1、输入：

包括课程、课程成绩两类信息。

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

课程信息格式：课程名称+英文空格+课程性质+英文空格+考核方式

课程性质输入项：必修、选修、实验

考核方式输入选项：考试、考察、实验

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

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

实验课程成绩信息包括：学号、姓名、课程名称、实验次数、每次成绩

实验次数至少4次，不超过9次

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

以上信息的相关约束：

1）平时成绩和期末成绩的权重默认为0.3、0.7

2）成绩是整数，不包含小数部分，成绩的取值范围是【0,100】

3）学号由8位数字组成

4）姓名不超过10个字符

5）课程名称不超过10个字符

6）不特别输入班级信息，班级号是学号的前6位。

2、输出：

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

为避免误差，平均分的计算方法为累加所有符合条件的单个成绩，最后除以总数。

1）学生课程总成绩平均分按学号由低到高排序输出

格式：学号+英文空格+姓名+英文空格+总成绩平均分

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

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

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

实验课成绩格式：课程名称+英文空格+总成绩平均分

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

3）班级所有课程总成绩平均分按班级由低到高排序输出

格式：班级号+英文空格+总成绩平均分

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

异常情况：

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

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

以上两种情况如果同时出现，按第一种情况输出结果。

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

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

5）若出现重复的课程/成绩信息，只保留第一个课程信息，忽略后面输入的。

信息约束：

1）成绩平均分只取整数部分，小数部分丢弃

输入样例1:

在这里给出一组输入。例如：

java 实验 实验
20201103 张三 java 4 70 80 90
end

输出样例1:

在这里给出相应的输出。例如：

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

输入样例2:

在这里给出一组输入。例如：

java 实验 实验
20201103 张三 java 3 70 80 90
end

输出样例2:

在这里给出相应的输出。例如：

wrong format
java has no grades yet

输入样例3:

在这里给出一组输入。例如：

java 必修 实验
20201103 张三 java 3 70 80 90 100
end

输出样例3:

在这里给出相应的输出。例如：

java : course type & access mode mismatch
wrong format

输入样例4:

在这里给出一组输入。例如：

java 必修 实验
20201103 张三 java 4 70 80 90 105
end

输出样例4:

在这里给出相应的输出。例如：

java : course type & access mode mismatch
wrong format

 

输入样例5:

在这里给出一组输入。例如：

java 选修 考察
C语言 选修 考察
java实验 实验 实验
编译原理 必修 考试
20201101 王五 C语言 76
20201216 李四 C语言 78
20201307 张少军 编译原理 82 84
20201103 张三 java实验 4 70 80 90 100
20201118 郑觉先 java 80
20201328 刘和宇 java 77
20201220 朱重九 java实验 4 60 60 80 80
20201132 王萍 C语言 40
20201302 李梦涵 C语言 68
20201325 崔瑾 编译原理 80 84
20201213 黄红 java 82
20201209 赵仙芝 java 76
end

输出样例5:

在这里给出相应的输出。例如：

20201101 王五 76
20201103 张三 85
20201118 郑觉先 80
20201132 王萍 40
20201209 赵仙芝 76
20201213 黄红 82
20201216 李四 78
20201220 朱重九 70
20201302 李梦涵 68
20201307 张少军 83
20201325 崔瑾 82
20201328 刘和宇 77
C语言 65 65
java 78 78
java实验 77
编译原理 81 84 82
202011 70
202012 76
202013 77
import java.util.Scanner;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Comparator;


class Course{
    String name;
    String mode;
    String method;
    public Course(){
        
    }
    public Course(String name,String mode,String method){
        this.name = name;
        this.mode = mode;
        this.method = method;
        }
    public String getname(){
        return this.name;
    }
}
class Courses{
    ArrayList<Course> Courses = new ArrayList<Course>();
    public void addCourse(String name,String mode,String method){
        int a = 0;
        for(int i=0;i<Courses.size();i++){
            if(Courses.get(i).name.equals(name)){
                a=1;
                break;
            }
        }
        if(a!=1){
            Course c = new Course(name,mode,method);
            Courses.add(c);
        }
        this.Courses.sort(new Comparator<Course>(){
            public int compare(Course c1, Course c2) {
                return c1.name.compareToIgnoreCase(c2.name);
            }
        });
    }
    public Course searchCourse(String name){
        for(int i=0;i<Courses.size();i++){
            if(Courses.get(i).name.equals(name)){
                return Courses.get(i);
            }
            else if(i==Courses.size()-1){
                return null;
            }
        }
        return null;
    }
}

class Grade{
    ArrayList<Integer> ints =new ArrayList<>();
    String sub;
    public void setGrade(int n){
        this.ints.add(n);
    }
    public int getGrade(String method){
        if(ints.size()==0){
            return -1;
        }
        else{
        if(method.equals("考试")){
            return (int)((double)ints.get(0) * 0.3 + (double)ints.get(1) * 0.7);
        }
        else if(method.equals("考察")){
            return ints.get(0);
        }
        else if(method.equals("实验")){
            int sum=0;
            for(int i=0;i<ints.size();i++){
                sum = sum + ints.get(i);
            }
            return sum/ints.size();
        }
        }
        return 0;
    }
}

class Stu{
    String num,name;
    public Stu(String num,String name){
        this.num = num;
        this.name = name;
    }
}
class StuCourse{
    Stu stu;
    Course course;
    Grade grade = new Grade();
    public StuCourse(){
        
    }
    public void setStuCourse1(String num,String name,Course course){
        this.stu = new Stu(num,name);
        this.course = new Course(course.name,course.mode,course.method);
    }
    public void setStuCourse2(int n){
        this.grade.setGrade(n);
    }
    public void StuCourseout(){
        if(this.grade.getGrade(this.course.method)<0){
            System.out.println(this.stu.num + " " + this.stu.name + " " + "did not take any exams");
        }
        else{
        System.out.println(this.stu.num + " " + this.stu.name + " " + this.grade.getGrade(this.course.method));
        }
    }
}
public class Main{
    public static void main(String[] args){
    String s;
    String[] strings;
    ArrayList<StuCourse> StuCourses = new ArrayList<>();
    Scanner input = new Scanner(System.in);
    Courses courses = new Courses();
    s = input.nextLine();
    while(!s.equals("end")){
        if(match(s)==1){
            if(inputcourse(s)!=null){
                strings = s.split(" ");
                courses.addCourse(strings[0],strings[1],strings[2]);
            }
        }
        else if(match(s)==2){
            StuCourse sc = new StuCourse();
            sc = inputcoursegrade(s,courses);
            if(sc!=null){
                StuCourses.add(sc);
            }
        }
        else {
            System.out.println("wrong format");
        }
        s = input.nextLine();
    }
        StuCourses.sort(new Comparator<StuCourse>(){
            public int compare(StuCourse sc1, StuCourse sc2) {
                int n1 = Integer.parseInt(sc1.stu.num);
                int n2 = Integer.parseInt(sc2.stu.num);
                return n1-n2;
            }
        });
        for(int i=0;i<StuCourses.size();i++){
            StuCourses.get(i).StuCourseout();
        }
        for(int i=0;i<courses.Courses.size();i++){
            if(courses.Courses.get(i).method.equals("考试")){
                int sum1=-1,sum2=-1,sum3=-1,n=0;
            for(int j=0;j<StuCourses.size();j++){
                if(courses.Courses.get(i).name.equals(StuCourses.get(j).course.name)&&StuCourses.get(j).grade.getGrade("考试")>0){
                    sum1 = sum1 + StuCourses.get(j).grade.ints.get(0).intValue();
                    sum2 = sum2 + StuCourses.get(j).grade.ints.get(1).intValue();
                    sum3 = sum3 + StuCourses.get(j).grade.getGrade("考试");
                    n++;
                }
            }
                if(sum3<0){
                    System.out.println(courses.Courses.get(i).name + " " + "has no grades yet");
                }
                else{
                System.out.println(courses.Courses.get(i).name + " " + (sum1+1)/n + " " + (sum2+1)/n + " " + (sum3+1)/n);
            }
            }
            else if(courses.Courses.get(i).method.equals("考察")){
                int sum1=0,n=0;
                for(int j=0;j<StuCourses.size();j++){
                    if(courses.Courses.get(i).name.equals(StuCourses.get(j).course.name)&&StuCourses.get(j).grade.getGrade("考察")>0){
                        sum1 = sum1 + StuCourses.get(j).grade.ints.get(0).intValue();
                        n++;
                    }
                }
                if(n==0){
                    System.out.println(courses.Courses.get(i).name + " " + "has no grades yet");
                }
                else{
                System.out.println(courses.Courses.get(i).name + " " + sum1/n + " " + sum1/n);
            }
            }
            else if(courses.Courses.get(i).method.equals("实验")){
                int sum1=0,n=0;
                for(int j=0;j<StuCourses.size();j++){
                    if(courses.Courses.get(i).name.equals(StuCourses.get(j).course.name)&&StuCourses.get(j).grade.getGrade("考察")>0){
                        sum1 = sum1 + StuCourses.get(j).grade.getGrade("实验");
                        n++;
                    }
                }
                if(n==0){
                    System.out.println(courses.Courses.get(i).name + " " + "has no grades yet");
                }
                else{
                System.out.println(courses.Courses.get(i).name + " " + sum1/n);
                }
            }
            }
        outclassgrade(StuCourses);
        }

    static int match(String s)
    {
        String regex1 = "\\S{1,10}\\s(选修|必修|实验)\\s(考试|考察|实验)";
        String regex2 = "[0-9]{8}\\s\\S{1,10}\\s\\S{1,10}(\\s[1-9][0-9]{0,1}|100|0)+";
        String regex3 = "[0-9]{8}\\s\\S{1,10}\\s\\S{1,10}\\s([1-9]?[0-9]|100)\\s([1-9]?[0-9]|100)";
        if(s.matches(regex1)){
            return 1;
        }
        else if(s.matches(regex2)){
            return 2;
        }
        else if(s.matches(regex3)){
            return 3;
        }
        else{
            return 0;
        }
    }
    static Course inputcourse(String s){
        String[] strings = s.split(" ");
        if((strings[1].equals("实验")&&strings[2].equals("实验"))||(strings[1].equals("选修")&&!strings[2].equals("实验"))||(strings[1].equals("必修")&&strings[2].equals("考试"))){
            Course c = new Course(strings[0],strings[1],strings[2]);
            return c;
        }
        else{
            System.out.println(strings[0] + " : course type & access mode mismatch");
            return null;
        }
        //return null;
    }
    static StuCourse inputcoursegrade(String s,Courses courses){
        String[] strings = s.split(" ");
        Course c = new Course();
        if(5<strings.length&&(4>Integer.parseInt(strings[3])||Integer.parseInt(strings[3])>9||strings.length>4+Integer.parseInt(strings[3]))){
            System.out.println("wrong format");
            return null;
        }
            
        if(courses.searchCourse(strings[2])!=null){
            c = new Course(courses.searchCourse(strings[2]).name,courses.searchCourse(strings[2]).mode,courses.searchCourse(strings[2]).method);
            if(c.method.equals("考试")&&strings.length==5){
            StuCourse sc = new StuCourse();
            int n1 = Integer.parseInt(strings[3]);
            int n2 = Integer.parseInt(strings[4]);
            sc.setStuCourse1(strings[0],strings[1],c);
            sc.setStuCourse2(n1);
            sc.setStuCourse2(n2);
            return sc;
        }
        else if(c.method.equals("考察")&&strings.length==4){
            StuCourse sc = new StuCourse();
            int n1 = Integer.parseInt(strings[3]);
            sc.setStuCourse1(strings[0],strings[1],c);
            sc.setStuCourse2(n1);
            return sc;
        }
        else if(c.method.equals("实验")&&strings.length==4+Integer.parseInt(strings[3])){
            if(4<=Integer.parseInt(strings[3])&&Integer.parseInt(strings[3])<=9){
                StuCourse sc = new StuCourse();
                int n1;
                sc.setStuCourse1(strings[0],strings[1],c);
                for(int i=4;i<strings.length;i++){
                    n1 = Integer.parseInt(strings[i]);
                    sc.setStuCourse2(n1);
                }
            return sc;
            }
            else{
                StuCourse sc = new StuCourse();
                sc.setStuCourse1(strings[0],strings[1],c);
                System.out.println("wrong format");
                return sc;
            }
            }
            else{
                StuCourse sc = new StuCourse();
                sc.setStuCourse1(strings[0],strings[1],c);
                System.out.println(strings[0] + " " + strings[1] + " : access mode mismatch");
                return sc;
            }
        }
        else{
            System.out.println(strings[0] + " " + strings[1] + " " + strings[2] + " does not exist");
            return null;
        }
        //return null;
    }
    static void outclassgrade(ArrayList<StuCourse> StuCourses){
        ArrayList<StuCourse> newStuCourses = new ArrayList<>();
        for(int i=0;i<StuCourses.size();i++){
            newStuCourses.add(StuCourses.get(i));
        }
        for(int i=0;i<newStuCourses.size();i++){
            int sum=0,n=0;
            String s1 = newStuCourses.get(i).stu.num.substring(0,6);
            if(newStuCourses.get(i).grade.getGrade(newStuCourses.get(i).course.method)>0){
                sum = sum + newStuCourses.get(i).grade.getGrade(newStuCourses.get(i).course.method);
                n++;
            }
            for(int j=i+1;j<newStuCourses.size();j++){
                if(s1.equals(newStuCourses.get(j).stu.num.substring(0, 6))&&newStuCourses.get(j).grade.getGrade(newStuCourses.get(j).course.method)>0){
                    sum = sum + newStuCourses.get(j).grade.getGrade(newStuCourses.get(j).course.method);
                    n++;
                    newStuCourses.remove(j);
                    j--;
                }
            }
            if(n==0){
                System.out.println(s1 + " has no grades yet");
            }
            else{
                System.out.println(s1 + " " + sum/n);
            }
        }
    }
}

 7-2 课程成绩统计程序-3

课程成绩统计程序-3在第二次的基础上修改了计算总成绩的方式，

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

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

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

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

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

考察的总成绩直接等于期末成绩

实验的总成绩等于课程每次实验成绩乘以权重后累加而得。

课程权重值在录入课程信息时输入。（注意：所有分项成绩的权重之和应当等于1）

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

1、输入：

包括课程、课程成绩两类信息。

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

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

考察课信息格式：课程名称+英文空格+课程性质+英文空格+考核方式

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

实验次数至少4次，不超过9次

课程性质输入项：必修、选修、实验

考核方式输入选项：考试、考察、实验

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

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

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

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

以上信息的相关约束：

1）成绩是整数，不包含小数部分，成绩的取值范围是【0,100】

2）学号由8位数字组成

3）姓名不超过10个字符

4）课程名称不超过10个字符

5）不特别输入班级信息，班级号是学号的前6位。

2、输出：

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

为避免四舍五入误差，

计算单个成绩时，分项成绩乘以权重后要保留小数位，计算总成绩时，累加所有分项成绩的权重分以后，再去掉小数位。

学生总成绩/整个班/课程平均分的计算方法为累加所有符合条件的单个成绩，最后除以总数。

1）学生课程总成绩平均分按学号由低到高排序输出

格式：学号+英文空格+姓名+英文空格+总成绩平均分

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

2）单门课程成绩按课程名称的字符顺序输出

课程成绩输出格式：课程名称+英文空格+总成绩平均分

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

3）班级所有课程总成绩平均分按班级由低到高排序输出

格式：班级号+英文空格+总成绩平均分

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

异常情况：

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

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

以上两种情况如果同时出现，按第一种情况输出结果。

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

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

5）若出现重复的课程/成绩信息，只保留第一个课程信息，忽略后面输入的。

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

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

信息约束：

1）成绩平均分只取整数部分，小数部分丢弃

输入样例1:

在这里给出一组输入。例如：

java 实验 实验 4 0.2 0.3 0.2 0.3
end

输出样例1:

在这里给出相应的输出。例如：

java has no grades yet

输入样例2:

在这里给出一组输入。例如：

java 实验 实验 4 0.2 0.3 0.2
end

输出样例2:

在这里给出相应的输出。例如：

java : number of scores does not match

输入样例3:

在这里给出一组输入。例如：

java 实验 实验 4 0.2 0.3 0.2 0.1
end

输出样例3:

在这里给出相应的输出。例如：

java : weight value error

输入样例4:

在这里给出一组输入。例如：

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

输出样例4:

在这里给出相应的输出。例如：

20201116 张三 86
java 86
202011 86

输入样例5:

在这里给出一组输入。例如：

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

输出样例5:

在这里给出相应的输出。例如：

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

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


class Course{
    String name;
    String mode;
    String method;
    ArrayList<Double> weight = new ArrayList<>();
    public Course(){
        
    }
    public Course(String name,String mode,String method,ArrayList<Double> weight){
        this.name = name;
        this.mode = mode;
        this.method = method;
        this.weight = weight;
        }
    public String getname(){
        return this.name;
    }
}
class Courses{
    ArrayList<Course> Courses = new ArrayList<Course>();
    public void addCourse(String name,String mode,String method,ArrayList<Double> weight){
        int a = 0;
        for(int i=0;i<Courses.size();i++){
            if(Courses.get(i).name.equals(name)){
                a=1;
                break;
            }
        }
        if(a!=1){
            Course c = new Course(name,mode,method,weight);
            Courses.add(c);
        }
        this.Courses.sort(new Comparator<Course>(){
            public int compare(Course c1, Course c2) {
                return c1.name.compareToIgnoreCase(c2.name);
            }
        });
    }
    public Course searchCourse(String name){
        for(int i=0;i<Courses.size();i++){
            if(Courses.get(i).name.equals(name)){
                return Courses.get(i);
            }
            else if(i==Courses.size()-1){
                return null;
            }
        }
        return null;
    }
}

class Grade{
    int grade;
    double weight;
    public Grade() {
        
    }
    public Grade(int grade, double weight) {
        this.grade = grade;
        this.weight = weight;
    }
    public int getGrade() {
        return grade;
    }
    public void setGrade(int grade) {
        this.grade = grade;
    }
    public double getWeight() {
        return weight;
    }
    public void setWeight(double weight) {
        this.weight = weight;
    }  
    public double getGradeWeight() {
        return weight*grade;
    }
}

class Grades{
    ArrayList<Grade> grades =new ArrayList<>();
    String sub;
    public void setGrades(int grade, double weight){
        this.grades.add(new Grade(grade,weight));
    }
    public double getsumGrade(){
        double sum=0;
        if(grades.size()==0){
            return -1.0;
        }
        for(int i=0;i<grades.size();i++){
            sum = sum + grades.get(i).getGradeWeight();
        }
        return sum;
    }
}

class Stu{
    String num,name;
    public Stu(String num,String name){
        this.num = num;
        this.name = name;
    }
    
}
class StuCourse{
    Stu stu;
    Course course;
    Grades grades = new Grades();
    public StuCourse(){
        
    }
    public void setStuCourse1(String num,String name,Course course){
        this.stu = new Stu(num,name);
        this.course = new Course(course.name,course.mode,course.method,course.weight);
    }
    public void setStuCourse2(int grade,double weight){
        grades.setGrades(grade,weight);
    }
    public void StuCourseout(){
        if(this.grades.getsumGrade()<0){
            System.out.println(this.stu.num + " " + this.stu.name + " " + "did not take any exams");
        }
        else{
        System.out.println(this.stu.num + " " + this.stu.name + " " + (int)this.grades.getsumGrade());
        }
    }
}
public class Main{
    public static void main(String[] args){
    String s;
    String[] strings;
    ArrayList<StuCourse> StuCourses = new ArrayList<>();
    Scanner input = new Scanner(System.in);
    Courses courses = new Courses();
    s = input.nextLine();
    while(!s.equals("end")){
        if(match(s)==1){
            Course course =new Course();
            course = inputcourse(s);
            if(course!=null){
                strings = s.split(" ");
                courses.addCourse(strings[0],strings[1],strings[2],course.weight);
            }
        }
        else if(match(s)==2){
            StuCourse sc = new StuCourse();
            sc = inputcoursegrade(s,courses);
            if(sc!=null){
                StuCourses.add(sc);
            }
        }
        else {
            System.out.println("wrong format");
        }
        s = input.nextLine();
    }
        StuCourses.sort(new Comparator<StuCourse>(){
            public int compare(StuCourse sc1, StuCourse sc2) {
                int n1 = Integer.parseInt(sc1.stu.num);
                int n2 = Integer.parseInt(sc2.stu.num);
                return n1-n2;
            }
        });
        for(int i=0;i<StuCourses.size();i++){
            StuCourses.get(i).StuCourseout();
        }
        for(int i=0;i<courses.Courses.size();i++){
            if(courses.Courses.get(i).method.equals("考试")){
                double sum1=-1,sum2=-1,sum3=-1;
                    int n=0;
            for(int j=0;j<StuCourses.size();j++){
                if(courses.Courses.get(i).name.equals(StuCourses.get(j).course.name)&&StuCourses.get(j).grades.getsumGrade()>0){
                    sum1 = sum1 + StuCourses.get(j).grades.grades.get(0).grade;
                    sum2 = sum2 + StuCourses.get(j).grades.grades.get(1).grade;
                    sum3 = sum3 + StuCourses.get(j).grades.getsumGrade();
                    n++;
                }
            }
                if(n==0){
                    System.out.println(courses.Courses.get(i).name + " " + "has no grades yet");
                }
                else{
                System.out.println(courses.Courses.get(i).name + " " + (int)(sum3+1)/n);
            }
            }
            else if(courses.Courses.get(i).method.equals("考察")){
                int n=0;
                double sum1=0;
                for(int j=0;j<StuCourses.size();j++){
                    if(courses.Courses.get(i).name.equals(StuCourses.get(j).course.name)&&StuCourses.get(j).grades.getsumGrade()>0){
                        sum1 = sum1 + StuCourses.get(j).grades.grades.get(0).grade;
                        n++;
                    }
                }
                if(n==0){
                    System.out.println(courses.Courses.get(i).name + " " + "has no grades yet");
                }
                else{
                    //System.out.println(1);
                System.out.println(courses.Courses.get(i).name + " " + (int)sum1/n);
            }
            }
            else if(courses.Courses.get(i).method.equals("实验")){
                int n=0;
                double sum1=0;
                for(int j=0;j<StuCourses.size();j++){
                    if(courses.Courses.get(i).name.equals(StuCourses.get(j).course.name)&&StuCourses.get(j).grades.getsumGrade()>0){
                        sum1 = sum1 + StuCourses.get(j).grades.getsumGrade();
                        n++;
                    }
                }
                if(n==0){
                    System.out.println(courses.Courses.get(i).name + " " + "has no grades yet");
                }
                else{
                System.out.println(courses.Courses.get(i).name + " " + (int)sum1/n);
                }
            }
            }
        outclassgrade(StuCourses);
        }

    static int match(String s)
    {
        String regex1 = "\\S{1,10}\\s(选修|必修|实验)\\s(考试|考察|实验)(\\s\\d+(\\.\\d)?)*";
        String regex2 = "[0-9]{8}\\s\\S{1,10}\\s\\S{1,10}(\\s[1-9][0-9]{0,1}|100|0)+";
        String regex3 = "[0-9]{8}\\s\\S{1,10}\\s\\S{1,10}\\s([1-9]?[0-9]|100)\\s([1-9]?[0-9]|100)";
        if(s.matches(regex1)){
            return 1;
        }
        else if(s.matches(regex2)){
            return 2;
        }
        else if(s.matches(regex3)){
            return 3;
        }
        else{
            return 0;
        }
    }
    static Course inputcourse(String s){
        String[] strings = s.split(" ");
        if((strings[1].equals("实验")&&strings[2].equals("实验"))||(strings[1].equals("选修")&&!strings[2].equals("实验"))||(strings[1].equals("必修")&&strings[2].equals("考试"))){
        if(strings[1].equals("必修")&&strings[2].equals("考试")&&strings.length==5){
            double n1 = Double.parseDouble(strings[3]);
            double n2 = Double.parseDouble(strings[4]);
            ArrayList<Double> weight = new ArrayList<>();
            weight.add(n1);
            weight.add(n2);
            if(-0.000001<n1+n2-1.0&&n1+n2-1.0<0.000001){
            Course c = new Course(strings[0],strings[1],strings[2],weight);
            return c;
            }
            else{
                System.out.println(strings[0] + " : weight value error");
                return null;
            }
        }
        else if(strings[1].equals("选修")&&!strings[2].equals("实验")&&strings.length==3){
            ArrayList<Double> weight = new ArrayList<>();
            weight.add(1.0);
            Course c = new Course(strings[0],strings[1],strings[2],weight);
            return c;
        }
        else if(strings[1].equals("实验")&&strings[2].equals("实验")){
            ArrayList<Double> weight = new ArrayList<>();
            if(strings.length!=4+Integer.parseInt(strings[3])){
                System.out.println(strings[0] + " : number of scores does not match");
                return null;
            }
            else if(10<=Integer.parseInt(strings[3])&&Integer.parseInt(strings[3])<=3){
                System.out.println("wrong format");
                return null;
            }
            else{
                double n=0;
                for(int i=4;i<strings.length;i++){
                    double n1 = Double.parseDouble(strings[i]);
                    n = n+n1;
                    weight.add(n1);
                }
                if(-0.000001<n-1.0&&n-1.0<0.000001){
                Course c = new Course(strings[0],strings[1],strings[2],weight);
            return c;
                }
                else{
                    System.out.println(strings[0] + " : weight value error");
                return null;
                }
            }
        }
        }
        else{
            System.out.println(strings[0] + " : course type & access mode mismatch");
            return null;
        }
        return null;
    }
    static StuCourse inputcoursegrade(String s,Courses courses){
        String[] strings = s.split(" ");
        Course c = new Course();
        /*if(5<strings.length&&(4>Integer.parseInt(strings[3])||Integer.parseInt(strings[3])>9||strings.length>4+Integer.parseInt(strings[3]))){
            System.out.println("wrong format");
            return null;
        }*/
            
        if(courses.searchCourse(strings[2])!=null){
            c = new Course(courses.searchCourse(strings[2]).name,courses.searchCourse(strings[2]).mode,courses.searchCourse(strings[2]).method,courses.searchCourse(strings[2]).weight);
            if(c.method.equals("考试")&&strings.length==5){
            StuCourse sc = new StuCourse();
            int n1 = Integer.parseInt(strings[3]);
            int n2 = Integer.parseInt(strings[4]);
            sc.setStuCourse1(strings[0],strings[1],c);
            sc.setStuCourse2(n1,c.weight.get(0));
            sc.setStuCourse2(n2,c.weight.get(1));
            return sc;
        }
        else if(c.method.equals("考察")&&strings.length==4){
            StuCourse sc = new StuCourse();
            int n1 = Integer.parseInt(strings[3]);
            sc.setStuCourse1(strings[0],strings[1],c);
            sc.setStuCourse2(n1,1);
            return sc;
        }
        else if(c.method.equals("实验")){
            if(strings.length==3+c.weight.size()){
                StuCourse sc = new StuCourse();
                int n1;
                sc.setStuCourse1(strings[0],strings[1],c);
                for(int i=3;i<strings.length;i++){
                    n1 = Integer.parseInt(strings[i]);
                    sc.setStuCourse2(n1,c.weight.get(i-3));
                }
            return sc;
            }
            else{
                StuCourse sc = new StuCourse();
                sc.setStuCourse1(strings[0],strings[1],c);
                System.out.println(strings[0] + " " + strings[1] + " : access mode mismatch");
                return sc;
            }
            }
            else{
                StuCourse sc = new StuCourse();
                sc.setStuCourse1(strings[0],strings[1],c);
                System.out.println(strings[0] + " " + strings[1] + " : access mode mismatch");
                return sc;
            }
        }
        else{
            StuCourse sc = new StuCourse();
            sc.setStuCourse1(strings[0],strings[1],c);
            System.out.println(strings[2] + " does not exist");
            return sc;
        }
        //return null;
    }
    static void outclassgrade(ArrayList<StuCourse> StuCourses){
        ArrayList<StuCourse> newStuCourses = new ArrayList<>();
        for(int i=0;i<StuCourses.size();i++){
            newStuCourses.add(StuCourses.get(i));
        }
        for(int i=0;i<newStuCourses.size();i++){
            int n=0;
            double sum=0;
            String s1 = newStuCourses.get(i).stu.num.substring(0,6);
            if(newStuCourses.get(i).grades.getsumGrade()>0){
                sum = sum + newStuCourses.get(i).grades.getsumGrade();
                n++;
            }
            for(int j=i+1;j<newStuCourses.size();j++){
                if(s1.equals(newStuCourses.get(j).stu.num.substring(0, 6))&&newStuCourses.get(j).grades.getsumGrade()>0){
                    sum = sum + newStuCourses.get(j).grades.getsumGrade();
                    n++;
                    newStuCourses.remove(j);
                    j--;
                }
            }
            if(n==0){
                System.out.println(s1 + " has no grades yet");
            }
            else{
                System.out.println(s1 + " " + (int)sum/n);
            }
        }
    }
}

7-2 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。魔方如下图所示：

image.png

 

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：

image.png

主方法部分可参考如下源码（可拷贝直接使用）：

 

 
public class Main {

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

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

输入格式:

第一部分：正方体魔方颜色、阶数、单元正方体边长，以空格或回车分隔；

第二部分：正三棱锥魔方颜色、阶数、单元正三棱锥边长，以空格或回车分隔。

输出格式:

正方体魔方颜色

正方体魔方表面积

正方体魔方体积

正三棱锥魔方颜色

正三棱锥魔方表面积
正三棱锥魔方体积

注：小数点保留两位

输入样例:

在这里给出一组输入。例如：

red 3 4.5
black 4 2.1

输出样例:

在这里给出相应的输出。例如：

red
1093.50
2460.38
black
122.21
69.85
import java.util.Scanner;

class RubikCube{
    String color;
    int layer;
    Solid solid;
    public RubikCube(String color,int layer, Solid solid){
        this.color = color;
        this.layer = layer;
        this.solid = solid;
    }
    public double getArea(){
        return 0;
    }
    public double getVolume(){
        return 0;
    }
}
class SquareCube extends RubikCube{
    public SquareCube(String color,int layer,Solid solid){
        super(color,layer,solid);
    }
    public double getArea(){
        return solid.getArea()*layer*layer;
    }
    public double getVolume(){
        return solid.getVolume()*layer*layer*layer;
    }
}
class RegularPyramidCube extends RubikCube{
    public RegularPyramidCube(String color,int layer,Solid solid){
        super(color,layer,solid);
    }
    public double getArea(){
        return solid.getArea()*layer*layer;
    }
    public double getVolume(){
        return solid.getVolume()*layer*layer*layer;
    }
}
 class Solid{
    double side;
    public Solid(){
        
    }
    public Solid(double side){
        this.side = side;
    }
    public double getside(){
        return side;
    }
    public double getArea(){
        return 0;
    }
    public double getVolume(){
        return 0;
    }
}
class Cube extends Solid{
    public Cube(double side){
        super(side);
    }
    public double getArea(){
        return side*side*6;
    }
    public double getVolume(){
        return side*side*side;
    }
}
class RegularPyramid extends Solid{
    public RegularPyramid(double side){
        super(side);
    }
    public double getArea(){
        return side*Math.sqrt(3)*side;
    }
    public double getVolume(){
        return side*Math.sqrt(2)*side*side/12;
    }
}
public class Main{
    static void display(RubikCube cube){
        System.out.println(cube.color);
        System.out.println(String.format("%.2f",cube.getArea()));
        System.out.println(String.format("%.2f",cube.getVolume()));
    }
    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);
    }
}

 

 

三.踩坑心得：

7-1 容器-HashMap-检索和7-2 容器-HashMap-排序：HashMap是按键-值出现的

7-4  jmu-Java-04面向对象进阶-03-接口-自定义接口ArrayIntegerStack：将方法写好就差不多了

7-3 jmu-Java-02基本语法-03-身份证排序 处理输入的时候，全部使用Scanner的nextLine()方法，以免出错

7-3 课程成绩统计程序-2：由于输入的操作过于复杂，容易导致没有样例不知道bug出在哪里，

7-3 课程成绩统计程序-3：相比于 菜单计价程序-2要难，但也需要注意分数的小数部分

四.主要困难以及改进建议

由于刚接触Java，遇到的主要困难还是不熟悉Java的一些语法，类等以后多写代码就好了，写代码时要注重规范，不要为了省事而不去定义方法，类并且省略注释否则调试代码的时间可能会比写代码的时间长。如对用户和桌号进行合并直接在主类中去操作容易导致数据紊乱，对输入进行操作直接在主类中会导致代码比较乱，难以修改。我觉得以后没必要为了省事而不去定义方法，多定义方法可以使代码更简单易懂

五.总结：

1.在这三次作业中，我发现自己代码的逻辑性不够好，从圈复杂度高这一特点可以看出存在太多不必要的代码了。逻辑不清晰导致代码冗长，代码质量不高。

2.经过这几次作业后，我已对java有了一个更深的了解以及掌握，尤其是对类的定义，使用，创建，还有类与类的关系。

3.经过这段时间的java学习我对java的语法与c语言的不同有了更多的了解，比如c语言的指针、地址、数组储存方式与java都不同，在今后的学习中我更应体会其中的不同之处，避免c语言对java学习的影响。

4.遇到问题时，通过调试逐步找到问题所在，然后这三次作业中我仍然发现自己存在着许多的语法错误，在今后的学习中更应加强基础知识的学习，吃透书本中的内容及课堂中所学知识。

5.这几次作业给我最大的感触就是遇到问题就应该大胆地去猜测，有想法就用代码表示出来，多加调试验证自己的想法，编程就应该要以动手实践为主，不尝试就不知道可不可行。