oop第一次博客作業(yè)

前言
這學(xué)期剛剛接觸面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)，使用的是java語(yǔ)言。在此之前只接觸過(guò)c語(yǔ)言。以我目前的學(xué)習(xí)進(jìn)程來(lái)看二者的差別更多體現(xiàn)在面向?qū)ο蟮钠渲幸粋€(gè)基本特性上，即封裝性。在c語(yǔ)言中幾乎所有內(nèi)容都是公開(kāi)的，java可以有效得規(guī)避這點(diǎn)。

學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)
1.知道了類(lèi)間關(guān)系。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中要根據(jù)實(shí)際情況合理使用繼承，關(guān)聯(lián)，聚合，組合，依賴等五類(lèi)類(lèi)間關(guān)系。選擇合適的類(lèi)間關(guān)系有利于代碼的維護(hù)和使用。
2.知道了類(lèi)的使用。類(lèi)可以包含屬性和方法。這使得類(lèi)可以實(shí)現(xiàn)單一職責(zé)原則。這項(xiàng)原則在程序設(shè)計(jì)中尤為重要。另外的，設(shè)計(jì)類(lèi)時(shí)也要注意封裝性，不能盲目得使用public。同時(shí)，部分類(lèi)需要通過(guò)實(shí)例調(diào)用。
3.學(xué)習(xí)了java包中的部分方法，知道了導(dǎo)包。為了完成PTA作業(yè)，學(xué)習(xí)了regex，Math等包中的方法，便于處理部分問(wèn)題。
4.學(xué)會(huì)了管理數(shù)據(jù)。學(xué)習(xí)了ArrayList，LinkedList和HashMap的原理和使用。

自我改進(jìn)的方面

增強(qiáng)程序設(shè)計(jì)的“全局觀念”。設(shè)計(jì)程序考慮后續(xù)的拓展與維護(hù)。
拓寬學(xué)習(xí)方法。對(duì)于面向?qū)ο蟮膶W(xué)習(xí)不能僅局限于學(xué)校的學(xué)習(xí)體系，學(xué)習(xí)網(wǎng)站和AI大模型也是較好的學(xué)習(xí)途徑。

三次PTA的難度逐步加大的同時(shí)也根據(jù)實(shí)際情況增加了越來(lái)越多的限制，對(duì)學(xué)生的應(yīng)變能力與自學(xué)能力有較大要求。

設(shè)計(jì)分析

第一次PTA大作業(yè)：

1）題目要求
7-5 答題判題程序-1
分?jǐn)?shù) 74
困難
作者蔡軻
單位南昌航空大學(xué)
設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)答題程序，模擬一個(gè)小型的測(cè)試，要求輸入題目信息和答題信息，根據(jù)輸入題目信息中的標(biāo)準(zhǔn)答案判斷答題的結(jié)果。

輸入格式:
程序輸入信息分三部分：

1、題目數(shù)量

格式：整數(shù)數(shù)值，若超過(guò)1位最高位不能為0，

樣例：34

2、題目?jī)?nèi)容

一行為一道題，可以輸入多行數(shù)據(jù)。

格式："#N:"+題號(hào)+" "+"#Q:"+題目?jī)?nèi)容+" "#A:"+標(biāo)準(zhǔn)答案

格式約束：題目的輸入順序與題號(hào)不相關(guān)，不一定按題號(hào)順序從小到大輸入。

樣例：#N:1 #Q:1+1= #A:2

     #N:2 #Q:2+2= #A:4

3、答題信息

答題信息按行輸入，每一行為一組答案，每組答案包含第2部分所有題目的解題答案，答案的順序號(hào)與題目題號(hào)相對(duì)應(yīng)。

格式："#A:"+答案內(nèi)容

格式約束：答案數(shù)量與第2部分題目的數(shù)量相同，答案之間以英文空格分隔。

樣例：#A:2 #A:78

  2是題號(hào)為1的題目的答案
  78是題號(hào)為2的題目的答案

答題信息以一行"end"標(biāo)記結(jié)束，"end"之后的信息忽略。

輸出格式:
1、題目數(shù)量

格式：整數(shù)數(shù)值，若超過(guò)1位最高位不能為0，

樣例：34

2、答題信息

一行為一道題的答題信息，根據(jù)題目的數(shù)量輸出多行數(shù)據(jù)。

格式：題目?jī)?nèi)容+" ~"+答案

樣例：1+1=~2

      2+2= ~4

3、判題信息

判題信息為一行數(shù)據(jù)，一條答題記錄每個(gè)答案的判斷結(jié)果，答案的先后順序與題目題號(hào)相對(duì)應(yīng)。

格式：判題結(jié)果+" "+判題結(jié)果

格式約束：

 1、判題結(jié)果輸出只能是true或者false，
 2、判題信息的順序與輸入答題信息中的順序相同

樣例：true false true
設(shè)計(jì)建議:
以下是針對(duì)以上題目要求的設(shè)計(jì)建議，其中的屬性、方法為最小集，實(shí)現(xiàn)代碼中可根據(jù)情況添加所需的內(nèi)容：

題目類(lèi)（用于封裝單個(gè)題目的信息）：

屬性：題目編號(hào)、題目?jī)?nèi)容、標(biāo)準(zhǔn)答案-standardAnswer
方法：數(shù)據(jù)讀寫(xiě)set\get方法、
判題方法(答案-answer）：判斷答案-answer是否符合標(biāo)準(zhǔn)答案-standardAnswer
試卷類(lèi)（用于封裝整套題目的信息）

屬性：題目列表(題目類(lèi)的對(duì)象集合)、題目數(shù)量
方法：判題方法(題號(hào)-num、答案-answer）：判斷答案-answer是否符合對(duì)應(yīng)題號(hào)的題目標(biāo)準(zhǔn)答案-standardAnswer
保存題目(題號(hào)-num、題目-question）：將題目保存到題目列表中，保存位置與num要能對(duì)應(yīng)
答卷類(lèi)（用于封裝答題信息）

屬性：試卷（試卷類(lèi)的對(duì)象）、答案列表（保存每一題的答案）、判題列表（保存每一題的判題結(jié)果true/false）
方法：判題方法(題號(hào)-num）：判斷答案列表中第num題的結(jié)果是否符合試卷中對(duì)應(yīng)題號(hào)的題目標(biāo)準(zhǔn)答案
輸出方法(題號(hào)-num）：按照題目的格式要求，輸出題號(hào)為num的題目的內(nèi)容和答題結(jié)果。
保存一個(gè)答案(題號(hào)-num,答案-answer)：保存題號(hào)為num的題目的答題結(jié)果answer。

2）個(gè)人設(shè)計(jì)
由于第一次作業(yè)給出了設(shè)計(jì)建議，本次作業(yè)按照建議進(jìn)行設(shè)計(jì)。
針對(duì)題目信息設(shè)計(jì)了exercise類(lèi)，其中包含了題號(hào)，題目?jī)?nèi)容和正確答案三個(gè)屬性。除構(gòu)造方法等存取類(lèi)方法外，還設(shè)計(jì)了一個(gè)根據(jù)輸入的答案判斷答案對(duì)錯(cuò)的方法。

`class exercise{
private int NO = 0;//題號(hào)
private String Content = "";//題目?jī)?nèi)容
private String standardAnswer = "";//正確答案

public int getNO() {
    return NO;
}

public void setNO(int NO) {
    this.NO = NO;
}

public String getContent() {
    return Content;
}

public void setContent(String content) {
    Content = content;
}

public String getStandardAnswer() {
    return standardAnswer;
}

public void setStandardAnswer(String standardAnswer) {
    this.standardAnswer = standardAnswer;
}

public boolean judge(String answer){//判斷對(duì)錯(cuò)
    return answer.equals(this.standardAnswer);
}

}`
針對(duì)試卷信息設(shè)計(jì)了paper類(lèi)，其中包含了總題數(shù)和題目類(lèi)數(shù)組兩個(gè)屬性。除構(gòu)造方法等存取類(lèi)方法外，還設(shè)計(jì)了一個(gè)根據(jù)題目順序和答案判斷對(duì)應(yīng)題目的答案的對(duì)錯(cuò)的方法。

`class paper {
public int sum;//總題數(shù)
public exercise[] exe;//題目數(shù)組

public boolean Judge(int num, String answer) {
    return exe[num].judge(answer);
}

public void save(int num, String question) {
    exe[num].setNO(num);
    exe[num].setContent(question);
}

public int getSum() {
    return sum;
}

public void setSum(int sum) {
    this.sum = sum;
    exe = new exercise[sum + 1];
}

}`

針對(duì)答卷信息設(shè)計(jì)了AnswerPaper類(lèi)，其中包含了試卷，答案列表和判斷列表三個(gè)屬性。只有存取類(lèi)方法。

`class AnswerPaper {
public paper Paper;//試卷
private String[] answer;//答案列表
private boolean[] judge;//判斷列表

public AnswerPaper(int sum) {
    this.answer = new String[sum + 1];
    this.judge = new boolean[sum + 1];
}

public void judge(int num) {
    this.judge[num] = Paper.exe[num].judge(answer[num]);
}

public void saveAnswer(int num, String answer) {
    this.answer[num] = answer;
}

public void setPaper(paper paper) {
    Paper = paper;
}

public void setAnswer(String[] answer) {
    this.answer = answer;
}

public void setJudge(boolean[] judge) {
    this.judge = judge;
}

public String[] getAnswer() {
    return answer;
}

public boolean[] getJudge() {
    return judge;
}

}`

3）設(shè)計(jì)分析：
由于本次作業(yè)是第一次大作業(yè)，本人對(duì)于程序設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)欠缺，造成了較大的設(shè)計(jì)缺陷：

設(shè)計(jì)的類(lèi)中部分屬性為public，這不符合面向?qū)ο蟮姆庋b性。
沒(méi)有考慮程序的后續(xù)迭代，部分類(lèi)設(shè)計(jì)僅適用于當(dāng)前作業(yè)，而在后續(xù)作業(yè)無(wú)法繼續(xù)使用。如因?yàn)楸绢}給出了總題數(shù)，在paper類(lèi)設(shè)計(jì)中就簡(jiǎn)單得將題目存在以總題數(shù)為長(zhǎng)度的數(shù)組中，沒(méi)有考慮到后續(xù)題目數(shù)量的確定和試卷中題目的順序。

第二次PTA大作業(yè)

1）題目要求
7-4 答題判題程序-2
分?jǐn)?shù) 73
困難
作者蔡軻
單位南昌航空大學(xué)
設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)答題程序，模擬一個(gè)小型的測(cè)試，以下粗體字顯示的是在答題判題程序-1基礎(chǔ)上增補(bǔ)或者修改的內(nèi)容。

要求輸入題目信息、試卷信息和答題信息，根據(jù)輸入題目信息中的標(biāo)準(zhǔn)答案判斷答題的結(jié)果。

輸入格式:

程序輸入信息分三種，三種信息可能會(huì)打亂順序混合輸入：

1、題目信息

一行為一道題，可輸入多行數(shù)據(jù)（多道題）。

格式："#N:"+題目編號(hào)+" "+"#Q:"+題目?jī)?nèi)容+" "#A:"+標(biāo)準(zhǔn)答案

格式約束：

1、題目的輸入順序與題號(hào)不相關(guān)，不一定按題號(hào)順序從小到大輸入。
2、允許題目編號(hào)有缺失，例如：所有輸入的題號(hào)為1、2、5，缺少其中的3號(hào)題。此種情況視為正常。

樣例：#N:1 #Q:1+1= #A:2

     #N:2 #Q:2+2= #A:4

2、試卷信息

一行為一張?jiān)嚲恚奢斎攵嘈袛?shù)據(jù)（多張卷）。

格式："#T:"+試卷號(hào)+" "+題目編號(hào)+"-"+題目分值

 題目編號(hào)應(yīng)與題目信息中的編號(hào)對(duì)應(yīng)。

 一行信息中可有多項(xiàng)題目編號(hào)與分值。

樣例：#T:1 3-5 4-8 5-2

3、答卷信息

答卷信息按行輸入，每一行為一張答卷的答案，每組答案包含某個(gè)試卷信息中的題目的解題答案，答案的順序與試卷信息中的題目順序相對(duì)應(yīng)。

格式："#S:"+試卷號(hào)+" "+"#A:"+答案內(nèi)容

格式約束：答案數(shù)量可以不等于試卷信息中題目的數(shù)量，沒(méi)有答案的題目計(jì)0分，多余的答案直接忽略，答案之間以英文空格分隔。

樣例：#S:1 #A:5 #A:22

   1是試卷號(hào) 

   5是1號(hào)試卷的順序第1題的題目答案

   22是1號(hào)試卷的順序第2題的題目答案

答題信息以一行"end"標(biāo)記結(jié)束，"end"之后的信息忽略。

輸出格式:

1、試卷總分警示

該部分僅當(dāng)一張?jiān)嚲淼目偡址种挡坏扔?00分時(shí)作提示之用，試卷依然屬于正常試卷，可用于后面的答題。如果總分等于100分，該部分忽略，不輸出。

格式："alert: full score of test paper"+試卷號(hào)+" is not 100 points"

樣例：alert: full score of test paper2 is not 100 points

2、答卷信息

一行為一道題的答題信息，根據(jù)試卷的題目的數(shù)量輸出多行數(shù)據(jù)。

格式：題目?jī)?nèi)容+"_"+答案++""+判題結(jié)果（true/false）

約束：如果輸入的答案信息少于試卷的題目數(shù)量，答案的題目要輸"answer is null"

樣例：3+2=₅true

     4+6=~22~false.

  answer is null

3、判分信息

判分信息為一行數(shù)據(jù)，是一條答題記錄所對(duì)應(yīng)試卷的每道小題的計(jì)分以及總分，計(jì)分輸出的先后順序與題目題號(hào)相對(duì)應(yīng)。

格式：題目得分+" "+....+題目得分+"~"+總分
``
格式約束：

1、沒(méi)有輸入答案的題目計(jì)0分

2、判題信息的順序與輸入答題信息中的順序相同
樣例：5 8 0~13

根據(jù)輸入的答卷的數(shù)量以上2、3項(xiàng)答卷信息與判分信息將重復(fù)輸出。

4、提示錯(cuò)誤的試卷號(hào)

如果答案信息中試卷的編號(hào)找不到，則輸出”the test paper number does not exist”，參見(jiàn)樣例9。

設(shè)計(jì)建議：

參考答題判題程序-1，建議增加答題類(lèi)，類(lèi)的內(nèi)容以及類(lèi)之間的關(guān)聯(lián)自行設(shè)計(jì)。

題目相當(dāng)于第一次作業(yè)更加復(fù)雜：

輸入的三種信息可以亂序混合輸入
由一張?jiān)嚲硌葑兂闪硕鄰堅(jiān)嚲恚繌堅(jiān)嚲硇畔⒍夹枰鎯?chǔ)
存在答卷沒(méi)有答案或多余答案的情況
新增試卷總分預(yù)警
空答案的答卷有單獨(dú)的輸出情況
新增了判分信息的輸出

2）個(gè)人設(shè)計(jì)

針對(duì)題目類(lèi)，本次作業(yè)整體延用了上次作業(yè)的exercise類(lèi)

`class exercise{
private int NO;//題目編號(hào)
private String Content;//題目?jī)?nèi)容
private String standardAnswer;//正確答案

public exercise(int NO, String content, String standardAnswer) {
    this.NO = NO;
    Content = content;
    this.standardAnswer = standardAnswer;
}

public int getNO() {
    return NO;
}

public void setNO(int NO) {
    this.NO = NO;
}

public String getContent() {
    return Content;
}

public void setContent(String content) {
    Content = content;
}

public String getStandardAnswer() {
    return standardAnswer;
}

public void setStandardAnswer(String standardAnswer) {
    this.standardAnswer = standardAnswer;
}

public boolean judge(String answer){//判斷對(duì)錯(cuò)
    return answer.equals(this.standardAnswer);
}

}`

針對(duì)試卷類(lèi)，本次作業(yè)與上次相比變化較大。有試卷編號(hào)，題目號(hào)與分值組成的HashMap，試卷總分和存儲(chǔ)試卷號(hào)順序的ArrayList。使用HashMap是為了將題目編號(hào)與題目分值相關(guān)聯(lián)；使用ArrayList是因?yàn)楸敬巫鳂I(yè)未給出試卷的題目總數(shù)；試卷總分是為了實(shí)現(xiàn)試卷總分預(yù)警。

`class paper {
private static int NoPaper;//試卷編號(hào)
private HashMap<Integer, Integer> ExerciseAndGrade;// key為題目編號(hào)，value為題目分值
private int SumGrade = 0;
private ArrayList EXES = new ArrayList<>();//試卷題號(hào)順序

public paper(int noPaper) {
    NoPaper = noPaper;
    ExerciseAndGrade = new HashMap<>(); // 初始化ExerciseAndGrade
}

public void setExerciseAndGrade(int NOEXE, int Grade) {
    ExerciseAndGrade.put(NOEXE, Grade);
    SumGrade = SumGrade + Grade;
}

public ArrayList<Integer> getEXES() {
    return EXES;
}

public void addEXES(int NO) {
    EXES.add(NO);
}

public int getSumGrade() {
    return SumGrade;
}

public HashMap<Integer, Integer> getExerciseAndGrade() {
    return ExerciseAndGrade;
}

}`

針對(duì)答卷類(lèi)，本次作業(yè)對(duì)其進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了答卷編號(hào)和存儲(chǔ)答案的ArrayList兩個(gè)屬性。使用ArrayList是因?yàn)楸敬巫鳂I(yè)未給出試卷的總題目數(shù)。

`class AnswerPaper {
private int _NoPaper;//答卷編號(hào)
private ArrayList Answers;//答案的數(shù)組

public AnswerPaper(int _NoPaper) {
    this._NoPaper = _NoPaper;
    Answers = new ArrayList<>(); // 初始化Answers
}

public void setAnswer(String Answer) {
    Answers.add(Answer);
}

public int get_NoPaper() {
    return _NoPaper;
}

public void set_NoPaper(int _NoPaper) {
    this._NoPaper = _NoPaper;
}

public ArrayList<String> getAnswers() {
    return Answers;
}

public void setAnswers(String answers) {
    Answers.add(answers);
}

}`

在Main類(lèi)中定義了存儲(chǔ)題號(hào)和題目實(shí)例的exerciseMap，為HashMap；存儲(chǔ)試卷編號(hào)與試卷實(shí)例的PaperMap，為HashMap；存儲(chǔ)試卷編號(hào)的PaperSum，為ArrayList；存儲(chǔ)答卷實(shí)例的answerPaper，為ArrayList。

//題目類(lèi) static HashMap<Integer,exercise> exerciseMap=new HashMap<>();//key題號(hào)，value題目 //試卷類(lèi) static HashMap<Integer,paper> PaperMap=new HashMap<>(); //key編號(hào) value試卷 static ArrayList<Integer> PaperSum = new ArrayList<>();//存試卷編號(hào) //答卷類(lèi) static ArrayList<AnswerPaper> answerPaper=new ArrayList<>();//答卷的數(shù)組

在main方法中對(duì)于輸入數(shù)據(jù)的處理與上次作業(yè)有較大不同。
由于輸入格式的改變，輸入時(shí)先對(duì)輸入數(shù)據(jù)關(guān)鍵字進(jìn)行匹配與分類(lèi)，根據(jù)不同的類(lèi)別處理信息。

`String Str = "";
while (sc.hasNextLine()) {
Str = sc.nextLine();
if(Str.equals("end")) {
break;
}
if(Str.contains("#N")){
String[] parts = Str.split("#N:| #Q:| #A:");
exercise EXE = new exercise(Integer.parseInt(parts[1]),parts[2],parts[3]);
exerciseMap.put(Integer.parseInt(parts[1]),EXE);

        } else if (Str.contains(("#T"))) {
            String[] parts = Str.split("#T:|-| ");
            paper PAPER = new paper(Integer.parseInt(parts[1]));
            for(int i = 2;i < parts.length;i = i + 2) {
                PAPER.setExerciseAndGrade(Integer.parseInt(parts[i]),Integer.parseInt(parts[i + 1]));
                PAPER.getEXES().add(Integer.parseInt(parts[i]));
            }
            PaperMap.put(Integer.parseInt(parts[1]),PAPER);
            if(!PaperSum.contains(Integer.parseInt(parts[1]))) {
                PaperSum.add(Integer.parseInt(parts[1]));
            }
        }  else if(Str.contains("#S")){
            String[] parts = Str.split("#S:| #A:");
            AnswerPaper Anpaper = new AnswerPaper(Integer.parseInt(parts[1]));
            for(int i = 2; i <= parts.length - 1;i ++){
                Anpaper.setAnswer(parts[i]);
            }
            answerPaper.add(Anpaper);
        }
    }`

3）設(shè)計(jì)分析

吸取上次作業(yè)的教訓(xùn)，本次作業(yè)對(duì)所有屬性都進(jìn)行了封裝。
由于不知道各類(lèi)信息的具體數(shù)量，本次作業(yè)靈活使用ArrayList處理數(shù)據(jù)。同時(shí)，對(duì)于部分有聯(lián)系的信息采用了HashMap進(jìn)行存儲(chǔ)。
各類(lèi)基本實(shí)現(xiàn)了單一職責(zé)。
對(duì)于上次作業(yè)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了較大改變，使其符合題目要求的同時(shí)更好得進(jìn)行拓展。

第三次PTA大作業(yè)

1）題目要求
7-3 答題判題程序-3
分?jǐn)?shù) 84
困難
作者蔡軻
單位南昌航空大學(xué)
設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)答題程序，模擬一個(gè)小型的測(cè)試，以下粗體字顯示的是在答題判題程序-2基礎(chǔ)上增補(bǔ)或者修改的內(nèi)容，要求輸入題目信息、試卷信息、答題信息、學(xué)生信息、刪除題目信息，根據(jù)輸入題目信息中的標(biāo)準(zhǔn)答案判斷答題的結(jié)果。

輸入格式:

程序輸入信息分五種，信息可能會(huì)打亂順序混合輸入。

1、題目信息
題目信息為獨(dú)行輸入，一行為一道題，多道題可分多行輸入。

格式："#N:"+題目編號(hào)+" "+"#Q:"+題目?jī)?nèi)容+" "#A:"+標(biāo)準(zhǔn)答案

格式約束：
1、題目的輸入順序與題號(hào)不相關(guān)，不一定按題號(hào)順序從小到大輸入。
2、允許題目編號(hào)有缺失，例如：所有輸入的題號(hào)為1、2、5，缺少其中的3號(hào)題。此種情況視為正常。
樣例：#N:1 #Q:1+1= #A:2
#N:2 #Q:2+2= #A:4

2、試卷信息

試卷信息為獨(dú)行輸入，一行為一張?jiān)嚲恚鄰埦砜煞侄嘈休斎霐?shù)據(jù)。
格式："#T:"+試卷號(hào)+" "+題目編號(hào)+"-"+題目分值+" "+題目編號(hào)+"-"+題目分值+...

格式約束：
題目編號(hào)應(yīng)與題目信息中的編號(hào)對(duì)應(yīng)。
一行信息中可有多項(xiàng)題目編號(hào)與分值。
樣例：#T:1 3-5 4-8 5-2

3、學(xué)生信息

學(xué)生信息只輸入一行，一行中包括所有學(xué)生的信息，每個(gè)學(xué)生的信息包括學(xué)號(hào)和姓名，格式如下。

格式："#X:"+學(xué)號(hào)+" "+姓名+"-"+學(xué)號(hào)+" "+姓名....+"-"+學(xué)號(hào)+" "+姓名

格式約束：
答案數(shù)量可以不等于試卷信息中題目的數(shù)量，沒(méi)有答案的題目計(jì)0分，多余的答案直接忽略，答案之間以英文空格分隔。
樣例：
#S:1 #A:5 #A:22
1是試卷號(hào)
5是1號(hào)試卷的順序第1題的題目答案
4、答卷信息

答卷信息按行輸入，每一行為一張答卷的答案，每組答案包含某個(gè)試卷信息中的題目的解題答案，答案的順序號(hào)與試卷信息中的題目順序相對(duì)應(yīng)。答卷中：

格式："#S:"+試卷號(hào)+" "+學(xué)號(hào)+" "+"#A:"+試卷題目的順序號(hào)+"-"+答案內(nèi)容+...

格式約束：
答案數(shù)量可以不等于試卷信息中題目的數(shù)量，沒(méi)有答案的題目計(jì)0分，多余的答案直接忽略，答案之間以英文空格分隔。
答案內(nèi)容可以為空，即””。
答案內(nèi)容中如果首尾有多余的空格，應(yīng)去除后再進(jìn)行判斷。
樣例：
#T:1 1-5 3-2 2-5 6-9 4-10 7-3
#S:1 20201103 #A:2-5 #A:6-4
1是試卷號(hào)
20201103是學(xué)號(hào)
2-5中的2是試卷中順序號(hào)，5是試卷第2題的答案，即T中3-2的答案
6-4中的6是試卷中順序號(hào)，4是試卷第6題的答案，即T中7-3的答案
注意：不要混淆順序號(hào)與題號(hào)

5、刪除題目信息

刪除題目信息為獨(dú)行輸入，每一行為一條刪除信息，多條刪除信息可分多行輸入。該信息用于刪除一道題目信息，題目被刪除之后，引用該題目的試卷依然有效，但被刪除的題目將以0分計(jì)，同時(shí)在輸出答案時(shí)，題目?jī)?nèi)容與答案改為一條失效提示，例如：”the question 2 invalid~0”

格式："#D:N-"+題目號(hào)

格式約束：

   題目號(hào)與第一項(xiàng)”題目信息”中的題號(hào)相對(duì)應(yīng)，不是試卷中的題目順序號(hào)。

   本題暫不考慮刪除的題號(hào)不存在的情況。

樣例：

N:1 #Q:1+1= #A:2

N:2 #Q:2+2= #A:4

T:1 1-5 2-8

X:20201103 Tom-20201104 Jack

S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-4

D:N-2

end

輸出
alert: full score of test paper1 is not 100 points
1+1=₅false
the question 2 invalid~0
20201103 Tom: 0 0~0
答題信息以一行"end"標(biāo)記結(jié)束，"end"之后的信息忽略。

輸出格式:

1、試卷總分警示

該部分僅當(dāng)一張?jiān)嚲淼目偡址种挡坏扔?00分時(shí)作提示之用，試卷依然屬于正常試卷，可用于后面的答題。如果總分等于100 分，該部分忽略，不輸出。

格式："alert: full score of test paper"+試卷號(hào)+" is not 100 points"

樣例：alert: full score of test paper2 is not 100 points

2、答卷信息

一行為一道題的答題信息，根據(jù)試卷的題目的數(shù)量輸出多行數(shù)據(jù)。

格式：題目?jī)?nèi)容+"_"+答案++""+判題結(jié)果（true/false）

約束：如果輸入的答案信息少于試卷的題目數(shù)量，答案的題目要輸"answer is null"
樣例：
3+2=₅true
4+6=₂₂false.
answer is null

3、判分信息

判分信息為一行數(shù)據(jù)，是一條答題記錄所對(duì)應(yīng)試卷的每道小題的計(jì)分以及總分，計(jì)分輸出的先后順序與題目題號(hào)相對(duì)應(yīng)。

格式：**學(xué)號(hào)+" "+姓名+": "**+題目得分+" "+....+題目得分+"~"+總分

格式約束：

 1、沒(méi)有輸入答案的題目、被刪除的題目、答案錯(cuò)誤的題目計(jì)0分
 2、判題信息的順序與輸入答題信息中的順序相同
樣例：20201103 Tom: 0 0~0

   根據(jù)輸入的答卷的數(shù)量以上2、3項(xiàng)答卷信息與判分信息將重復(fù)輸出。

4、被刪除的題目提示信息

當(dāng)某題目被試卷引用，同時(shí)被刪除時(shí)，答案中輸出提示信息。樣例見(jiàn)第5種輸入信息“刪除題目信息”。

5、題目引用錯(cuò)誤提示信息

試卷錯(cuò)誤地引用了一道不存在題號(hào)的試題，在輸出學(xué)生答案時(shí)，提示”non-existent question~”加答案。例如：

輸入：

N:1 #Q:1+1= #A:2

T:1 3-8

X:20201103 Tom-20201104 Jack-20201105 Www

S:1 20201103 #A:1-4

end

輸出：
alert: full score of test paper1 is not 100 points
non-existent question~0
20201103 Tom: 0~0
如果答案輸出時(shí)，一道題目同時(shí)出現(xiàn)答案不存在、引用錯(cuò)誤題號(hào)、題目被刪除，只提示一種信息，答案不存在的優(yōu)先級(jí)最高，例如：
輸入：

N:1 #Q:1+1= #A:2

T:1 3-8

X:20201103 Tom-20201104 Jack-20201105 Www

S:1 20201103

end

輸出：
alert: full score of test paper1 is not 100 points
answer is null
20201103 Tom: 0~0

6、格式錯(cuò)誤提示信息

輸入信息只要不符合格式要求，均輸出”wrong format:”+信息內(nèi)容。

  例如：wrong format:2 #Q:2+2= #4

7、試卷號(hào)引用錯(cuò)誤提示輸出

如果答卷信息中試卷的編號(hào)找不到，則輸出”the test paper number does not exist”，答卷中的答案不用輸出，參見(jiàn)樣例8。

8、學(xué)號(hào)引用錯(cuò)誤提示信息

如果答卷中的學(xué)號(hào)信息不在學(xué)生列表中，答案照常輸出，判分時(shí)提示錯(cuò)誤。參見(jiàn)樣例9。

本題暫不考慮出現(xiàn)多張答卷的信息的情況。

題目在上次作業(yè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行迭代：

新增了刪除題目信息。被刪除的題目有單獨(dú)的輸出方法。
新增了學(xué)生信息，需要單獨(dú)存儲(chǔ)。
答卷信息中新增了學(xué)生學(xué)號(hào)的屬性。
存在題目引用錯(cuò)誤的情況。
答卷的題目與試卷題目順序相對(duì)應(yīng)。

2）個(gè)人設(shè)計(jì)
題目類(lèi)與上次作業(yè)相比變化不大

`class exercise{
private int NO;//題目編號(hào)
private String Content;//題目?jī)?nèi)容
private String standardAnswer;//正確答案

public exercise(int NO, String content, String standardAnswer) {
    this.NO = NO;
    Content = content;
    this.standardAnswer = standardAnswer;
}

public int getNO() {
    return NO;
}

public void setNO(int NO) {
    this.NO = NO;
}

public String getContent() {
    return Content;
}

public void setContent(String content) {
    Content = content;
}

public String getStandardAnswer() {
    return standardAnswer;
}

public void setStandardAnswer(String standardAnswer) {
    this.standardAnswer = standardAnswer;
}

public boolean judge(String answer){//判斷對(duì)錯(cuò)
    return answer.equals(this.standardAnswer);
}

}`

試卷類(lèi)與上次作業(yè)相比變化不大

`class paper {
private static int NoPaper;//試卷編號(hào)
private HashMap<Integer, Integer> ExerciseAndGrade;// key為題目編號(hào)，value為題目分值
private int SumGrade = 0;
private ArrayList EXES = new ArrayList<>();//試卷題號(hào)順序

public paper(int noPaper) {
    NoPaper = noPaper;
    ExerciseAndGrade = new HashMap<>(); // 初始化ExerciseAndGrade
}

public void setExerciseAndGrade(int NOEXE, int Grade) {
    ExerciseAndGrade.put(NOEXE, Grade);
    SumGrade = SumGrade + Grade;
}

public ArrayList<Integer> getEXES() {
    return EXES;
}

public void addEXES(int NO) {
    EXES.add(NO);
}

public int getSumGrade() {
    return SumGrade;
}

public HashMap<Integer, Integer> getExerciseAndGrade() {
    return ExerciseAndGrade;
}

}`

答卷類(lèi)與上次作業(yè)相比變化較大。增加了學(xué)生學(xué)號(hào)與答案順序的屬性，答案順序?yàn)锳rrayList。答案順序?qū)傩允菫榱诉m應(yīng)改變的要求。

`class AnswerPaper {
private int _NoPaper;//答卷編號(hào)
private HashMap<Integer,String> Answers;//key為答卷的試卷題目順序號(hào)，value為答案 // 答案的數(shù)組
private int AnswerStuID;
private ArrayListAnswerOrder;

public AnswerPaper(int _NoPaper) {
    this._NoPaper = _NoPaper;
    Answers = new HashMap<>(); // 初始化Answers
    AnswerOrder = new ArrayList<>();
}

public void setAnswer(int NO,String Answer) {
    Answers.put(NO,Answer);
}

public int get_NoPaper() {
    return _NoPaper;
}

public void set_NoPaper(int _NoPaper) {
    this._NoPaper = _NoPaper;
}

public HashMap<Integer, String> getAnswers() {
    return Answers;
}

public void setAnswers(int NO,String answers) {
    Answers.put(NO,answers);
}

public int getAnswerStuID() {
    return AnswerStuID;
}

public void setAnswerStuID(int answerStuID) {
    AnswerStuID = answerStuID;
}

public ArrayList<Integer> getAnswerOrder() {
    return AnswerOrder;
}
public void AnswerOrderAdd(int NO) {
    AnswerOrder.add(NO);
}

}`

針對(duì)學(xué)生信息，新增學(xué)生類(lèi)。包含學(xué)生學(xué)號(hào)與學(xué)生姓名兩個(gè)屬性。只有基本的存取方法。

`class student {
private int studentID;
private String name;

public student(int studentID, String name) {
    this.studentID = studentID;
    this.name = name;
}

public student() {

}

public int getStudentID() {
    return studentID;
}

public void setStudentID(int studentID) {
    this.studentID = studentID;
}

public String getName() {
    return name;
}

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

}`

針對(duì)刪除題目信息，新增刪除題目類(lèi)。因?yàn)楸粍h除題目在后續(xù)也需要輸出相關(guān)的題目信息，不能直接將其刪除，使用新增類(lèi)來(lái)存儲(chǔ)信息。刪除題目信息類(lèi)只包含被刪除題目的題號(hào)一個(gè)屬性和基本的存取方法。

`class exerciseBeDeleted {
int delNO;

public exerciseBeDeleted(int delNO) {
    this.delNO = delNO;
}

public int getDelNO() {
    return delNO;
}

public void setDelNO(int delNO) {
    this.delNO = delNO;
}

}`

考慮到題目需要判斷輸入信息是否有效，新增判斷信息是否有效類(lèi)。包含所需判斷的信息一個(gè)屬性和各種輸入方法有效性判斷的方法。

`class judgevalid {
private String input;

public judgevalid(String input) {
    this.input = input;
}

public String getInput() {
    return input;
}

public boolean exerciseValid() {
    String regex = "^#N:\\d+ #Q:.* #A:.*$";
    Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
    Matcher matcher = pattern.matcher(input);
    return matcher.matches();
}

public boolean paperValid() {
    String regex = "^#T:\\d+(( \\d+-\\d+)+)$";
    Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
    Matcher matcher = pattern.matcher(input);
    return matcher.matches();
}

public boolean studentValid() {
    String regex = "^#X:((\\d+) ((\\w+)-(\\d+))+ (\\w+))";//-(\\\\d+) (\\\\w+)(?:-\\\\d+ \\\\w+)*";
    Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
    Matcher matcher = pattern.matcher(input);
    return true;
    //return matcher.matches();
}

public boolean answerPaperValid() {
    String regex = "^#S:\\d+ \\d+( #A:\\d*-[^\\s]*)*";
    Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
    Matcher matcher = pattern.matcher(input);
    return matcher.matches();
}

public boolean delExeValid() {
    String regex = "#D:N-\\d+$";
    Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
    Matcher matcher = pattern.matcher(input);
    return matcher.matches();
}

}`

為了符合題目要求，在Main方法中增加以下方法

判斷題目是否被刪除的方法。

public static boolean ExeBeDel(int EXENO) { for(int i = 0;i < delEXE.size();i ++) { if(delEXE.get(i).getDelNO() == EXENO) { return true; } } return false; }

精確獲得學(xué)生信息在數(shù)組中位置的方法。

public static int AnStuID(int ID,ArrayList<student> Stu) { for(int i = 0;i < Stu.size();i ++) { if(Stu.get(i).getStudentID() == ID) { return i; } } return -1; }

在Main方法中增加了存儲(chǔ)學(xué)生實(shí)例的studentList，為ArrayList和存儲(chǔ)刪除題目實(shí)例的delEXE，為ArrayList

//學(xué)生數(shù)組 static ArrayList<student>studentList = new ArrayList<>(); //刪除的題目類(lèi) static ArrayList<exerciseBeDeleted> delEXE = new ArrayList<>();//被刪除的題目的數(shù)組

3）設(shè)計(jì)分析

本次作業(yè)在上次作業(yè)延用的基礎(chǔ)上再拓展。
在Main類(lèi)里設(shè)計(jì)方法，使邏輯更清晰。

踩坑心得

在第一次作業(yè)中，程序的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較差，程序只適用于當(dāng)前作業(yè)，導(dǎo)致后續(xù)作業(yè)需要重新設(shè)計(jì)，造成巨大麻煩。日后的程序設(shè)計(jì)需要先設(shè)計(jì)好結(jié)構(gòu)。
在第一次作業(yè)中沒(méi)有對(duì)類(lèi)的屬性進(jìn)行封裝。日后程序設(shè)計(jì)要考慮封裝性。
在第二次和第三次作業(yè)中數(shù)據(jù)的獲取調(diào)用太多方法，顯得過(guò)于冗長(zhǎng)難以辨別。日后可以通過(guò)設(shè)計(jì)方法來(lái)統(tǒng)一進(jìn)行部分?jǐn)?shù)據(jù)的獲取。

for(int j = 0; j < PaperMap.get(answerPaper.get(i).get_NoPaper()).getEXES().size(); j ++) { //j小于對(duì)應(yīng)答卷的題目數(shù)時(shí) if(answerPaper.get(i).getAnswers().size() < j + 1) { System.out.println("answer is null"); } else { System.out.printf("%s~%s~%s\n",exerciseMap.get(PaperMap.get(answerPaper.get(i).get_NoPaper()).getEXES().get(j)).getContent(),answerPaper.get(i).getAnswers().get(j),exerciseMap.get(PaperMap.get(answerPaper.get(i).get_NoPaper()).getEXES().get(j)).judge(answerPaper.get(i).getAnswers().get(j))); } }//答卷的試卷號(hào)匹配題目號(hào)，題目號(hào)匹配題目和答案

改進(jìn)建議
1. 部分重復(fù)冗長(zhǎng)的方法調(diào)用，嘗試編寫(xiě)方法解決。
如以下部分可以設(shè)計(jì)方法獲取需要的值

for(int j = 0; j < PaperMap.get(answerPaper.get(i).get_NoPaper()).getEXES().size(); j ++) { //j小于對(duì)應(yīng)答卷的題目數(shù)時(shí) if(answerPaper.get(i).getAnswers().size() < j + 1) { System.out.println("answer is null"); } else { System.out.printf("%s~%s~%s\n",exerciseMap.get(PaperMap.get(answerPaper.get(i).get_NoPaper()).getEXES().get(j)).getContent(),answerPaper.get(i).getAnswers().get(j),exerciseMap.get(PaperMap.get(answerPaper.get(i).get_NoPaper()).getEXES().get(j)).judge(answerPaper.get(i).getAnswers().get(j))); } }//答卷的試卷號(hào)匹配題目號(hào)，題目號(hào)匹配題目和答案
2. 將部分內(nèi)容寫(xiě)成方法避面主函數(shù)過(guò)于臃腫。
如main里的輸入存儲(chǔ)可以單獨(dú)寫(xiě)成方法。

`String Str = "";
while (sc.hasNextLine()) {
Str = sc.nextLine();
if(Str.equals("end")) {
break;
}

        //題目信息的輸入
        if(Str.contains("#N")){
            judgevalid Judge = new judgevalid(Str);
            if(Judge.exerciseValid()) {
                String[] parts = Str.split("#N:| #Q:| #A:");
                exercise EXE = new exercise(Integer.parseInt(parts[1]), parts[2], parts[3]);
                exerciseMap.put(Integer.parseInt(parts[1]), EXE);
            } else {
                System.out.printf("wrong format:%s\n",Str);
            }

            //試卷信息的輸入
        } else if (Str.contains(("#T"))) {
            judgevalid Judge = new judgevalid(Str);
            if(Judge.paperValid()) {
                String[] parts = Str.split("#T:|-| ");
                paper PAPER = new paper(Integer.parseInt(parts[1]));
                for (int i = 2; i < parts.length; i = i + 2) {
                    PAPER.setExerciseAndGrade(Integer.parseInt(parts[i]), Integer.parseInt(parts[i + 1]));
                    PAPER.getEXES().add(Integer.parseInt(parts[i]));
                }
                PaperMap.put(Integer.parseInt(parts[1]), PAPER);
                if (!PaperSum.contains(Integer.parseInt(parts[1]))) {
                    PaperSum.add(Integer.parseInt(parts[1]));
                }
            } else {
                System.out.printf("wrong format:%s\n",Str);
            }

            //答卷信息的輸入
        }  else if(Str.contains("#S")) {
            judgevalid Judge = new judgevalid(Str);
            if(Judge.answerPaperValid()) {
                String[] parts = Str.split("#S:| #A:| |-");
                AnswerPaper Anpaper = new AnswerPaper(Integer.parseInt(parts[1]));
                Anpaper.setAnswerStuID(Integer.parseInt(parts[2]));
                for (int i = 3; i < parts.length - 1; i = i + 2) {
                    Anpaper.setAnswer(Integer.parseInt(parts[i]),parts[i + 1]);
                    Anpaper.AnswerOrderAdd(Integer.parseInt(parts[i]));
                }
                answerPaper.add(Anpaper);
            } else {
                System.out.printf("wrong format:%s\n",Str);
            }

            //學(xué)生信息的輸入
        } else if (Str.contains("#X")) {
            judgevalid Judge = new judgevalid(Str);
            if(Judge.studentValid()) {
                String[] parts = Str.split("#X:| |-");
                for(int i = 1;i < parts.length - 1;i = i + 2) {
                    student newStudnt = new student(Integer.parseInt(parts[i]),parts[i + 1]);
                    studentList.add(newStudnt);
                }
            } else {
                System.out.printf("wrong format:%s\n",Str);
            }

            //刪除題目信息的輸入
        } else if (Str.contains("#D")) {
            judgevalid Judge = new judgevalid(Str);
            if(Judge.delExeValid()) {
                //String[]
                String[] parts = Str.split("-");
                exerciseBeDeleted delexe = new exerciseBeDeleted(Integer.parseInt(parts[1]));
                delEXE.add(delexe);
            }
        }
    }`

3. 保證完成題目要求的同時(shí)避免重復(fù)代碼。
如輸出時(shí)為了保證輸出次序而使用了重復(fù)代碼

for(int j = 0; j < PaperMap.get(answerPaper.get(i).get_NoPaper()).getEXES().size(); j ++) { //j小于對(duì)應(yīng)答卷的題目數(shù)時(shí) if (answerPaper.get(i).getAnswers().size() < j + 1) { System.out.println("answer is null"); } else if (!exerciseMap.containsKey(PaperMap.get(answerPaper.get(i).get_NoPaper()).getEXES().get(j))) { System.out.printf("non-existent question~0\n"); } else if (ExeBeDel(exerciseMap.get(PaperMap.get(answerPaper.get(i).get_NoPaper()).getEXES().get(answerPaper.get(i).getAnswerOrder().get(j) - 1)).getNO())) { //System.out.printf("the question %d invalid~0\n",exerciseMap.get(PaperMap.get(answerPaper.get(i).get_NoPaper()).getEXES().get(answerPaper.get(i).getAnswerOrder().get(j) - 1)).getNO()); } else { String exeToprint = exerciseMap.get(PaperMap.get(answerPaper.get(i).get_NoPaper()).getEXES().get(answerPaper.get(i).getAnswerOrder().get(j) - 1)).getContent(); String answerToprint = answerPaper.get(i).getAnswers().get(answerPaper.get(i).getAnswerOrder().get(j)); boolean judgeToprint = exerciseMap.get(PaperMap.get(answerPaper.get(i).get_NoPaper()).getEXES().get(answerPaper.get(i).getAnswerOrder().get(j) - 1)).judge(answerPaper.get(i).getAnswers().get(answerPaper.get(i).getAnswerOrder().get(j))); System.out.printf("%s~%s~%s\n",exeToprint,answerToprint,judgeToprint); } } for(int j = 0; j < PaperMap.get(answerPaper.get(i).get_NoPaper()).getEXES().size(); j ++) { if (answerPaper.get(i).getAnswers().size() < j + 1) { //System.out.println("answer is null"); } else if (!exerciseMap.containsKey(PaperMap.get(answerPaper.get(i).get_NoPaper()).getEXES().get(j))) { //System.out.printf("non-existent question~0\n"); } else if (ExeBeDel(exerciseMap.get(PaperMap.get(answerPaper.get(i).get_NoPaper()).getEXES().get(answerPaper.get(i).getAnswerOrder().get(j) - 1)).getNO())) { System.out.printf("the question %d invalid~0\n",exerciseMap.get(PaperMap.get(answerPaper.get(i).get_NoPaper()).getEXES().get(answerPaper.get(i).getAnswerOrder().get(j) - 1)).getNO()); } }

posted @ 2024-04-20 17:53 孫笑氕氘氚閱讀(111) 評(píng)論(0) 收藏舉報(bào)

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