oop第二次博客作業(yè)

前言

本月的學(xué)習(xí)在進(jìn)一步熟悉Java的語(yǔ)法外，還了解了程序設(shè)計(jì)的幾種模式。這三次pta主要考察的是繼承，多態(tài)的使用。部分設(shè)計(jì)模式也可使用。

學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)

1.會(huì)使用簡(jiǎn)單的繼承與多態(tài)。
2.學(xué)習(xí)了一些重要的設(shè)計(jì)模式，對(duì)設(shè)計(jì)有了更深的認(rèn)識(shí)。
3.會(huì)使用簡(jiǎn)單的接口。

自我改進(jìn)的方面

1.對(duì)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要考慮后面的迭代。
2.類實(shí)現(xiàn)單一職責(zé)。

設(shè)計(jì)分析

第一次PTA大作業(yè)：

1）題目要求

7-1 答題判題程序-4
分?jǐn)?shù) 82
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、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。本題在答題判題程序-3基礎(chǔ)上新增的內(nèi)容統(tǒng)一附加在輸出格式說(shuō)明之后，用粗體標(biāo)明。

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。
答卷信息中僅包含試卷號(hào)、學(xué)號(hào)，而沒(méi)有后續(xù)內(nèi)容的，視為一張空白卷，為有效信息，不做格式錯(cuò)誤處理。
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"
約束：有多張?jiān)嚲頃r(shí)，按輸入信息的先后順序輸出警示。

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，每一個(gè)缺失答案的題目都要輸出"answer is null" 。

樣例：

 answer is null

 3+2=~5~true

 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：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。

本次作業(yè)新增內(nèi)容：

1、輸入選擇題題目信息

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："#Z:"+題目編號(hào)+" "+"#Q:"+題目?jī)?nèi)容+" "#A:"+標(biāo)準(zhǔn)答案
格式基本的約束與一般的題目輸入信息一致。

新增約束：標(biāo)準(zhǔn)答案中如果包含多個(gè)正確答案（多選題），正確答案之間用英文空格分隔。
例如：

Z:2 #Q:宋代書(shū)法有蘇黃米蔡四家，分別是： #A:蘇軾黃庭堅(jiān) 米芾蔡襄

多選題輸出：

輸出格式與一般答卷題目的輸出一致，判斷結(jié)果除了true、false，增加一項(xiàng)”partially correct”表示部分正確。

多選題給分方式：

答案包含所有正確答案且不含錯(cuò)誤答案給滿分；包含一個(gè)錯(cuò)誤答案或完全沒(méi)有答案給0分；包含部分正確答案且不含錯(cuò)誤答案給一半分，如果一半分值為小數(shù)，按截尾規(guī)則只保留整數(shù)部分。
例如：

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

Z:2 #Q:黨十八大報(bào)告提出要加強(qiáng)()建設(shè)。A 政務(wù)誠(chéng)信 B 商務(wù)誠(chéng)信 C社會(huì)誠(chéng)信 D司法公信 #A:A B C D

T:1 1-5 2-9

X:20201103 Tom

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

end
輸出：
alert: full score of test paper1 is not 100 points
1+1=₅false
黨十八大報(bào)告提出要加強(qiáng)()建設(shè)。A 政務(wù)誠(chéng)信 B 商務(wù)誠(chéng)信 C社會(huì)誠(chéng)信 D司法公信~A C~partially correct
20201103 Tom: 0 4~4

2、輸入填空題題目信息

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："#K:"+題目編號(hào)+" "+"#Q:"+題目?jī)?nèi)容+" "#A:"+標(biāo)準(zhǔn)答案
格式基本的約束與一般的題目輸入信息一致。
例如：#K:2 #Q:古琴在古代被稱為： #A:瑤琴或七弦琴
填空題輸出：

輸出格式與一般答卷題目的輸出一致，判斷結(jié)果除了true、false，增加一項(xiàng)”partially correct”表示部分正確。

填空題給分方式：

答案與標(biāo)準(zhǔn)答案內(nèi)容完全匹配給滿分，包含一個(gè)錯(cuò)誤字符或完全沒(méi)有答案給0分，包含部分正確答案且不含錯(cuò)誤字符給一半分，如果一半分值為小數(shù)，按截尾規(guī)則只保留整數(shù)部分。

例如：

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

K:2 #Q:古琴在古代被稱為： #A:瑤琴或七弦琴

T:1 1-5 2-10

X:20201103 Tom

S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-瑤琴

end
輸出：
alert: full score of test paper1 is not 100 points
1+1=₅false
古琴在古代被稱為：_瑤琴partially correct
20201103 Tom: 0 5~5

3、輸出順序變化

只要是正確格式的信息，可以以任意的先后順序輸入各類不同的信息。比如試卷可以出現(xiàn)在題目之前，刪除題目的信息可以出現(xiàn)在題目之前等。

例如：

T:1 1-5 2-10

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

K:2 #Q:古琴在古代被稱為： #A:瑤琴或七弦琴

X:20201103 Tom

S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-古箏

end
輸出：
alert: full score of test paper1 is not 100 points
1+1=₅false
古琴在古代被稱為：_古箏false
20201103 Tom: 0 0~0

4、多張?jiān)嚲硇畔?/p>

本題考慮多個(gè)同學(xué)有多張不同試卷的答卷的情況。輸出順序優(yōu)先級(jí)為學(xué)號(hào)、試卷號(hào)，按從小到大的順序先按學(xué)號(hào)排序，再按試卷號(hào)。

例如：

T:1 1-5 2-10

T:2 1-8 2-21

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

S:2 20201103 #A:1-2 #A:2-古箏

S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-瑤琴或七弦琴

S:1 20201104 #A:1-2 #A:2-瑟

S:2 20201104 #A:1-5 #A:2-七弦琴

X:20201103 Tom-20201104 Jack

K:2 #Q:古琴在古代被稱為： #A:瑤琴或七弦琴

end
輸出：
alert: full score of test paper1 is not 100 points
alert: full score of test paper2 is not 100 points
1+1=₅false
古琴在古代被稱為：_{瑤琴或七弦琴}true
20201103 Tom: 0 10~10
1+1=₂true
古琴在古代被稱為：_古箏false
20201103 Tom: 8 0~8
1+1=₂true
古琴在古代被稱為：_瑟false
20201104 Jack: 5 0~5
1+1=₅false
古琴在古代被稱為：_七弦琴partially correct
20201104 Jack: 0 10~10
新增的題目異常情況的處理與一般題目相同，具體樣例參考上一次大作業(yè)的樣例說(shuō)明：
答題判題程序-3題面.pdf

輸入樣例1:
多選題測(cè)試，不含刪除。例如：

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

Z:2 #Q:黨十八大報(bào)告提出要加強(qiáng)()建設(shè)。A 政務(wù)誠(chéng)信 B 商務(wù)誠(chéng)信 C社會(huì)誠(chéng)信 D司法公信 #A:A B C D

T:1 1-5 2-9

X:20201103 Tom

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

end
輸出樣例1:
在這里給出相應(yīng)的輸出。例如：

alert: full score of test paper1 is not 100 points
1+1=₅false
黨十八大報(bào)告提出要加強(qiáng)()建設(shè)。A 政務(wù)誠(chéng)信 B 商務(wù)誠(chéng)信 C社會(huì)誠(chéng)信 D司法公信~A C~partially correct
20201103 Tom: 0 4~4
輸入樣例2:
填空題測(cè)試，不含刪除。例如：

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

K:2 #Q:古琴在古代被稱為： #A:瑤琴或七弦琴

T:1 1-5 2-10

X:20201103 Tom

S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-瑤琴

end
輸出樣例2:
在這里給出相應(yīng)的輸出。例如：

alert: full score of test paper1 is not 100 points
1+1=₅false
古琴在古代被稱為：_瑤琴partially correct
20201103 Tom: 0 5~5
輸入樣例3:
亂序測(cè)試，不含刪除。例如：

T:1 1-5 2-10

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

K:2 #Q:古琴在古代被稱為： #A:瑤琴或七弦琴

X:20201103 Tom

S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-古箏

end
輸出樣例3:
在這里給出相應(yīng)的輸出。例如：

alert: full score of test paper1 is not 100 points
1+1=₅false
古琴在古代被稱為：_古箏false
20201103 Tom: 0 0~0
輸入樣例4:
兩個(gè)同學(xué)多張不同試卷的答卷，不含刪除。例如：

T:1 1-5 2-10

T:2 1-8 2-21

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

S:2 20201103 #A:1-2 #A:2-古箏

S:1 20201104 #A:1-2 #A:2-瑟

S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-瑤琴或七弦琴

S:2 20201104 #A:1-5 #A:2-七弦琴

X:20201103 Tom-20201104 Jack

K:2 #Q:古琴在古代被稱為： #A:瑤琴或七弦琴

end
輸出樣例4:
在這里給出相應(yīng)的輸出。例如：

alert: full score of test paper1 is not 100 points
alert: full score of test paper2 is not 100 points
1+1=₅false
古琴在古代被稱為：_{瑤琴或七弦琴}true
20201103 Tom: 0 10~10
1+1=₂true
古琴在古代被稱為：_古箏false
20201103 Tom: 8 0~8
1+1=₂true
古琴在古代被稱為：_瑟false
20201104 Jack: 5 0~5
1+1=₅false
古琴在古代被稱為：_七弦琴partially correct
20201104 Jack: 0 10~10

2）個(gè)人設(shè)計(jì)

本次作業(yè)的設(shè)計(jì)針對(duì)上次進(jìn)行了較大的修改

針對(duì)題目，設(shè)計(jì)了題目父類exercise
其中包含了題目編號(hào)，題目?jī)?nèi)容，正確答案，是否刪除四個(gè)屬性。除構(gòu)造方法等存取類方法外，還有判斷對(duì)錯(cuò)的方法。
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
private boolean Valid = true;//題目是否被刪除
ArrayList answers = new ArrayList<>();

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;
}

//判斷對(duì)錯(cuò)
public int judge(String answer){
    return -1;
}

public void disabled () {
    this.Valid = false;
} //刪除題目

public void answers_Put(Answer An) {
    answers.add(An);
}


public boolean getValid() {
    return Valid;
}

public ArrayList<Answer> getAnswers() {
    return answers;
}

public boolean isValid() {
    return Valid;
}

}

對(duì)于選擇題，設(shè)計(jì)了choice_exercise類，它為exercise子類
它沒(méi)有父類之外的屬性。有用于判斷對(duì)錯(cuò)的方法 public int judge(String answer)。
class choice_exercise extends exercise {//選擇題

public choice_exercise(int NO, String content, String standardAnswer) {
    super(NO, content, standardAnswer);
}
@Override
public int judge(String answer) {//-1全錯(cuò)，0半錯(cuò)，1全對(duì)
    String StAnswer = super.getStandardAnswer().replaceAll(" ","");
    String theAnswer = answer.replaceAll(" ","");
    if(StAnswer.length() == theAnswer.length()) {
        for(int i = 0;i < StAnswer.length() - 1;i ++) {
            if(!StAnswer.contains(theAnswer.charAt(i) + "")) {
                return -1;
            }
        }
        return 1;
    } else if(StAnswer.length() < theAnswer.length()) {
        return -1;
    } else {
        for(int i = 0;i < theAnswer.length();i ++) {
            if(!StAnswer.contains(theAnswer.charAt(i) + "")) {
                return -1;
            }
        }
        return 0;
    }
}

}

對(duì)于填空題，設(shè)計(jì)了類gap_exercise類，它為exercise的子類。
它沒(méi)有父類之外的屬性。有用于判斷對(duì)錯(cuò)的方法 public int judge(String answer)。
class gap_exercise extends exercise {//填空題

public gap_exercise(int NO, String content, String standardAnswer) {
    super(NO, content, standardAnswer);
}
@Override
public int judge(String answer) {//-1全錯(cuò)，0半對(duì)，1全對(duì)
    if(super.getStandardAnswer().equals(answer)) {
        return 1;
    } else if(super.getStandardAnswer().contains(answer)) {
        return 0;
    } else {
        return -1;
    }
}

}

對(duì)于解答題，設(shè)計(jì)了free_exercise類，它為exercise的子類。
它沒(méi)有父類之外的屬性。有用于判斷對(duì)錯(cuò)的方法 public int judge(String answer)。
class free_exercise extends exercise {//解答題
public free_exercise(int NO, String content, String standardAnswer) {
super(NO, content, standardAnswer);
}

@Override
public int judge(String answer) {//只存在對(duì)錯(cuò)，1對(duì)-1錯(cuò)
    if(super.getStandardAnswer().equals(answer)) {
        return 1;
    } else {
        return -1;
    }
}

}

對(duì)于試卷中的題目，設(shè)計(jì)了exercise_Paper類。
它有試卷中題目順序序號(hào)，試卷中題目序號(hào)，題目類實(shí)例，題目分?jǐn)?shù)四個(gè)屬性。除構(gòu)造方法等存取方法外，有判斷得分的方法public int judge_markAnswer(String Answer)。
class exercise_paper {
private int thisOrder;//試卷中題目的順序號(hào)，從1開(kāi)始！！！
private int thisNO;//試卷中題目的序號(hào)
private exercise thisExe;//題目類實(shí)例
private int thisScore;//題目的分?jǐn)?shù)

public exercise_paper(int thisNO,int thisOrder,int thisScore) {
    this.thisNO = thisNO;
    this.thisOrder = thisOrder;
    this.thisScore = thisScore;
}

public int judge_markAnswer(String Answer) {//判斷得分
    if(thisExe.judge(Answer) == 1) {
        return thisOrder;
    } else {
        return 0;
    }
}

public void addEXE(exercise EXE) {
    this.thisExe = EXE;
}

public int getThisOrder() {
    return thisOrder;
}

public int getThisNO() {
    return thisNO;
}

public exercise getThisExe() {
    return thisExe;
}

public int getThisScore() {
    return thisScore;
}

}

針對(duì)試卷，設(shè)計(jì)了Paper類。
它有試卷編號(hào)，題目數(shù)量，題目順序號(hào)與題目實(shí)例組成的HashMap，試卷總分，試卷所有題目編號(hào)的ArrayList五個(gè)屬性。只有構(gòu)造方法等存取方法。
class paper {
public static int getNoPaper() {
return NoPaper;
}

private static int NoPaper;//試卷編號(hào)
private int exerciseNum = 0;//題目數(shù)量
private HashMap<Integer, exercise_paper> SumExe;// key為題目順序號(hào)，value為題目實(shí)例
private int SumGrade = 0;//試卷總分
private ArrayList<Integer> exercise_NO = new ArrayList<>();//試卷所有題目序號(hào)


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

public int getSumGrade() {
    return SumGrade;
}
public void addSumGrade(int i) {
    this.SumGrade = this.SumGrade + i;
}
public void SumExe_Put(int n, exercise_paper E) {
    SumExe.put(n,E);
    exerciseNum ++;
}

public int getExerciseNum() {
    return exerciseNum;
}

public HashMap<Integer, exercise_paper> getSumExe() {
    return SumExe;
}
public void addexercise_NO(int i) {
    exercise_NO.add(i);
}

public ArrayList<Integer> getExercise_NO() {
    return exercise_NO;
}

}

針對(duì)回答，設(shè)計(jì)了Answer類。
它有回答內(nèi)容，對(duì)錯(cuò)判斷信息，得分，答案順序號(hào)，答案題目編號(hào)五個(gè)屬性。只有構(gòu)造方法等存取方法。
class Answer {
private String answer;//回答內(nèi)容
private int mark;//對(duì)判題信息
private int score = 0;//得分
private int order;//答案順序號(hào)
private int NO;//答案的題目編號(hào)

public Answer(int order, String answer) {
    this.answer = answer;
    this.order = order;

}

public void disable() {

}

public String getAnswer() {
    return answer;
}

public int getMark() {
    return mark;
}

public int getScore() {
    return score;
}

public int getOrder() {
    return order;
}

public int getNO() {
    return NO;
}

public void setMark(int mark) {
    this.mark = mark;
}

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

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

}

針對(duì)答卷，設(shè)計(jì)了AnswerPaper類。
它有試卷信息，答案順序與答案實(shí)例組成的HashMap，存每題答案信息的ArrayList，存每題對(duì)錯(cuò)信息的ArrayList，答卷編號(hào)，學(xué)生學(xué)號(hào)，存答案順序的ArrayList七個(gè)屬性。只有存取方法。
class AnswerPaper {
private paper thispaper;//試卷信息
private HashMap<Integer,Answer> Sumanswer = new HashMap<>();//key為答卷順序，value為答卷
private ArrayList answers = new ArrayList<>();//每一題的答案信息
private ArrayList markSum = new ArrayList<>();//每一題的對(duì)錯(cuò)信息
private int _NoPaper;//答卷編號(hào)
private int AnswerStuID;//學(xué)生學(xué)號(hào)
private ArrayListOrder = new ArrayList<>();

public AnswerPaper(int _NoPaper) {
    this._NoPaper = _NoPaper;
}

public void addAnswer(String Answer) {
    answers.add(Answer);
}

public int get_NoPaper() {
    return _NoPaper;
}

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

public void setAnswerStuID(int answerStuID) {
    AnswerStuID = answerStuID;
}
public void printE_A(int num) {//輸出第num題的題目和答案，非標(biāo)準(zhǔn)答案

}
public void addSumanswer(int order,Answer An) {
    Sumanswer.put(order,An);
}
public int getJudeg(int num) {//獲得第num題的對(duì)錯(cuò),num為題目順序
    return Sumanswer.get(num).getMark();
}

public paper getThispaper() {
    return thispaper;
}

public HashMap<Integer, Answer> getSumanswer() {
    return Sumanswer;
}

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

public ArrayList<Integer> getMarkSum() {
    return markSum;
}
public void addOrder(int i) {
    Order.add(i);
}

public ArrayList<Integer> getOrder() {
    return Order;
}

public void setThispaper(paper thispaper) {
    this.thispaper = thispaper;
}

public void setAnswers() {//將回答存在回答列表中
    for (int i = 0;i < Order.size();i ++) {
        answers.add(Sumanswer.get(Order.get(i)).getAnswer());
    }
}
public void setMarkSum() {
    for (int i = 0;i < Order.size();i ++) {
        markSum.add(Sumanswer.get(Order.get(i)).getMark());
    }
}

}

針對(duì)學(xué)生，設(shè)計(jì)了student類。
它有學(xué)生號(hào)，學(xué)生名字，試卷號(hào)與其對(duì)應(yīng)答卷組成的HashMap，存試卷號(hào)的ArrayList四個(gè)屬性。只有存取方法。
class student {
private int studentID;
private String name;
private HashMap<Integer,AnswerPaper> AnswerPaperOfStudent = new HashMap<>();//key為答卷的試卷號(hào)
private ArrayList AnPaper_Order = new ArrayList<>();//存答卷的試卷號(hào)

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;
}
public void Add_APOS(int key,AnswerPaper An) {
    AnswerPaperOfStudent.put(key,An);
}
public void Add_AP_O(int NO) {
    AnPaper_Order.add(NO);
    Collections.sort(AnPaper_Order);
}

public HashMap<Integer, AnswerPaper> getAnswerPaperOfStudent() {
    return AnswerPaperOfStudent;
}

public ArrayList<Integer> getAnPaper_Order() {
    return AnPaper_Order;
}

}

針對(duì)刪除的題目，設(shè)計(jì)了exerciseBeDeleted類
只有題目編號(hào)一個(gè)屬性。只有存取方法。
class student {
private int studentID;
private String name;
private HashMap<Integer,AnswerPaper> AnswerPaperOfStudent = new HashMap<>();//key為答卷的試卷號(hào)
private ArrayList AnPaper_Order = new ArrayList<>();//存答卷的試卷號(hào)

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;
}
public void Add_APOS(int key,AnswerPaper An) {
    AnswerPaperOfStudent.put(key,An);
}
public void Add_AP_O(int NO) {
    AnPaper_Order.add(NO);
    Collections.sort(AnPaper_Order);
}

public HashMap<Integer, AnswerPaper> getAnswerPaperOfStudent() {
    return AnswerPaperOfStudent;
}

public ArrayList<Integer> getAnPaper_Order() {
    return AnPaper_Order;
}

}

設(shè)計(jì)了判斷輸入有效性的類judgevalid。
只有要判斷的字符一個(gè)屬性。除存取方法外有判斷解答題輸入是否有效的方法public boolean free_exerciseValid()，判斷填空題輸入是否有效的方法public boolean gap_exerciseValid()，判斷選擇題輸入是否有效的方法public boolean choice_exerciseValid()，判斷試卷輸入是否有效的方法public boolean paperValid()，判斷學(xué)生信息輸入是否有效的方法public boolean studentValid()，判斷答卷信息輸入是否有效的方法public boolean answerPaperValid()，判斷刪除信息是否有效的方法public boolean delExeValid()。
class exerciseBeDeleted {
int delNO;

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

public int getDelNO() {
    return delNO;
}

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

}

class judgevalid {
private String input;

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

public String getInput() {
    return input;
}

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

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

public boolean choice_exerciseValid() {
    String regex = "^#Z:\\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();
}

}

3）設(shè)計(jì)分析：

1.本次作業(yè)大致按照老師給出的建議進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2.部分類的屬性出現(xiàn)的重疊，沒(méi)有進(jìn)行精簡(jiǎn)。如答卷類中每題的答案信息和對(duì)錯(cuò)信息設(shè)計(jì)多余了。

第二次PTA大作業(yè)

1）題目要求

7-1 家居強(qiáng)電電路模擬程序-1
分?jǐn)?shù) 75
作者蔡軻
單位南昌航空大學(xué)
智能家居是在當(dāng)下家庭中越來(lái)越流行的一種配置方案，它通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將家中的各種設(shè)備（如音視頻設(shè)備、照明系統(tǒng)、窗簾控制、空調(diào)控制、安防系統(tǒng)、數(shù)字影院系統(tǒng)、影音服務(wù)器、影柜系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)家電等）連接到一起，提供家電控制、照明控制、電話遠(yuǎn)程控制、室內(nèi)外遙控、防盜報(bào)警、環(huán)境監(jiān)測(cè)、暖通控制、紅外轉(zhuǎn)發(fā)以及可編程定時(shí)控制等多種功能和手段。與普通家居相比，智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能，兼?zhèn)浣ㄖ⒕W(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、設(shè)備自動(dòng)化，提供全方位的信息交互功能。請(qǐng)根據(jù)如下要去設(shè)計(jì)一個(gè)智能家居強(qiáng)電電路模擬系統(tǒng)。

1、控制設(shè)備模擬

本題模擬的控制設(shè)備包括：開(kāi)關(guān)、分檔調(diào)速器、連續(xù)調(diào)速器。

開(kāi)關(guān)：包括0和1兩種狀態(tài)。

開(kāi)關(guān)有兩個(gè)引腳，任意一個(gè)引腳都可以是輸入引腳，而另一個(gè)則是輸出引腳。開(kāi)關(guān)狀態(tài)為0時(shí)，無(wú)論輸入電位是多少，輸出引腳電位為0。當(dāng)開(kāi)關(guān)狀態(tài)為1時(shí)，輸出引腳電位等于輸入電位。
分檔調(diào)速器

按檔位調(diào)整，常見(jiàn)的有3檔、4檔、5檔調(diào)速器，檔位值從0檔-2（3/4）檔變化。本次迭代模擬4檔調(diào)速器，每個(gè)檔位的輸出電位分別為0、0.3、0.6、0.9倍的輸入電壓。
連續(xù)調(diào)速器

沒(méi)有固定檔位，按位置比例得到檔位參數(shù)，數(shù)值范圍在[0.00-1.00]之間，含兩位小數(shù)。輸出電位為檔位參數(shù)乘以輸入電壓。
所有調(diào)速器都有兩個(gè)引腳，一個(gè)固定的輸入（引腳編號(hào)為1）、一個(gè)輸出引腳（引腳編號(hào)為2）。當(dāng)輸入電位為0時(shí)，輸出引腳輸出的電位固定為0，不受各類開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)的影響。

所有控制設(shè)備的初始狀態(tài)/檔位為0。

控制設(shè)備的輸入引腳編號(hào)為1，輸出引腳編號(hào)為2。

2、受控設(shè)備模擬

本題模擬的受控設(shè)備包括：燈、風(fēng)扇。兩種設(shè)備都有兩根引腳，通過(guò)兩根引腳電壓的電壓差驅(qū)動(dòng)設(shè)備工作。

燈有兩種工作狀態(tài)：亮、滅。在亮的狀態(tài)下，有的燈會(huì)因引腳電位差的不同亮度會(huì)有區(qū)別。
風(fēng)扇在接電后有兩種工作狀態(tài)：停止、轉(zhuǎn)動(dòng)。風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速會(huì)因引腳的電位差的不同而有區(qū)別。
本次迭代模擬兩種燈具。

白熾燈：

亮度在0~200lux（流明）之間。
電位差為0-9V時(shí)亮度為0,其他電位差按比例，電位差10V對(duì)應(yīng)50ux，220V對(duì)應(yīng)200lux，其他電位差與對(duì)應(yīng)亮度值成正比。白熾燈超過(guò)220V。
日光燈：

亮度為180lux。
只有兩種狀態(tài)，電位差為0時(shí)，亮度為0，電位差不為0，亮度為180。
本次迭代模擬一種吊扇。

工作電壓區(qū)間為80V-150V，對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速區(qū)間為80-360轉(zhuǎn)/分鐘。80V對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速為80轉(zhuǎn)/分鐘，150V對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速為360轉(zhuǎn)/分鐘，超過(guò)150V轉(zhuǎn)速為360轉(zhuǎn)/分鐘（本次迭代暫不考慮電壓超標(biāo)的異常情況）。其他電壓值與轉(zhuǎn)速成正比，輸入輸出電位差小于80V時(shí)轉(zhuǎn)速為0。
輸入信息：

1、設(shè)備信息

分別用設(shè)備標(biāo)識(shí)符K、F、L、B、R、D分別表示開(kāi)關(guān)、分檔調(diào)速器、連續(xù)調(diào)速器、白熾燈、日光燈、吊扇。

設(shè)備標(biāo)識(shí)用標(biāo)識(shí)符+編號(hào)表示，如K1、F3、L2等。
引腳格式：設(shè)備標(biāo)識(shí)-引腳編號(hào)，例如：K1-1標(biāo)識(shí)編號(hào)為1的開(kāi)關(guān)的輸入引腳。

三種控制開(kāi)關(guān)的輸入引腳編號(hào)為1，輸出引腳編號(hào)為2。
受控設(shè)備的兩個(gè)引腳編號(hào)分別為1、2。
約束條件：

不同設(shè)備的編號(hào)可以相同。
同種設(shè)備的編號(hào)可以不連續(xù)。
設(shè)備信息不單獨(dú)輸入，包含在連接信息中。

2、連接信息

一條連接信息占一行，用[]表示一組連接在一起的設(shè)備引腳，引腳與引腳之間用英文空格" "分隔。

格式："["+引腳號(hào)+" "+...+" "+引腳號(hào)+"]"
例如：[K1-1 K3-2 D5-1]表示K1的輸入引腳，K3的輸出引腳，D5的1號(hào)引腳連接在一起。
約束條件：

本次迭代不考慮兩個(gè)輸出引腳短接的情況
考慮調(diào)速器輸出串聯(lián)到其他控制設(shè)備（開(kāi)關(guān)）的情況
不考慮調(diào)速器串聯(lián)到其他調(diào)速器的情況。
不考慮各類控制設(shè)備的并聯(lián)接入或反饋接入。例如，K1的輸出接到L2的輸入，L2的輸出再接其他設(shè)備屬于串聯(lián)接線。K1的輸出接到L2的輸出，同時(shí)K1的輸入接到L2的輸入，這種情況屬于并聯(lián)。K1的輸出接到L2的輸入，K1的輸入接到L2的輸出，屬于反饋接線。
3、控制設(shè)備調(diào)節(jié)信息

開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)信息格式：

+設(shè)備標(biāo)識(shí)K+設(shè)備編號(hào)，例如：#K2，代表切換K2開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。

分檔調(diào)速器的調(diào)節(jié)信息格式：

+設(shè)備標(biāo)識(shí)F+設(shè)備編號(hào)+"+" 代表加一檔，例如：#F3+，代表F3輸出加一檔。

+設(shè)備標(biāo)識(shí)F+設(shè)備編號(hào)+"-" 代表減一檔，例如：#F1-，代表F1輸出減一檔。

連續(xù)調(diào)速器的調(diào)節(jié)信息格式：

+設(shè)備標(biāo)識(shí)L+設(shè)備編號(hào)+":" +數(shù)值代表將連續(xù)調(diào)速器的檔位設(shè)置到對(duì)應(yīng)數(shù)值，例如：#L3:0.6，代表L3輸出檔位參數(shù)0.6。

4、電源接地標(biāo)識(shí)：VCC，電壓220V，GND，電壓0V。沒(méi)有接線的引腳默認(rèn)接地，電壓為0V。

輸入信息以end為結(jié)束標(biāo)志，忽略end之后的輸入信息。

輸出信息：

按開(kāi)關(guān)、分檔調(diào)速器、連續(xù)調(diào)速器、白熾燈、日光燈、吊扇的順序依次輸出所有設(shè)備的狀態(tài)或參數(shù)。每個(gè)設(shè)備一行。同類設(shè)備按編號(hào)順序從小到大輸出。

輸出格式：@設(shè)備標(biāo)識(shí)+設(shè)備編號(hào)+":" +設(shè)備參數(shù)值（控制開(kāi)關(guān)的檔位或狀態(tài)、燈的亮度、風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，只輸出值，不輸出單位）
連續(xù)調(diào)速器的檔位信息保留兩位小數(shù)，即使小數(shù)為0，依然顯示兩位小數(shù).00。
開(kāi)關(guān)狀態(tài)為0（打開(kāi)）時(shí)顯示turned on，狀態(tài)為1（合上）時(shí)顯示closed
如：
@K1:turned on
@B1:190
@L1:0.60
本題不考慮輸入電壓或電壓差超過(guò)220V的情況。

本題只考慮串聯(lián)的形式，所以所有測(cè)試用例的所有連接信息都只包含兩個(gè)引腳

本題電路中除了開(kāi)關(guān)可能出現(xiàn)多個(gè)，其他電路設(shè)備均只出現(xiàn)一次。
電源VCC一定是第一個(gè)連接的第一項(xiàng)，接地GND一定是最后一個(gè)連接的后一項(xiàng)。

家居電路模擬系列所有題目的默認(rèn)規(guī)則：

1、當(dāng)計(jì)算電壓值等數(shù)值的過(guò)程中，最終結(jié)果出現(xiàn)小數(shù)時(shí)，用截尾規(guī)則去掉小數(shù)部分，只保留整數(shù)部分。為避免精度的誤差，所有有可能出現(xiàn)小數(shù)的數(shù)值用double類型保存并計(jì)算，不要作下轉(zhuǎn)型數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換，例如電壓、轉(zhuǎn)速、亮度等，只有在最后輸出時(shí)再把計(jì)算結(jié)果按截尾規(guī)則，舍棄尾數(shù)，保留整數(shù)輸出。

2、所有連接信息按電路從電源到接地的順序依次輸入，不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)位的情況。

3、連接信息如果只包含兩個(gè)引腳，靠電源端的引腳在前，靠接地端的在后。

4、對(duì)于調(diào)速器，其輸入端只會(huì)直連VCC，不會(huì)接其他設(shè)備。整個(gè)電路中最多只有一個(gè)調(diào)速器，且連接在電源上。

家居電路模擬系列1-4題目后續(xù)迭代設(shè)計(jì)：

1、電路結(jié)構(gòu)變化：

迭代1：只有一條線路，所有元件串聯(lián)
迭代2：線路中包含一個(gè)并聯(lián)電路
迭代3：線路中包含多個(gè)串聯(lián)起來(lái)的并聯(lián)電路
迭代4：并聯(lián)電路之間可能出現(xiàn)包含關(guān)系

電路結(jié)構(gòu)變化示意圖見(jiàn)圖1。

2、輸入信息的變化

串聯(lián)線路信息：用于記錄一段串聯(lián)電路的元件與連接信息。

例如： #T1:[IN K1-1] [K1-2 D2-1] [D2-2 OUT]
#T1:[IN K1-1] [K1-2 M1-IN][M1-OUT D2-1] [D2-2 GND]
并聯(lián)線路信息：用于記錄一段并聯(lián)電路所包含的所有串聯(lián)電路信息。

例如：#M1:[T1 T2 T3]
以上格式僅做參考，格式細(xì)節(jié)可能會(huì)調(diào)整，以具體發(fā)布的為準(zhǔn)。

3、計(jì)算方式的變化

迭代1只包含1個(gè)受控元件，不用計(jì)算電流，之后的電路計(jì)算要包含電流、電阻等電路參數(shù)。

4、電路元件的變化

每次迭代會(huì)增加1-2個(gè)新的電路元件。

image.png

圖1：電路結(jié)構(gòu)示意圖

設(shè)計(jì)建議：

1、電路設(shè)備類：描述所有電路設(shè)備的公共特征。

2、受控設(shè)備類、控制設(shè)備類：對(duì)應(yīng)受控、控制設(shè)備

3、串聯(lián)電路類：一條由多個(gè)電路設(shè)備構(gòu)成的串聯(lián)電路，也看成是一個(gè)獨(dú)立的電路設(shè)備

其他類以及類的屬性、方法自行設(shè)計(jì)。

image.png

圖2：建議設(shè)計(jì)類圖

輸入樣例1:
在這里給出一組輸入。例如：

[VCC K1-1]
[K1-2 D2-1]
[D2-2 GND]

K1

end
輸出樣例1:
在這里給出相應(yīng)的輸出。例如：

@K1:closed
@D2:360
輸入樣例2:
在這里給出一組輸入。例如：

[VCC K1-1]
[K1-2 D2-1]
[D2-2 GND]

K1

end
輸出樣例2:
在這里給出相應(yīng)的輸出。例如：

@K1:turned on
@D2:0
輸入樣例3:
在這里給出一組輸入。例如：

[VCC F1-1]
[F1-2 D2-1]
[D2-2 GND]

F1+

end
輸出樣例3:
在這里給出相應(yīng)的輸出。例如：

@F1:1
@D2:0
輸入樣例4:
在這里給出一組輸入。例如：

[VCC F1-1]
[F1-2 D2-1]
[D2-2 GND]

F1+

end
輸出樣例4:
在這里給出相應(yīng)的輸出。例如：

@F1:2
@D2:288
輸入樣例5:
在這里給出一組輸入。例如：

[VCC F1-1]
[F1-2 D2-1]
[D2-2 GND]

F1+

end
輸出樣例5:
在這里給出相應(yīng)的輸出。例如：

@F1:3
@D2:360

輸入樣例6:
在這里給出一組輸入。例如：

[VCC L1-1]
[L1-2 D2-1]
[D2-2 GND]

L1:1.00

end
輸出樣例6:
在這里給出相應(yīng)的輸出。例如：

@L1:1.00
@D2:360
輸入樣例7:
在這里給出一組輸入。例如：

[VCC L1-1]
[L1-2 D2-1]
[D2-2 GND]

L1:0.68

end
輸出樣例7:
在這里給出相應(yīng)的輸出。例如：

@L1:0.68
@D2:358
輸入樣例8:
在這里給出一組輸入。例如：

[VCC L1-1]
[L1-2 B2-1]
[B2-2 GND]

L1:0.68

end
輸出樣例8:
在這里給出相應(yīng)的輸出。例如：

@L1:0.68
@B2:149
輸入樣例9:
在這里給出一組輸入。例如：

[VCC L1-1]
[L1-2 B2-1]
[B2-2 GND]

L1:1.00

end
輸出樣例9:
在這里給出相應(yīng)的輸出。例如：

@L1:1.00
@B2:200
輸入樣例10:
在這里給出一組輸入。例如：

[VCC L1-1]
[L1-2 R2-1]
[R2-2 GND]

L1:1.00

end
輸出樣例10:
在這里給出相應(yīng)的輸出。例如：

@L1:1.00
@R2:180

2）個(gè)人設(shè)計(jì)

針對(duì)全部電路設(shè)備，設(shè)計(jì)了Circuit類。
它有兩個(gè)引腳，名字三個(gè)屬性。除構(gòu)造方法與基本的存取方法外，還有展示信息的抽象方法public abstract void show()。
abstract class Circuit { //電路設(shè)備
protected int pin1 = 0;//引腳
protected int pin2 = 0;
protected String name;

public int getPin1() {
    return pin1;
}

public void setPin1(int pin1) {
    this.pin1 = pin1;
}

public int getPin2() {
    return pin2;
}

public void setPin2(int pin2) {
    this.pin2 = pin2;
}

public String getName() {
    return name;
}

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

public abstract void show();

}

針對(duì)開(kāi)關(guān)，設(shè)計(jì)了On_Off類，它為電路設(shè)備子類。
它有開(kāi)關(guān)狀態(tài)一個(gè)屬性。除構(gòu)造方法等存取方法外，還有改變開(kāi)關(guān)狀態(tài)的public void change_On_Off()方法和重寫的public void show()方法。
class On_Off extends Circuit {//開(kāi)關(guān)
private int on_off = 0;//0為關(guān)1為開(kāi)

public On_Off() {
}

public int getOn_off() {
    return on_off;
}

public void setOn_off(int on_off) {
    this.on_off = on_off;
}
public void change_On_Off() {
    if (on_off == 0) {
        on_off = 1;
    } else {
        on_off = 0;
    }
}

@Override
public void show() {
    System.out.printf("@%s:",name);
    if (on_off == 0) {
        System.out.printf("turned on\n");
    } else {
        System.out.printf("closed\n");
    }
}

}

針對(duì)全部調(diào)速器，設(shè)計(jì)了Control類。
它有擋位，實(shí)際效果兩個(gè)屬性。除構(gòu)造方法等存取方法外，還有改變擋位的方法public void change_Gear(String str)。
abstract class Control extends Circuit {//調(diào)速器
protected double gear = 0;
protected double effect = 0;

public double getGear() {
    return gear;
}

public void setGear(double gear) {
    this.gear = gear;
}
public void change_Gear(String str) {

}

@Override
public void show() {

}

public double getEffect() {
    return effect;
}

public void setEffect(double effect) {
    this.effect = effect;
}

}

針對(duì)分檔調(diào)速器，設(shè)計(jì)了Step_Control類。它為Control類的子類。
它重寫的改變擋位的方法public void change_Gear(String str)。和展示的方法public void show()。
class Step_Control extends Control {//分檔調(diào)速器

@Override
public void change_Gear(String str) {
    if (str.contains("+")) {
        if(gear < 3) {
            gear++;
            effect = gear * 0.3;
        }
    } else if (str.contains("-")) {
        if(gear > 0) {
            gear--;
            effect = gear * 0.3;
        }
    }
}

@Override
public void show() {
    System.out.printf("@%s:%d\n",name,(int)gear);
}
public double getEffect() {
    effect = gear * 0.3;
    return effect;
}

}

針對(duì)連續(xù)調(diào)速器，設(shè)計(jì)了Continue_Control類。它為Control的子類。
它重寫了改變擋位的方法public void change_Gear(String str)和展示的方法public void show()
class Continue_Control extends Control{//連續(xù)調(diào)速器
public void changeGear(double n) {
if(n >= 0 && n <= 1) {
gear = n;
effect = gear;
}
}

@Override
public void change_Gear(String str) {
    gear = Double.parseDouble(str);
    effect = gear;
}

@Override
public void show() {
    System.out.printf("@%s:%.2f\n",name,gear);
}

public double getEffect() {
    effect = gear;
    return gear;
}

}

針對(duì)受控設(shè)備，設(shè)計(jì)了Device類。它為Circuit類的子類。
它有電壓一個(gè)屬性。只有存取方法。
abstract class Device extends Circuit {//受控設(shè)備
protected double Vol;//電壓

public double getVol() {
    return Vol;
}

public void setVol(double vol) {
    Vol = vol;
}

}

針對(duì)電燈，設(shè)計(jì)了Light類。它為Device類的子類。
它有亮度一個(gè)屬性。只有一個(gè)獲取亮度的抽象方法public abstract double getLum()。
abstract class Light extends Device {//電燈
protected double Lum;//亮度
public abstract double getLum();
}

針對(duì)風(fēng)扇，設(shè)計(jì)了Fan類。它為Device類的子類。
它有轉(zhuǎn)速一個(gè)屬性。只有一個(gè)獲取轉(zhuǎn)速的抽象方法public abstract double getRotate()。

abstract class Fan extends Device {//風(fēng)扇
protected double rotate;//轉(zhuǎn)速
public abstract double getRotate();
}

針對(duì)白熾燈，設(shè)計(jì)了incandescent_Light類。它為L(zhǎng)ight類的子類。
它重寫了展示方法public void show()和獲取亮度的方法public double getLum()。
class incandescent_Light extends Light {//白熾燈
@Override
public void show() {
Lum = getLum();
System.out.printf("@%s:%d",name,(int)Lum);
}

@Override
public double getLum() {
    if (Vol >=0 && Vol <= 9) {
        Lum = 0;
        return Lum;
    } else if (Vol >=10 && Vol <=220) {
        Lum = (50 + (150.0 / 210) * (Vol - 10));
        return Lum;
    } else {
        return -1;
    }
}

}

針對(duì)日光燈，設(shè)計(jì)了fluorescent_Light類。它為L(zhǎng)ight的子類。
它重寫了展示方法public void show()和獲取亮度的方法public double getLum()。
class fluorescent_Light extends Light {//日光燈
@Override
public void show() {
Lum = getLum();
System.out.printf("@%s:%d",name,(int)Lum);
}

@Override
public double getLum() {
    if (Vol == 0) {
        Lum = 0;
        return Lum;
    } else {
        Lum = 180;
        return Lum;
    }
}

}

針對(duì)吊扇，設(shè)計(jì)了ceiling_Fan類。它是Fan的子類。
它重寫了獲取轉(zhuǎn)速的方法public double getRotate()和展示的方法public void show()。
class ceiling_Fan extends Fan{//吊扇
@Override
public void show() {
rotate = getRotate();
System.out.printf("@%s:%.0f",name,rotate);
}

@Override
public double getRotate() {
    if (Vol >=0 && Vol < 80) {
        rotate = 0;
        return rotate;
    } else if (Vol >= 80 && Vol <= 150) {
        rotate = 80 + 280 / 70 * (Vol - 80);
        return rotate;
    } else {
        rotate = 360;
        return 360;
    }
}

}

針對(duì)串聯(lián)電路，設(shè)計(jì)了Series_Circuit類。它是Circuit類的子類。
它有一個(gè)用于保存電路中全部設(shè)備的ArrayList。
class Series_Circuit extends Circuit {//串聯(lián)電路類
private ArrayList CircuitList = new ArrayList<>();

@Override
public void show() {

}

}

3）設(shè)計(jì)分析

1.本次作業(yè)大致按照老師給出的建議進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2.串聯(lián)電路類未使用，而是簡(jiǎn)單得將設(shè)備存在全部電路設(shè)備中。導(dǎo)致下次作業(yè)需要改動(dòng)較多內(nèi)容。
3.在輸入存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)合理得使用了有關(guān)設(shè)計(jì)模式的知識(shí)，根據(jù)不同字符串的特點(diǎn)獲得不同的數(shù)據(jù)。有效得避免了代碼的重復(fù)。

第三次PTA大作業(yè)

1）題目要求

7-1 家居強(qiáng)電電路模擬程序-2
分?jǐn)?shù) 100
作者蔡軻
單位南昌航空大學(xué)
智能家居是在當(dāng)下家庭中越來(lái)越流行的一種配置方案，它通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將家中的各種設(shè)備（如音視頻設(shè)備、照明系統(tǒng)、窗簾控制、空調(diào)控制、安防系統(tǒng)、數(shù)字影院系統(tǒng)、影音服務(wù)器、影柜系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)家電等）連接到一起，提供家電控制、照明控制、電話遠(yuǎn)程控制、室內(nèi)外遙控、防盜報(bào)警、環(huán)境監(jiān)測(cè)、暖通控制、紅外轉(zhuǎn)發(fā)以及可編程定時(shí)控制等多種功能和手段。與普通家居相比，智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能，兼?zhèn)浣ㄖ⒕W(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、設(shè)備自動(dòng)化，提供全方位的信息交互功能。請(qǐng)根據(jù)如下要去設(shè)計(jì)一個(gè)智能家居強(qiáng)電電路模擬系統(tǒng)。以下題目介紹中加粗的部分為本次迭代在“家居強(qiáng)電電路模擬程序-1”的基礎(chǔ)上增加的功能要求。

1、控制設(shè)備

本題模擬的控制設(shè)備包括：開(kāi)關(guān)、分檔調(diào)速器、連續(xù)調(diào)速器。

開(kāi)關(guān)：包括0和1兩種狀態(tài)。

所有控制設(shè)備的初始狀態(tài)/檔位為0。

控制設(shè)備的輸入引腳編號(hào)為1，輸出引腳編號(hào)為2。
所有開(kāi)關(guān)的電阻為 0。

2、受控設(shè)備

本題模擬的受控設(shè)備包括：燈、風(fēng)扇。兩種設(shè)備都有兩根引腳，通過(guò)兩根引腳電壓的電壓差驅(qū)動(dòng)設(shè)備工作。

燈有兩種工作狀態(tài)：亮、滅。在亮的狀態(tài)下，有的燈會(huì)因引腳電位差的不同亮度會(huì)有區(qū)別。
風(fēng)扇在接電后有兩種工作狀態(tài)：停止、轉(zhuǎn)動(dòng)。風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速會(huì)因引腳間電位差的不同而有區(qū)別。
本次迭代模擬兩種燈具。

白熾燈：

亮度為180lux。
只有兩種狀態(tài)，電位差為0時(shí)，亮度為0，電位差不為0，亮度為180。
本次迭代模擬一種吊扇。

工作電壓區(qū)間為 [80V,150V]，對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速區(qū)間為 80-360 轉(zhuǎn)/分鐘。電壓在[80,100)V 區(qū)間對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速為 80 轉(zhuǎn)/分鐘，[100-120)V 區(qū)間對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速為 160 轉(zhuǎn)/分鐘，[120-140)V 區(qū)間對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速為 260 轉(zhuǎn)/分鐘，超過(guò) 140V 轉(zhuǎn)速為 360 轉(zhuǎn)/分鐘（本次迭代暫不考慮電壓超標(biāo)的異常情況）輸入信息：
本次迭代考慮電阻：白熾燈的電阻為 10，日光燈的電阻為 5，吊扇的電阻為 20，落地扇的電阻為 20

3、輸入信息

1）輸入設(shè)備信息

分別用設(shè)備標(biāo)識(shí)符K、F、L、B、R、D、A分別表示開(kāi)關(guān)、分檔調(diào)速器、連續(xù)調(diào)速器、白熾燈、日光燈、吊扇、落地扇。

三種控制開(kāi)關(guān)的輸入引腳編號(hào)為1，輸出引腳編號(hào)為2。
受控設(shè)備的兩個(gè)引腳編號(hào)分別為1、2。
約束條件：

不同設(shè)備的編號(hào)可以相同。
同種設(shè)備的編號(hào)可以不連續(xù)。
設(shè)備信息不單獨(dú)輸入，包含在連接信息中。

2）輸入連接信息

一條連接信息占一行，用[]表示一組連接在一起的設(shè)備引腳，引腳與引腳之間用英文空格" "分隔。

格式："["+引腳號(hào)+" "+...+" "+引腳號(hào)+"]"
例如：[K1-1 K3-2 D5-1]表示K1的輸入引腳，K3的輸出引腳，D5的1號(hào)引腳連接在一起。
約束條件：

不考慮調(diào)速器串聯(lián)到其他調(diào)速器的情況。
不考慮調(diào)速器串聯(lián)到其他調(diào)速器的情況。
考慮各類設(shè)備的并聯(lián)接入。例如，K1 的輸出接到 L2 的輸入，L2 的輸出再接其他設(shè)備屬于串聯(lián)接線。K1 的輸出接到 L2 的輸出，同時(shí) K1 的輸入接到 L2 的輸入，這種情況屬于并聯(lián)。
本次迭代的連接信息不單獨(dú)輸入，包含在線路信息中。

3）輸入控制設(shè)備調(diào)節(jié)信息

開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)信息格式：

+設(shè)備標(biāo)識(shí)K+設(shè)備編號(hào)，例如：#K2，代表切換K2開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。

分檔調(diào)速器的調(diào)節(jié)信息格式：

+設(shè)備標(biāo)識(shí)F+設(shè)備編號(hào)+"+" 代表加一檔，例如：#F3+，代表F3輸出加一檔。

+設(shè)備標(biāo)識(shí)F+設(shè)備編號(hào)+"-" 代表減一檔，例如：#F1-，代表F1輸出減一檔。

連續(xù)調(diào)速器的調(diào)節(jié)信息格式：

+設(shè)備標(biāo)識(shí)L+設(shè)備編號(hào)+":" +數(shù)值代表將連續(xù)調(diào)速器的檔位設(shè)置到對(duì)應(yīng)數(shù)值，例如：#L3:0.6，代表L3輸出檔位參數(shù)0.6。

4）電源接地標(biāo)識(shí)：

VCC，電壓220V，GND，電壓0V。沒(méi)有接線的引腳默認(rèn)接地，電壓為0V。

5）輸入串聯(lián)電路信息

一條串聯(lián)電路占一行，串聯(lián)電路由按從靠電源端到接地端順序依次輸入的 n 個(gè)連接信息組成，連接信息之間用英文空格" "分隔。

串聯(lián)電路信息格式：

"#T"+電路編號(hào)+":"+連接信息+" "+連接信息+...+" "+連接信息
例如：#T1:[IN K1-1] [K1-2 D2-1] [D2-2 OUT] 一個(gè)串聯(lián)電路的第一個(gè)引腳是 IN，代表起始端，靠電源。最后一個(gè)引腳是 OUT，代表結(jié)尾端，靠接地。
約束條件：

不同的串聯(lián)電路信息編號(hào)不同。
輸入的最后一條電路信息必定是總電路信息，總電路信息的起始引腳是 VCC，結(jié)束引腳是 GND。
連接信息中的引腳可能是一條串聯(lián)或并聯(lián)電路的 IN 或者 OUT。例如：

T1:[IN K1-1] [K1-2 T2-IN] [T2-OUT OUT]

T1:[IN K1-1] [K1-2 T2-IN] [T2-OUT M2-IN] [M2-OUT OUT]

6）輸入并聯(lián)電路信息

一條并聯(lián)電路占一行，并聯(lián)電路由其包含的幾條串聯(lián)電路組成，串聯(lián)電路標(biāo)識(shí)之間用英文空格" "分隔。

格式：

"#M"+電路編號(hào)+":"+”[”+串聯(lián)電路信息+" "+....+" "+串聯(lián)電路信息+”]”
例如：#M1:[T1 T2 T3]
該例聲明了一個(gè)并聯(lián)電路，由 T1、T2、T3 三條串聯(lián)電路并聯(lián)而成，三條串聯(lián)電路的 IN 短接在一起構(gòu)成 M1 的 IN，三條串聯(lián)電路的 OUT 短接在一起構(gòu)成 M1 的 OUT。
約束條件：

本次迭代不考慮并聯(lián)電路中包含并聯(lián)電路的情況，也不考慮多個(gè)并聯(lián)電路串聯(lián)的情況。
本題不考慮輸入電壓或電壓差超過(guò)220V的情況。

輸入信息以end為結(jié)束標(biāo)志，忽略end之后的輸入信息。

本題中的并聯(lián)信息所包含的串聯(lián)電路的信息都在并聯(lián)信息之前輸入，不考慮亂序輸入的情況。
電路中的短路如果不會(huì)在電路中產(chǎn)生無(wú)窮大的電流燒壞電路，都是合理情況，在本題測(cè)試點(diǎn)的考慮范圍之內(nèi)。

本題不考慮一條串聯(lián)電路中包含其他串聯(lián)電路的情況。例如：

T3:[VCC K1-1] [K1-2 T2-IN] [T2-OUT K2-1] [K2-2 T1-IN] [T1-OUT GND]

本例中T1\T2兩條串聯(lián)電路實(shí)際是T3的一個(gè)部分，本題不考慮這種類型的輸入，而是當(dāng)將T1\T2的所有連接信息直接包含在T3中定義。
下次迭代中需要考慮這種類型的輸入。
4、輸出信息：

按開(kāi)關(guān)、分檔調(diào)速器、連續(xù)調(diào)速器、白熾燈、日光燈、吊扇、落地扇的順序依次輸出所有設(shè)備的狀態(tài)或參數(shù)。每個(gè)設(shè)備一行。同類設(shè)備按編號(hào)順序從小到大輸出。

輸出格式：@設(shè)備標(biāo)識(shí)+設(shè)備編號(hào)+":" +設(shè)備參數(shù)值（控制開(kāi)關(guān)的檔位或狀態(tài)、燈的亮度、風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，只輸出值，不輸出單位）
連續(xù)調(diào)速器的檔位信息保留兩位小數(shù)，即使小數(shù)為0，依然顯示兩位小數(shù).00。
開(kāi)關(guān)狀態(tài)為0（打開(kāi)）時(shí)顯示turned on，狀態(tài)為1（合上）時(shí)顯示closed
如：
@K1:turned on
@B1:190
@L1:0.60
5、家居電路模擬系列所有題目的默認(rèn)規(guī)則：

1）當(dāng)計(jì)算電壓值等數(shù)值的過(guò)程中，最終結(jié)果出現(xiàn)小數(shù)時(shí)，用截尾規(guī)則去掉小數(shù)部分，只保留整數(shù)部分。為避免精度的誤差，所有有可能出現(xiàn)小數(shù)的數(shù)值用double類型保存并計(jì)算，不要作下轉(zhuǎn)型數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換，例如電壓、轉(zhuǎn)速、亮度等，只有在最后輸出時(shí)再把計(jì)算結(jié)果按截尾規(guī)則，舍棄尾數(shù)，保留整數(shù)輸出。

2）所有連接信息按電路從電源到接地的順序依次輸入，不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)位的情況。電源VCC一定是第一個(gè)連接的第一項(xiàng)，接地GND一定是最后一個(gè)連接的后一項(xiàng)。

3）連接信息如果只包含兩個(gè)引腳，靠電源端的引腳在前，靠接地端的在后。

4）調(diào)速器的輸入端只會(huì)直連VCC，不會(huì)接其他設(shè)備。整個(gè)電路最多只有連接在電源上的一個(gè)調(diào)速器，且不包含在并聯(lián)單路中。

6、家居電路模擬系列1-4題目后續(xù)迭代設(shè)計(jì)：

1）電路結(jié)構(gòu)變化：

電路結(jié)構(gòu)變化示意圖見(jiàn)圖1。

2）計(jì)算方式的變化

迭代1只包含1個(gè)受控元件，不用計(jì)算電流，之后的電路計(jì)算要包含電流、電阻等電路參數(shù)。

3）電路元件的變化

每次迭代會(huì)增加1-2個(gè)新的電路元件。

image.png

圖1：電路結(jié)構(gòu)示意圖

設(shè)計(jì)建議：

1、電路設(shè)備類：描述所有電路設(shè)備的公共特征。

2、受控設(shè)備類、控制設(shè)備類：對(duì)應(yīng)受控、控制設(shè)備

3、串聯(lián)電路類：一條由多個(gè)電路設(shè)備構(gòu)成的串聯(lián)電路，也看成是一個(gè)獨(dú)立的電路設(shè)備

4、并聯(lián)電路類：繼承電路設(shè)備類，也看成是一個(gè)獨(dú)立的電路設(shè)備

其他類以及類的屬性、方法自行設(shè)計(jì)。

image.png

圖2：建議設(shè)計(jì)類圖

輸入格式:
請(qǐng)?jiān)谶@里寫輸入格式。例如：輸入在一行中給出2個(gè)絕對(duì)值不超過(guò)1000的整數(shù)A和B。

輸出格式:
請(qǐng)?jiān)谶@里描述輸出格式。例如：對(duì)每一組輸入，在一行中輸出A+B的值。

輸入樣例1:
在這里給出一組輸入。例如：

T1:[IN K1-1] [K1-2 D2-1] [D2-2 OUT]

T2:[IN K2-1] [K2-2 D1-1] [D1-2 OUT]

M1:[T1 T2]

T3:[VCC L1-1] [L1-2 M1-IN] [M1-OUT D3-1] [D3-2 GND]

K1

end
輸出樣例1:
在這里給出相應(yīng)的輸出。例如：

@K1:closed
@K2:turned on
@L1:0.00
@D1:0
@D2:0
@D3:0
輸入樣例2:
在這里給出一組輸入。例如：

T1:[IN K1-1] [K1-2 D2-1] [D2-2 OUT]

T2:[IN K2-1] [K2-2 D1-1] [D1-2 OUT]

M1:[T1 T2]

T3:[VCC L1-1] [L1-2 M1-IN] [M1-OUT D3-1] [D3-2 GND]

K1

L1:1.00

end
輸出樣例2:
在這里給出相應(yīng)的輸出。例如：

@K1:closed
@K2:turned on
@L1:1.00
@D1:0
@D2:200
@D3:200
輸入樣例3:
在這里給出一組輸入。例如：

T1:[IN K1-1] [K1-2 D2-1] [D2-2 OUT]

T2:[IN K2-1] [K2-2 D1-1] [D1-2 OUT]

M1:[T1 T2]

T3:[VCC L1-1] [L1-2 M1-IN] [M1-OUT D3-1] [D3-2 GND]

K1

K2

L1:1.00

end
輸出樣例3:
在這里給出相應(yīng)的輸出。例如：

@K1:closed
@K2:closed
@L1:1.00
@D1:0
@D2:0
@D3:346

2）個(gè)人設(shè)計(jì)

在電路設(shè)備中新增電阻，電壓兩個(gè)屬性。
abstract class Circuit { //電路設(shè)備
protected int pin1 = 0;//引腳
protected int pin2 = 0;
protected String name;
protected double resistance;//電阻
protected double Vol;

public int getPin1() {
    return pin1;
}

public void setPin1(int pin1) {
    this.pin1 = pin1;
}

public int getPin2() {
    return pin2;
}

public void setPin2(int pin2) {
    this.pin2 = pin2;
}

public String getName() {
    return name;
}

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

public abstract void show();

public double getResistance() {
    return resistance;
}

public void setResistance(double resistance) {
    this.resistance = resistance;
}

public double getVol() {
    return Vol;
}

public void setVol(double vol) {
    Vol = vol;
}

}
為更好分辯，將分檔調(diào)速器重命名為F_Control，連續(xù)調(diào)速器重命名為L(zhǎng)_Control，白熾燈重命名為B_Light，日光燈重命名為R_Light，串聯(lián)電路重命名為T_Circuit,吊扇重命名為D_Fan。

由于電路設(shè)備中存在電壓屬性，自然要去除受控設(shè)備中的電壓屬性。
abstract class Device extends Circuit {//受控設(shè)備

public double getVol() {
    return Vol;
}

public void setVol(double vol) {
    Vol = vol;
}

}

各電路設(shè)備新增電阻屬性和獲得編號(hào)的方法。
class B_Light extends Light {//白熾燈
public B_Light() {
resistance = 10;
}
@Override
public void show() {
Lum = getLum();
System.out.printf("@%s:%d\n",name,(int)Lum);
}

@Override
public double getLum() {
    if (Vol >=0 && Vol <= 9) {
        Lum = 0;
        return Lum;
    } else if (Vol >=10 && Vol <=220) {
        Lum = (50 + (150.0 / 210) * (Vol - 10));
        return Lum;
    } else {
        return -1;
    }
}

public int getNO() {
    return Integer.parseInt(name.replace("B",""));
}

}
class R_Light extends Light {//日光燈
public R_Light() {
resistance = 5;
}
@Override
public void show() {
Lum = getLum();
System.out.printf("@%s:%d\n",name,(int)Lum);
}

@Override
public double getLum() {
    if (Vol == 0) {
        Lum = 0;
        return Lum;
    } else {
        Lum = 180;
        return Lum;
    }
}

public int getNO() {
    return Integer.parseInt(name.replace("R",""));
}

}
class D_Fan extends Fan{//吊扇
public D_Fan() {
resistance = 20;
}

@Override
public void show() {
    rotate = getRotate();
    System.out.printf("@%s:%d\n",name,(int)(rotate));
}

@Override
public double getRotate() {
    if (Vol >=0 && Vol < 80) {
        rotate = 0;
    } else if (Vol >= 80 && Vol <= 150) {
        rotate = 80 + 280 / 70 * (Vol - 80);
    } else {
        rotate = 360;
    }
    return rotate;
}

public int getNO() {
    return Integer.parseInt(name.replace("D",""));
}

}
新增落地扇類。
class A_Fan extends Fan {//落地扇

public A_Fan() {
    resistance = 20;
}

@Override
public void show() {
    rotate = getRotate();
    System.out.printf("@%s:%d\n",name,(int)rotate);
}

@Override
public double getRotate() {
    if (Vol >=80 && Vol <=99) {
        rotate = 80;
    } else if (Vol >= 100 && Vol <=119) {
        rotate = 160;
    } else if (Vol >= 120 && Vol <=139) {
        rotate = 260;
    } else if (Vol >= 140 && Vol <=150) {
        rotate = 360;
    } else {
        rotate = 0;
    }
    return rotate;
}

public int getNO() {
    return Integer.parseInt(name.replace("A",""));
}

}

新增電路類Circuit_Line。它為Circuit的子類。
它有記錄電路設(shè)備的ArrayList一個(gè)屬性和判斷電路是否通路的方法。
class Circuit_Line extends Circuit{//串聯(lián)父類
protected ArrayList CircuitList = new ArrayList<>();//電路設(shè)備
public ArrayList getCircuitList() {
return CircuitList;
}

@Override
public void show() {

}
public int Access() {
    for (int i = 0;i < CircuitList.size();i ++) {
        if (CircuitList.get(i) instanceof On_Off) {
            if (((On_Off) CircuitList.get(i)).getOn_off() == 0) {
                return -1;
            }
        }
    }
    return 0;
}

}

串聯(lián)電路類更改為電路類的子類，新增分配電壓的方法public void Cal_V()和獲得總電阻的方法public double getResistance()。
class T_Circuit extends Circuit_Line {//串聯(lián)電路類

@Override
public void show() {

}
public void addCircuit(Circuit c) {
    CircuitList.add(c);
}

@Override
public double getResistance() {
        double r = 0;
        for (int i = 0; i < CircuitList.size(); i++) {
            r = r + CircuitList.get(i).getResistance();
        }
        resistance = r;

    return resistance;
}
public void Cal_V() {
    if (this.Access() != -1) {
        double r = 0;//總電阻
        for (int i = 0; i < CircuitList.size(); i++) {
            r = r + CircuitList.get(i).getResistance();
        }
        for (int i = 0; i < CircuitList.size(); i++) {
            double V = Vol / r * CircuitList.get(i).getResistance();
            CircuitList.get(i).setVol(V);
        }
    } else {
        for (int i = 0;i < CircuitList.size();i ++) {
            CircuitList.get(i).setVol(0);
        }
    }
}

}

新增并聯(lián)電路類，它為Circuit_Line的子類。
它屬性和方法與串聯(lián)電路類相似。
class M_Circuit extends Circuit_Line {
@Override
public void show() {

}
public void addCircuit(Circuit c) {
    CircuitList.add(c);
}

@Override
public int Access() {//并聯(lián)是否正常
    int count = 0;
    for (int i = 0 ;i < CircuitList.size();i ++) {
        if (((T_Circuit)CircuitList.get(i)).Access() != -1) {
            count++;
        }
    }
    if (count == 0) {
        return -1;//斷路
    } else if (count == CircuitList.size()) {
        return 0;//正常并聯(lián)
    } else {
        return 1;//單連接
    }
}

@Override
public double getResistance() {
    if (this.Access() != -1) {
        double r = 0;
        for (int i = 0; i < CircuitList.size(); i++) {
            r = 1.0 / CircuitList.get(i).getResistance() + r;
        }
        resistance = 1.0 / r;

    } else {
        for (int i = 0;i < CircuitList.size();i++) {
            if (((T_Circuit)CircuitList.get(i)).Access() != -1) {
                resistance = CircuitList.get(i).getResistance();

            }
        }
    }
    return resistance;
}
public void Cal_V() {
    if (this.Access() != -1) {
        for (int i = 0; i < CircuitList.size(); i++) {
            CircuitList.get(i).setVol(Vol);
        }
    } else {
        for (int i = 0;i < CircuitList.size();i ++) {
            if (((T_Circuit)CircuitList.get(i)).Access() != -1) {
                CircuitList.get(i).setVol(Vol);
            }
        }
    }
}

}

新增總電路類，它為Circuit_Line的子類。
它只有簡(jiǎn)單的存取方法。
class Line extends Circuit_Line{

public void addCircuit(Circuit c) {

        for (int i = 0;i < CircuitList.size();i ++) {
            for (int j = 0; j < ((Circuit_Line) c).getCircuitList().size(); j ++) {
                if (CircuitList.size() >= 1) {
                    if (CircuitList.get(i).equals(((Circuit_Line) c).getCircuitList().get(j))) {
                        CircuitList.remove(i);
                    }
                }

            }
        }
    CircuitList.add(c);
}
public void Cal_V(double effect) {//計(jì)算電壓
    double r = 0;//總電阻
    for (int i = 0 ;i < CircuitList.size();i ++) {
        r = r + CircuitList.get(i).getResistance();
    }
    for (int i = 0;i < CircuitList.size();i ++) {
        double V = effect * 220 / r * CircuitList.get(i).getResistance();
        CircuitList.get(i).setVol(V);
    }
}

public ArrayList<Circuit> getCircuitList() {
    return CircuitList;
}

}

3）設(shè)計(jì)分析

1.在上次作業(yè)基礎(chǔ)上進(jìn)行了較大更改，結(jié)構(gòu)更合理的同時(shí)也更好分辨。
2.Main類中存有大量數(shù)據(jù)，未合理使用設(shè)計(jì)模式進(jìn)行處理。

踩坑心得

1.第二次作業(yè)依舊沒(méi)有對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行很好的設(shè)計(jì)。未意識(shí)到串并聯(lián)電路也可以視作單個(gè)用電器。日后需要注意。
2.應(yīng)該合理得使用設(shè)計(jì)模式。三次大作業(yè)的數(shù)據(jù)都直接寫在Main中，過(guò)于冗長(zhǎng)。

改進(jìn)建議

1.新建數(shù)據(jù)類用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。以下內(nèi)容不要寫在Main里。

public static ArrayList<Circuit> Sum_Circuit = new ArrayList<>();//電路設(shè)備（全部的設(shè)備）
    public static HashMap<String,Circuit> Sum_CircuitMap = new HashMap<>();//電路設(shè)備
    public static ArrayList<T_Circuit> t_CircuitList = new ArrayList<>();//串聯(lián)電路
    public static HashMap<String,Circuit> Series_CircuitMap = new HashMap<>();
    public static ArrayList<M_Circuit> m_CircuitList = new ArrayList<>();//并聯(lián)電路
    public static HashMap<String,Circuit> Multiple_CircuitMap = new HashMap<>();
    public static HashMap<Integer, On_Off> On_OffMap = new HashMap<>();//開(kāi)關(guān)
    public static ArrayList<On_Off> On_OffList = new ArrayList<>();//開(kāi)關(guān)
    public static Control control = null;//控制設(shè)備（調(diào)速器）
    public static ArrayList<Device> DeviceList = new ArrayList<>();//受控設(shè)備（用電器）
    public static HashMap<String,Device> DeviceMap = new HashMap<>();//受控設(shè)備
    public static HashMap<Integer, B_Light> B_LightMap = new HashMap<>();//白熾燈
    public static HashMap<Integer,R_Light> R_LightMap = new HashMap<>();//日光燈
    public static HashMap<Integer,D_Fan> D_FanMap = new HashMap<>();//吊扇
    public static HashMap<Integer,A_Fan> A_FanMap = new HashMap<>();//落地扇
    public static ArrayList<B_Light> B_LightList = new ArrayList<>();
    public static ArrayList<R_Light> R_LightList = new ArrayList<>();
    public static ArrayList<D_Fan> D_FanList = new ArrayList<>();
    public static ArrayList<A_Fan> A_FanList = new ArrayList<>();
    public static Line Line_Circuit = new Line();

2.以下部分可以寫成方法
while (!Str.equals("end")) {
//串聯(lián)電路
if (Str.contains("#T")) {
String parts[] = Str.split("\] \[| |:\[");
String name = parts[0].replace("#","");
T_Circuit s_c = new T_Circuit();
s_c.setName(name);
for (int i = 2;i < parts.length - 1;i = i + 2) {
if (parts[i].contains("M")) {
String part[] = parts[i].split("-");
s_c.addCircuit(Multiple_CircuitMap.get(part[0]));
} else if (parts[i].contains("T")) {
String part[] = parts[i].split("-");
s_c.addCircuit(Series_CircuitMap.get(part[0]));
} else if (!parts[i].contains("T") || parts[i].contains("M")) {
Save(parts[i], s_c);
}
}
t_CircuitList.add(s_c);
Series_CircuitMap.put(name,s_c);
Line_Circuit.addCircuit(s_c);

        //并聯(lián)電路
        } else if (Str.contains("#M")) {
            String parts[] = Str.split("\\[|\\]| |:");
            String name = parts[0].replace("#","");
            M_Circuit m_c = new M_Circuit();
            m_c.setName(name);
            for (int i = 2;i < parts.length;i ++) {
                m_c.addCircuit(Series_CircuitMap.get(parts[i]));
            }
            m_CircuitList.add(m_c);
            Multiple_CircuitMap.put(name,m_c);
            Line_Circuit.addCircuit(m_c);

        //控制開(kāi)關(guān)
        } else if (Str.contains("#K")) {
            int NO = Integer.parseInt(Str.replace("#K",""));
            String name = Str.replace("#","");
            On_OffMap.get(NO).change_On_Off();

        //控制分檔調(diào)速器
        } else if (Str.contains("#F")) {
            String name = Str.replace("#","").replace("+","");
            control.change_Gear(Str);

        //控制連續(xù)調(diào)速器
        } else if (Str.contains("#L")) {
            String parts[] = Str.split(":");
            String name = parts[0].replace("#","");
            control.change_Gear(parts[1]);
        }
        Str = sc.nextLine();
    }

posted @ 2024-06-08 20:12 孫笑氕氘氚閱讀(40) 評(píng)論(0) 收藏舉報(bào)

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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

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

T:1 3-8

X:20201103 Tom-20201104 Jack-20201105 Www

S:1 20201103 #A:1-4

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

T:1 3-8

X:20201103 Tom-20201104 Jack-20201105 Www

S:1 20201103

Z:2 #Q:宋代書(shū)法有蘇黃米蔡四家，分別是： #A:蘇軾 黃庭堅(jiān) 米芾 蔡襄

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

Z:2 #Q:黨十八大報(bào)告提出要加強(qiáng)()建設(shè)。A 政務(wù)誠(chéng)信 B 商務(wù)誠(chéng)信 C社會(huì)誠(chéng)信 D司法公信 #A:A B C D

T:1 1-5 2-9

X:20201103 Tom

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

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

K:2 #Q:古琴在古代被稱為： #A:瑤琴或七弦琴

T:1 1-5 2-10

X:20201103 Tom

S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-瑤琴

T:1 1-5 2-10

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

K:2 #Q:古琴在古代被稱為： #A:瑤琴或七弦琴

X:20201103 Tom

S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-古箏

T:1 1-5 2-10

T:2 1-8 2-21

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

S:2 20201103 #A:1-2 #A:2-古箏

S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-瑤琴或七弦琴

S:1 20201104 #A:1-2 #A:2-瑟

S:2 20201104 #A:1-5 #A:2-七弦琴

X:20201103 Tom-20201104 Jack

K:2 #Q:古琴在古代被稱為： #A:瑤琴或七弦琴

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

Z:2 #Q:黨十八大報(bào)告提出要加強(qiáng)()建設(shè)。A 政務(wù)誠(chéng)信 B 商務(wù)誠(chéng)信 C社會(huì)誠(chéng)信 D司法公信 #A:A B C D

T:1 1-5 2-9

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

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

K:2 #Q:古琴在古代被稱為： #A:瑤琴或七弦琴

T:1 1-5 2-10

X:20201103 Tom

S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-瑤琴

T:1 1-5 2-10

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

K:2 #Q:古琴在古代被稱為： #A:瑤琴或七弦琴

X:20201103 Tom

S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-古箏

T:1 1-5 2-10

T:2 1-8 2-21

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

S:2 20201103 #A:1-2 #A:2-古箏

S:1 20201104 #A:1-2 #A:2-瑟

S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-瑤琴或七弦琴

S:2 20201104 #A:1-5 #A:2-七弦琴

X:20201103 Tom-20201104 Jack

K:2 #Q:古琴在古代被稱為： #A:瑤琴或七弦琴

+設(shè)備標(biāo)識(shí)K+設(shè)備編號(hào)，例如：#K2，代表切換K2開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。

+設(shè)備標(biāo)識(shí)F+設(shè)備編號(hào)+"+" 代表加一檔，例如：#F3+，代表F3輸出加一檔。

+設(shè)備標(biāo)識(shí)F+設(shè)備編號(hào)+"-" 代表減一檔，例如：#F1-，代表F1輸出減一檔。

+設(shè)備標(biāo)識(shí)L+設(shè)備編號(hào)+":" +數(shù)值 代表將連續(xù)調(diào)速器的檔位設(shè)置到對(duì)應(yīng)數(shù)值，例如：#L3:0.6，代表L3輸出檔位參數(shù)0.6。

K1

K1

K1

F1+

F1+

F1+

F1+

F1+

F1+

L1:1.00

L1:0.68

L1:0.68

Z:2 #Q:宋代書(shū)法有蘇黃米蔡四家，分別是： #A:蘇軾黃庭堅(jiān) 米芾蔡襄

+設(shè)備標(biāo)識(shí)L+設(shè)備編號(hào)+":" +數(shù)值代表將連續(xù)調(diào)速器的檔位設(shè)置到對(duì)應(yīng)數(shù)值，例如：#L3:0.6，代表L3輸出檔位參數(shù)0.6。

+設(shè)備標(biāo)識(shí)L+設(shè)備編號(hào)+":" +數(shù)值代表將連續(xù)調(diào)速器的檔位設(shè)置到對(duì)應(yīng)數(shù)值，例如：#L3:0.6，代表L3輸出檔位參數(shù)0.6。