第一部分：对之前发布的第三阶段PTA题目集
（1）前言：总结之前所涉及到的知识点、题量、难度等情况：
知识点：第三阶段的知识点与前两个阶段相比多了很多，比如说多次接口的使用，Map与Set的使用，Arraylist排序的使用，正则表达式的使用，栈的实现及基本操作等等，与之前的简单的继承多态相比，知识点增加了很多。
题量：第三阶段的题量相比第一阶段更少，一般在4-7题左右，一般是会有一道代码量较大的题目，可以很快的完成除了较难题目以外的小题目，但是完成大题需要一定的时间，总而言之，题目数量变少，但是花费的时间以及代码量在增加。
难度：题目难度相对前两个阶段也有相应的提升，毕竟涉及到的知识点在不断增加，难度也会随之上升。主要会花更多的时间在新知识点的掌握上，在掌握了相应的知识点之后，还是可以完成相应的题目的，难度比较大的就是大题目，需要十分注意细节，同时代码量较大，需要花时间打磨。
（2）设计与分析：重点对题目的提交源码进行分析，可参考SourceMonitor的生成报表内容以及PowerDesigner的相应类图，要有相应的解释和心得（做到有图有真相），主要分析PTA中成绩计算系列的题目（可适当扩展题目分析，例如关键字数量计算等复杂题目）
7-1 课程成绩统计程序-1 分数 100
作者 蔡轲 单位 南昌航空大学
某高校课程从性质上分为：必修课、选修课，从考核方式上分为：考试、考察。
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
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。
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
考核方式输入选项：考试、考察
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
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
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
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
如果某门课程没有任何成绩信息，输出：课程名称+英文空格+"has no grades yet"
3）班级所有课程总成绩平均分按班级由低到高排序输出
格式：班级号+英文空格+总成绩平均分
如果某个班级没有任何成绩信息，输出：班级名称+英文空格+ "has no grades yet"
异常情况：
1）如果解析某个成绩信息时，课程名称不在已输入的课程列表中，输出：学号+英文空格+姓名+英文空格+":"+课程名称+英文空格+"does not exist"
2）如果解析某个成绩信息时，输入的成绩数量和课程的考核方式不匹配，输出：学号+英文空格+姓名+英文空格+": access mode mismatch"
以上两种情况如果同时出现，按第一种情况输出结果。
3）如果解析某个课程信息时，输入的课程性质和课程的考核方式不匹配，输出：课程名称+" : course type & access mode mismatch"
4）格式错误以及其他信息异常如成绩超出范围等，均按格式错误处理，输出"wrong format"
5）若出现重复的课程/成绩信息，只保留第一个课程信息，忽略后面输入的。
信息约束：
1）成绩平均分只取整数部分，小数部分丢弃
参考类图：
输入样例1:
仅有课程。例如：
java 必修 考试
数据结构 选修 考试
形式与政治 选修 考察
end
输出样例1:
在这里给出相应的输出。例如：
java has no grades yet
数据结构 has no grades yet
形式与政治 has no grades yet
输入样例2:
单门考试课程 单个学生。例如：
java 必修 考试
20201103 张三 java 20 40
end
输出样例2:
在这里给出相应的输出。例如：
20201103 张三 34
java 20 40 34
202011 34
输入样例3:
单门考察课程 单个学生。例如：
java 选修 考察
20201103 张三 java 40
end
输出样例3:
在这里给出相应的输出。例如：
20201103 张三 40
java 40 40
202011 40
输入样例4:
考试课程 单个学生 不匹配的考核方式。例如：
java 必修 考试
20201103 张三 java 20
end
输出样例4:
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5:
单门课程，单个学生，课程类型与考核类型不匹配。例如：
java 必修 考察
20201103 张三 java 40
end
输出样例5:
在这里给出相应的输出。例如：
java : course type & access mode mismatch
java does not exist
20201103 张三 did not take any exams
202011 has no grades yet
输入样例6:
单门课程，多个学生。例如：
java 选修 考察
20201103 李四 java 60
20201104 王五 java 60
20201101 张三 java 40
end
输出样例6:
在这里给出相应的输出。例如：
20201101 张三 40
20201103 李四 60
20201104 王五 60
java 53 53
202011 53
输入样例7:
单门课程，单个学生，课程类型与考核类型不匹配。例如：
形式与政治 必修 考试
数据库 选修 考试
java 选修 考察
数据结构 选修 考察
20201103 李四 数据结构 70
20201103 李四 形式与政治 80 90
20201103 李四 java 60
20201103 李四 数据库 70 78
end
输出样例7:
在这里给出相应的输出。例如：
20201103 李四 73
java 60 60
数据结构 70 70
数据库 70 78 75
形式与政治 80 90 87
202011 73
输入样例8:
单门课程，单个学生，成绩越界。例如：
数据结构 选修 考察
20201103 李四 数据结构 101
end
输出样例8:
在这里给出相应的输出。例如：
wrong format
数据结构 has no grades yet
输入样例9:
多门课程，多个学生，多个成绩。例如：
形式与政治 必修 考试
数据库 选修 考试
java 选修 考察
数据结构 选修 考察
20201205 李四 数据结构 70
20201103 李四 形式与政治 80 90
20201102 王五 java 60
20201211 张三 数据库 70 78
end
输出样例9:
在这里给出相应的输出。例如：
20201102 王五 60
20201103 李四 87
20201205 李四 70
20201211 张三 75
java 60 60
数据结构 70 70
数据库 70 78 75
形式与政治 80 90 87
202011 73
202012 72
代码长度限制 16 KB 时间限制 1000 ms 内存限制 64 MB
import java.text.Collator;
import java.util.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<CourseSelect> courseSelects = new ArrayList<>();
ArrayList<Course> courses = new ArrayList<>();
ArrayList<Student> students = new ArrayList<>();
ArrayList<Class> classes = new ArrayList<>();
Scanner in =new Scanner(System.in);
String input = in.nextLine();
while (!input.equals("end")) {
String[] buff = input.split(" ");
if (input.matches("[\\u4e00-\\u9fa5a-zA-Z]{1,10} (必修|选修) (考试|考察)")) {//输入的是课程信息
if (buff[1].equals("必修") && buff[2].equals("考察")) { //课程性质和课程的考核方式不匹配
System.out.println(buff[0] + " : course type & access mode mismatch");
} else{
int isSame = 0;
for (int i=0;i < courses.size();i++) {
if (courses.get(i).courseName.equals(buff[0])) {
isSame = 1;//输入重复的课程
break;
}
}
if (isSame == 0) {
Course course = new Course();
course.courseName = buff[0];
course.courseType = buff[1];
course.courseMethod = buff[2];
courses.add(course);
}
}
} else if (input.matches("\\d{8} [\\u4e00-\\u9fa5a-zA-Z]{1,10} [\\u4e00-\\u9fa5a-zA-Z]{1,10} ([0-9]|[1-9][0-9]|100)( ([0-9]|[1-9][0-9]|100))?")) {//输入的是选课
int cnt = 0;
for (int i = 0; i < courses.size(); i++) {
if (courses.get(i).courseName.equals(buff[2])) {
i = cnt;
}
else{
cnt = -1;
}
}
if (courses.isEmpty()) {
System.out.println(buff[2] + " does not exist");
} else {
//有这门课
if(cnt != -1) {
int i = cnt;
//输入的成绩数量和课程的考核方式不匹配
if ((courses.get(i).courseMethod.equals("考试") && buff.length != 5) || (courses.get(i).courseMethod.equals("考察") && buff.length != 4)) {
System.out.println(buff[0] + " " + buff[1] + " : access mode mismatch");
} else {
CourseSelect courseSelect = new CourseSelect();
Course course = new Course();
Student student = new Student();
//课程
course.courseName= buff[2];
courseSelect.course = course;
//学生
student.studentID= buff[0];
student.studentName= buff[1];
courseSelect.student = student;
//考试
if (buff.length == 5) {
ExamCourse exam = new ExamCourse();
exam.dailyScore = Integer.parseInt(buff[3]);
exam.finalScore = Integer.parseInt(buff[4]);
courseSelect.score = exam;
}
//考察
else if (buff.length == 4) {
InspectCourse inspect = new InspectCourse();
inspect.finalScore = Integer.parseInt(buff[3]);
courseSelect.score = inspect;
}
courseSelects.add(courseSelect);
}
} else {//课程信息没有这门课
System.out.println(buff[2] + " does not exist");
}
}
// 学生信息与班级防止重复
//录入学生信息
int isSameStudent = 0;
for (int j=0;j < students.size();j++) {
if (students.get(j).studentID.equals(buff[0])) {
isSameStudent = 1;
break;
}
}
if (isSameStudent == 0) {
Student student = new Student();
student.studentID = buff[0];
student.studentName= buff[1];
students.add(student);
}
//录入班级信息
int isSameClass = 0;
for (int k=0;k < classes.size();k++) {
if (classes.get(k).className.equals(buff[0].substring(0, 6))) {
isSameClass = 1;
break;
}
}
if (isSameClass == 0) {
Class Classes = new Class();
Classes.className = buff[0].substring(0,6);
classes.add(Classes);
}
} else {
System.out.println("wrong format");
}
input = in.nextLine();
}
Student student = new Student();
Course course = new Course();
Class class1 = new Class();
student.showStudentScore(students,courseSelects);
course.showCourseScore(courses,courseSelects);
class1.showClassScore(classes,students);
}
}
class Class implements Comparable<Class> {
String className;
int classScore;
public String getClassName() {
return className;
}
public Class() {
}
@Override
public int compareTo(Class o) {
return this.getClassName().compareTo(o.getClassName());
}
public void showClassScore(ArrayList<Class>classes,ArrayList<Student>students){
for (int i=0;i < classes.size();i++) {//计算班级成绩
int cnt = 0;
int flag = 0;
for (int j=0;j < students.size();j++) {
if (classes.get(i).className.equals(students.get(j).studentID.substring(0,6)) && students.get(j).isHasGrade) {//是这个班级的学生且有成绩
flag = 1;
classes.get(i).classScore += students.get(j).studentScore;
cnt++;
}
}
if (flag == 1) {
classes.get(i).classScore = classes.get(i).classScore / cnt;
} else{
System.out.println(classes.get(i).className+ " has no grades yet");
}
}
Collections.sort(classes);//班级排序
for (int i=0;i < classes.size();i++) {
int flag = 0;
for (int j=0;j < students.size();j++) {
if (classes.get(i).className.equals(students.get(j).studentID.substring(0,6)) && students.get(j).isHasGrade) {//是这个班级的学生
flag = 1;
}
}
if (flag == 1) {
System.out.println(classes.get(i).className + " " + classes.get(i).classScore);
}
}
}
}
class Course {
String courseName;
String courseType;
String courseMethod;
int dailyAverage;
int testAverage;
int totalScore;
public String getName() {
return courseName;
}
public Course() {
}
public void showCourseScore(ArrayList<Course> courses, ArrayList<CourseSelect>courseSelects){
//计算课程成绩
for (int i=0;i < courses.size();i++) {
int cntExam = 0;
int cntInspect = 0;
int flag = 0;
for (int j=0;j < courseSelects.size();j++) {
if (courses.get(i).courseName.equals(courseSelects.get(j).course.courseName)) {
flag = 1;
if (courseSelects.get(j).score instanceof ExamCourse) { //考试
courses.get(i).dailyAverage += ((ExamCourse)courseSelects.get(j).score).getDailyScore();
courses.get(i).testAverage += ((ExamCourse)courseSelects.get(j).score).getFinalScore();
courses.get(i).totalScore += ((ExamCourse)courseSelects.get(j).score).getTotalScore();
cntExam++;
} else if (courseSelects.get(j).score instanceof InspectCourse) { //考察
courses.get(i).testAverage += ((InspectCourse)courseSelects.get(j).score).getFinalScore();
courses.get(i).totalScore += ((InspectCourse)courseSelects.get(j).score).getFinalScore();
cntInspect++;
}
}
}
if (flag == 1) {
if (courses.get(i).courseMethod.equals("考试")) {
courses.get(i).dailyAverage = courses.get(i).dailyAverage / cntExam;
courses.get(i).testAverage = courses.get(i).testAverage / cntExam;
courses.get(i).totalScore = courses.get(i).totalScore / cntExam;
} else if (courses.get(i).courseMethod.equals("考察")) {
courses.get(i).testAverage= courses.get(i).testAverage / cntInspect;
courses.get(i).totalScore = courses.get(i).totalScore / cntInspect;
}
} else{
System.out.println(courses.get(i).courseName + " has no grades yet");
}
}
//Course排序
Comparator<Course> comparator = new Comparator<>() {
Collator collator = Collator.getInstance(Locale.CHINA);
@Override
public int compare(Course o1, Course o2) {
return collator.compare(o1.getName(), o2.getName());
}
};
Collections.sort(courses, comparator);
for (int i=0;i < courses.size();i++) {
int isHasScore = 0;
for (int j=0;j < courseSelects.size();j++) {
if (courses.get(i).courseName.equals(courseSelects.get(j).course.courseName)) {
isHasScore = 1;
break;
}
}
if (isHasScore == 1) {
if (courses.get(i).courseMethod.equals("考试")) {
System.out.println(courses.get(i).courseName + " " + courses.get(i).dailyAverage + " " + courses.get(i).testAverage + " " + courses.get(i).totalScore);
} else if (courses.get(i).courseMethod.equals("考察")) {
System.out.println(courses.get(i).courseName + " " + courses.get(i).testAverage + " " + courses.get(i).totalScore);
}
}
}
}
}
class CourseSelect {
Course course;
Student student;
Score score;
public CourseSelect() {
}
}
class ExamCourse extends Score {
int dailyScore;
int finalScore;
public ExamCourse() {
}
public int getDailyScore() {
return dailyScore;
}
public int getFinalScore() {
return finalScore;
}
public int getTotalScore() {
return (int) (dailyScore * 0.3 + finalScore * 0.7);
}
}
class InspectCourse extends Score {
int finalScore;
public int getFinalScore() {
return finalScore;
}
public InspectCourse() {
}
}
abstract class Score {
public Score() {
}
}
class Student implements Comparable<Student> {
String studentID;
String studentName;
int studentScore;
boolean isHasGrade = false;
public Student() {
}
public String getStudentID() {
return studentID;
}
@Override
public int compareTo(Student o) {
return this.getStudentID().compareTo(o.getStudentID()) ;
}
public void showStudentScore(ArrayList<Student>students,ArrayList<CourseSelect>courseSelects){
for (int i=0;i < students.size();i++) { //计算每个学生的总成绩
int cnt = 0;
for (int j=0;j < courseSelects.size();j++) {
if (students.get(i).studentName.equals(courseSelects.get(j).student.studentName)) {
students.get(i).isHasGrade = true;
if (courseSelects.get(j).score instanceof ExamCourse) { //instanceof判断score中子类类型
students.get(i).studentScore += ((ExamCourse)(courseSelects.get(j).score)).getTotalScore();
cnt++;
} else if (courseSelects.get(j).score instanceof InspectCourse){
students.get(i).studentScore += ((InspectCourse)(courseSelects.get(j).score)).getFinalScore();
cnt++;
}
}
}
if (students.get(i).isHasGrade) {
students.get(i).studentScore = students.get(i).studentScore / cnt;
} else {
System.out.println(students.get(i).studentID + " " + students.get(i).studentName+ " did not take any exams");
}
}
Collections.sort(students);//按学号排序
for (int i=0;i < students.size();i++) {
int flag = 0;
for (int j=0;j < courseSelects.size();j++) {
if (students.get(i).studentName.equals(courseSelects.get(j).student.studentName)) {
flag = 1;//参加考试标志
break;
}
}
if (flag == 1) {
System.out.println(students.get(i).studentID + " " + students.get(i).studentName + " " + students.get(i).studentScore);
}
}
}
}
相应的代码，类图如上；
在学生成绩一中主要运用了了ArrayList，接口以及正则表达式，通过正则表达式判断输入成绩的类型，以此将相应的数据存入相应的列表中以便调用计算，接着进行相应的比较从而进行所需要的排序，最后进行输出，大致思路如此，其中还运用了instanceof来判断对象相应的类型，由此可以确定相应的计算方法。由类图也可以看出相应的类与类之间的关系不是特别的复杂，可以很好的减少耦合度。主要的计算方法写在了每个类中，便于修改代码，很好的实现了开闭原则。
7-3 课程成绩统计程序-2 分数 60
作者 蔡轲 单位 南昌航空大学
课程成绩统计程序-2在第一次的基础上增加了实验课，以下加粗字体显示为本次新增的内容。
某高校课程从性质上分为：必修课、选修课、实验课，从考核方式上分为：考试、考察、实验。
考试的总成绩由平时成绩、期末成绩分别乘以权重值得出，比如平时成绩权重0.3，期末成绩权重0.7，总成绩=平时成绩*0.3+期末成绩*0.7。
考察的总成绩直接等于期末成绩
实验的总成绩等于课程每次实验成绩的平均分
必修课的考核方式必须为考试，选修课可以选择考试、考察任一考核方式。实验课的成绩必须为实验。
1、输入：
包括课程、课程成绩两类信息。
课程信息包括：课程名称、课程性质、考核方式（可选，如果性质是必修课，考核方式可以没有）三个数据项。
课程信息格式：课程名称+英文空格+课程性质+英文空格+考核方式
课程性质输入项：必修、选修、实验
考核方式输入选项：考试、考察、实验
考试/考查课程成绩信息包括：学号、姓名、课程名称、平时成绩（可选）、期末成绩
考试/考查课程信息格式：学号+英文空格+姓名+英文空格+课程名称+英文空格+平时成绩+英文空格+期末成绩
实验课程成绩信息包括：学号、姓名、课程名称、实验次数、每次成绩
实验次数至少4次，不超过9次
实验课程信息格式：学号+英文空格+姓名+英文空格+课程名称+英文空格+实验次数+英文空格+第一次实验成绩+...+英文空格+最后一次实验成绩
以上信息的相关约束：
1）平时成绩和期末成绩的权重默认为0.3、0.7
2）成绩是整数，不包含小数部分，成绩的取值范围是【0,100】
3）学号由8位数字组成
4）姓名不超过10个字符
5）课程名称不超过10个字符
6）不特别输入班级信息，班级号是学号的前6位。
2、输出：
输出包含三个部分，包括学生所有课程总成绩的平均分、单门课程成绩平均分、单门课程总成绩平均分、班级所有课程总成绩平均分。
为避免误差，平均分的计算方法为累加所有符合条件的单个成绩，最后除以总数。
1）学生课程总成绩平均分按学号由低到高排序输出
格式：学号+英文空格+姓名+英文空格+总成绩平均分
如果某个学生没有任何成绩信息，输出：学号+英文空格+姓名+英文空格+"did not take any exams"
2）单门课程成绩平均分分为三个分值：平时成绩平均分（可选）、期末考试平均分、总成绩平均分，按课程名称的字符顺序输出
考试/考察课程成绩格式：课程名称+英文空格+平时成绩平均分+英文空格+期末考试平均分+英文空格+总成绩平均分
实验课成绩格式：课程名称+英文空格+总成绩平均分
如果某门课程没有任何成绩信息，输出：课程名称+英文空格+"has no grades yet"
3）班级所有课程总成绩平均分按班级由低到高排序输出
格式：班级号+英文空格+总成绩平均分
如果某个班级没有任何成绩信息，输出：班级名称+英文空格+ "has no grades yet"
异常情况：
1）如果解析某个成绩信息时，课程名称不在已输入的课程列表中，输出：学号+英文空格+姓名+英文空格+":"+课程名称+英文空格+"does not exist"
2）如果解析某个成绩信息时，输入的成绩数量和课程的考核方式不匹配，输出：学号+英文空格+姓名+英文空格+": access mode mismatch"
以上两种情况如果同时出现，按第一种情况输出结果。
3）如果解析某个课程信息时，输入的课程性质和课程的考核方式不匹配，输出：课程名称+" : course type & access mode mismatch"
4）格式错误以及其他信息异常如成绩超出范围等，均按格式错误处理，输出"wrong format"
5）若出现重复的课程/成绩信息，只保留第一个课程信息，忽略后面输入的。
信息约束：
1）成绩平均分只取整数部分，小数部分丢弃
参考类图（与第一次相同，其余内容自行补充）：
输入样例1:
在这里给出一组输入。例如：
java 实验 实验
20201103 张三 java 4 70 80 90
end
输出样例1:
在这里给出相应的输出。例如：
20201103 张三 : access mode mismatch
20201103 张三 did not take any exams
java has no grades yet
202011 has no grades yet
输入样例2:
在这里给出一组输入。例如：
java 实验 实验
20201103 张三 java 3 70 80 90
end
输出样例2:
在这里给出相应的输出。例如：
wrong format
java has no grades yet
输入样例3:
在这里给出一组输入。例如：
java 必修 实验
20201103 张三 java 3 70 80 90 100
end
输出样例3:
在这里给出相应的输出。例如：
java : course type & access mode mismatch
wrong format
输入样例4:
在这里给出一组输入。例如：
java 必修 实验
20201103 张三 java 4 70 80 90 105
end
输出样例4:
在这里给出相应的输出。例如：
java : course type & access mode mismatch
wrong format
输入样例5:
在这里给出一组输入。例如：
java 选修 考察
C语言 选修 考察
java实验 实验 实验
编译原理 必修 考试
20201101 王五 C语言 76
20201216 李四 C语言 78
20201307 张少军 编译原理 82 84
20201103 张三 java实验 4 70 80 90 100
20201118 郑觉先 java 80
20201328 刘和宇 java 77
20201220 朱重九 java实验 4 60 60 80 80
20201132 王萍 C语言 40
20201302 李梦涵 C语言 68
20201325 崔瑾 编译原理 80 84
20201213 黄红 java 82
20201209 赵仙芝 java 76
end
输出样例5:
在这里给出相应的输出。例如：
20201101 王五 76
20201103 张三 85
20201118 郑觉先 80
20201132 王萍 40
20201209 赵仙芝 76
20201213 黄红 82
20201216 李四 78
20201220 朱重九 70
20201302 李梦涵 68
20201307 张少军 83
20201325 崔瑾 82
20201328 刘和宇 77
C语言 65 65
java 78 78
java实验 77
编译原理 81 84 82
202011 70
202012 76
202013 77
代码长度限制 30 KB 时间限制 1000 ms 内存限制 64 MB
import java.text.Collator;
import java.util.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<CourseSelect> courseSelects = new ArrayList<>();
ArrayList<Course> courses = new ArrayList<>();
ArrayList<Student> students = new ArrayList<>();
ArrayList<Class> classes = new ArrayList<>();
Scanner in =new Scanner(System.in);
String input = in.nextLine();
while (!input.equals("end")) {
String[] buff = input.split(" ");
if (input.matches("[\\u4e00-\\u9fa5a-zA-Z]{1,10} (必修|选修|实验) (考试|考察|实验)")) {//输入的是课程信息
if (buff[1].equals("必修") && buff[2].equals("考察")||buff[1].equals("必修") && buff[2].equals("实验")||buff[1].equals("选修") && buff[2].equals("实验")) { //课程性质和课程的考核方式不匹配
System.out.println(buff[0] + " : course type & access mode mismatch");
} else{
int isSame = 0;
for (int i=0;i < courses.size();i++) {
if (courses.get(i).courseName.equals(buff[0])) {
isSame = 1;//输入重复的课程
break;
}
}
if (isSame == 0) {
Course course = new Course();
course.courseName = buff[0];
course.courseType = buff[1];
course.courseMethod = buff[2];
courses.add(course);
}
}
} else if (input.matches("\\d{8} [\\u4e00-\\u9fa5a-zA-Z]{1,10} [\\u4e00-\\u9fa5a-zA-Z]{1,10} ([4-9])( ([0-9]|[1-9][0-9]|100))*")
|| input.matches("\\d{8} [\\u4e00-\\u9fa5a-zA-Z]{1,10} [\\u4e00-\\u9fa5a-zA-Z]{1,10} ([0-9]|[1-9][0-9]|100)( ([0-9]|[1-9][0-9]|100))?")) {//输入的是选课
int cnt = 0;
for (int i = 0; i < courses.size(); i++) {
if (courses.get(i).courseName.equals(buff[2])) {
i = cnt;
}
else{
cnt = -1;
}
}
if (courses.isEmpty()) {
System.out.println(buff[2] + " does not exist");
} else {
//有这门课
if(cnt != -1) {
int i = cnt;
//输入的成绩数量和课程的考核方式不匹配
if ((courses.get(i).courseMethod.equals("考试") && buff.length != 5) || (courses.get(i).courseMethod.equals("考察") && buff.length != 4)|| (courses.get(i).courseMethod.equals("实验") && Integer.parseInt(buff[3]) != buff.length - 4)) {
System.out.println(buff[0] + " " + buff[1] + " : access mode mismatch");
} else {
CourseSelect courseSelect = new CourseSelect();
Course course = new Course();
Student student = new Student();
//课程
course.courseName= buff[2];
courseSelect.course = course;
//学生
student.studentID= buff[0];
student.studentName= buff[1];
courseSelect.student = student;
//考试
if (buff.length == 5) {
ExamCourse exam = new ExamCourse();
exam.dailyScore = Integer.parseInt(buff[3]);
exam.finalScore = Integer.parseInt(buff[4]);
courseSelect.score = exam;
}
//考察
else if (buff.length == 4) {
InspectCourse inspect = new InspectCourse();
inspect.finalScore = Integer.parseInt(buff[3]);
courseSelect.score = inspect;
}
else {
int sum = 0;
ExperimentCourse experiment = new ExperimentCourse();
for (int j = 4;j < buff.length;j++) {
sum += Integer.parseInt(buff[j]);
}
sum = sum / (buff.length - 4);
experiment.averageScore = sum;
courseSelect.score = experiment;
}
courseSelects.add(courseSelect);
}
} else {//课程信息没有这门课
System.out.println(buff[2] + " does not exist");
}
}
// 学生信息与班级防止重复
//录入学生信息
int isSameStudent = 0;
for (int j=0;j < students.size();j++) {
if (students.get(j).studentID.equals(buff[0])) {
isSameStudent = 1;
break;
}
}
if (isSameStudent == 0) {
Student student = new Student();
student.studentID = buff[0];
student.studentName= buff[1];
students.add(student);
}
//录入班级信息
int isSameClass = 0;
for (int k=0;k < classes.size();k++) {
if (classes.get(k).className.equals(buff[0].substring(0, 6))) {
isSameClass = 1;
break;
}
}
if (isSameClass == 0) {
Class Classes = new Class();
Classes.className = buff[0].substring(0,6);
classes.add(Classes);
}
} else {
System.out.println("wrong format");
}
input = in.nextLine();
}
Student student = new Student();
Course course = new Course();
Class class1 = new Class();
student.showStudentScore(students,courseSelects);
course.showCourseScore(courses,courseSelects);
class1.showClassScore(classes,students);
}
}
class Class implements Comparable<Class> {
String className;
int classScore;
public String getClassName() {
return className;
}
public Class() {
}
@Override
public int compareTo(Class o) {
return this.getClassName().compareTo(o.getClassName());
}
public void showClassScore(ArrayList<Class>classes,ArrayList<Student>students){
for (int i=0;i < classes.size();i++) {//计算班级成绩
int cnt = 0;
int flag = 0;
for (int j=0;j < students.size();j++) {
if (classes.get(i).className.equals(students.get(j).studentID.substring(0,6)) && students.get(j).isHasGrade) {//是这个班级的学生且有成绩
flag = 1;
classes.get(i).classScore += students.get(j).studentScore;
cnt++;
}
}
if (flag == 1) {
classes.get(i).classScore = classes.get(i).classScore / cnt;
} else{
System.out.println(classes.get(i).className+ " has no grades yet");
}
}
Collections.sort(classes);//班级排序
for (int i=0;i < classes.size();i++) {
int flag = 0;
for (int j=0;j < students.size();j++) {
if (classes.get(i).className.equals(students.get(j).studentID.substring(0,6)) && students.get(j).isHasGrade) {//是这个班级的学生
flag = 1;
}
}
if (flag == 1) {
System.out.println(classes.get(i).className + " " + classes.get(i).classScore);
}
}
}
}
class Course {
String courseName;
String courseType;
String courseMethod;
int dailyAverage;
int testAverage;
int totalScore;
public String getName() {
return courseName;
}
public Course() {
}
public void showCourseScore(ArrayList<Course> courses, ArrayList<CourseSelect>courseSelects){
//计算课程成绩
for (int i=0;i < courses.size();i++) {
int cntExam = 0;
int cntInspect = 0;
int cntExperiment = 0;
int flag = 0;
for (int j=0;j < courseSelects.size();j++) {
if (courses.get(i).courseName.equals(courseSelects.get(j).course.courseName)) {
flag = 1;
if (courseSelects.get(j).score instanceof ExamCourse) { //考试
courses.get(i).dailyAverage += ((ExamCourse)courseSelects.get(j).score).getDailyScore();
courses.get(i).testAverage += ((ExamCourse)courseSelects.get(j).score).getFinalScore();
courses.get(i).totalScore += ((ExamCourse)courseSelects.get(j).score).getTotalScore();
cntExam++;
} else if (courseSelects.get(j).score instanceof InspectCourse) { //考察
courses.get(i).testAverage += ((InspectCourse)courseSelects.get(j).score).getFinalScore();
courses.get(i).totalScore += ((InspectCourse)courseSelects.get(j).score).getFinalScore();
cntInspect++;
}
else if (courseSelects.get(j).score instanceof ExperimentCourse) { //考察
courses.get(i).testAverage += ((ExperimentCourse)courseSelects.get(j).score).getAverageScore();
courses.get(i).totalScore += ((ExperimentCourse)courseSelects.get(j).score).getAverageScore();
cntExperiment++;
}
}
}
if (flag == 1) {
if (courses.get(i).courseMethod.equals("考试")) {
courses.get(i).dailyAverage = courses.get(i).dailyAverage / cntExam;
courses.get(i).testAverage = courses.get(i).testAverage / cntExam;
courses.get(i).totalScore = courses.get(i).totalScore / cntExam;
} else if (courses.get(i).courseMethod.equals("考察")) {
courses.get(i).testAverage= courses.get(i).testAverage / cntInspect;
courses.get(i).totalScore = courses.get(i).totalScore / cntInspect;
}
else if (courses.get(i).courseMethod.equals("实验")) {
courses.get(i).testAverage = courses.get(i).testAverage / cntExperiment;
courses.get(i).totalScore = courses.get(i).totalScore / cntExperiment;
}
} else{
System.out.println(courses.get(i).courseName + " has no grades yet");
}
}
//Course排序
Comparator<Course> comparator = new Comparator<>() {
Collator collator = Collator.getInstance(Locale.CHINA);
@Override
public int compare(Course o1, Course o2) {
return collator.compare(o1.getName(), o2.getName());
}
};
Collections.sort(courses, comparator);
for (int i=0;i < courses.size();i++) {
int isHasScore = 0;
for (int j=0;j < courseSelects.size();j++) {
if (courses.get(i).courseName.equals(courseSelects.get(j).course.courseName)) {
isHasScore = 1;
break;
}
}
if (isHasScore == 1) {
if (courses.get(i).courseMethod.equals("考试")) {
System.out.println(courses.get(i).courseName + " " + courses.get(i).dailyAverage + " " + courses.get(i).testAverage + " " + courses.get(i).totalScore);
} else if (courses.get(i).courseMethod.equals("考察")) {
System.out.println(courses.get(i).courseName + " " + courses.get(i).testAverage + " " + courses.get(i).totalScore);
}
else if (courses.get(i).courseMethod.equals("实验")) {
System.out.println(courses.get(i).courseName+ " " + courses.get(i).totalScore);
}
}
}
}
}
class CourseSelect {
Course course;
Student student;
Score score;
public CourseSelect() {
}
}
class ExamCourse extends Score {
int dailyScore;
int finalScore;
public ExamCourse() {
}
public int getDailyScore() {
return dailyScore;
}
public int getFinalScore() {
return finalScore;
}
public int getTotalScore() {
return (int) (dailyScore * 0.3 + finalScore * 0.7);
}
}
class InspectCourse extends Score {
int finalScore;
public int getFinalScore() {
return finalScore;
}
public InspectCourse() {
}
}
class ExperimentCourse extends Score{
int[] daily = new int[10];
int averageScore;
int totalScore;
public ExperimentCourse() {
}
public int[] getDaily() {
return daily;
}
public int getTotalScore() {
return totalScore;
}
public int getAverageScore() {
return averageScore;
}
}
abstract class Score {
public Score() {
}
}
class Student implements Comparable<Student> {
String studentID;
String studentName;
int studentScore;
boolean isHasGrade = false;
public Student() {
}
public String getStudentID() {
return studentID;
}
@Override
public int compareTo(Student o) {
return this.getStudentID().compareTo(o.getStudentID()) ;
}
public void showStudentScore(ArrayList<Student>students,ArrayList<CourseSelect>courseSelects){
for (int i=0;i < students.size();i++) { //计算每个学生的总成绩
int cnt = 0;
for (int j=0;j < courseSelects.size();j++) {
if (students.get(i).studentName.equals(courseSelects.get(j).student.studentName)) {
students.get(i).isHasGrade = true;
if (courseSelects.get(j).score instanceof ExamCourse) { //instanceof判断score中子类类型
students.get(i).studentScore += ((ExamCourse)(courseSelects.get(j).score)).getTotalScore();
cnt++;
} else if (courseSelects.get(j).score instanceof InspectCourse){
students.get(i).studentScore += ((InspectCourse)(courseSelects.get(j).score)).getFinalScore();
cnt++;
}
else if (courseSelects.get(j).score instanceof ExperimentCourse){
students.get(i).studentScore += ((ExperimentCourse)(courseSelects.get(j).score)).getAverageScore();
cnt++;
}
}
}
if (students.get(i).isHasGrade) {
students.get(i).studentScore = students.get(i).studentScore / cnt;
} else {
System.out.println(students.get(i).studentID + " " + students.get(i).studentName+ " did not take any exams");
}
}
Collections.sort(students);//按学号排序
for (int i=0;i < students.size();i++) {
int flag = 0;
for (int j=0;j < courseSelects.size();j++) {
if (students.get(i).studentName.equals(courseSelects.get(j).student.studentName)) {
flag = 1;//参加考试标志
break;
}
}
if (flag == 1) {
System.out.println(students.get(i).studentID + " " + students.get(i).studentName + " " + students.get(i).studentScore);
}
}
}
}
在学生成绩二中，运用的方法基本与学生成绩一相同。主要是在学生成绩二中有了实验课，实验课由于次数的不确定性，与必修与选修的判定有所不同：
相对应的性质不是在固定的位置，所以需要用其他的变量来辅助表示，才能准确地表示出相应的数据。其次，每一门课程的分数计算方法都不同，需要分别来表示，这个写在了相应的类中。
7-2 课程成绩统计程序-3 分数 64 作者 蔡轲 单位 南昌航空大学
课程成绩统计程序-3在第二次的基础上修改了计算总成绩的方式，
要求：修改类结构，将成绩类的继承关系改为组合关系，成绩信息由课程成绩类和分项成绩类组成，课程成绩类组合分项成绩类，分项成绩类由成绩分值和权重两个属性构成。
完成课程成绩统计程序-2、3两次程序后，比较继承和组合关系的区别。思考一下哪一种关系运用上更灵活，更能够适应变更。
题目最后的参考类图未做修改，大家根据要求自行调整，以下内容加粗字体显示的内容为本次新增的内容。
某高校课程从性质上分为：必修课、选修课、实验课，从考核方式上分为：考试、考察、实验。
考试的总成绩由平时成绩、期末成绩分别乘以权重值得出，比如平时成绩权重0.3，期末成绩权重0.7，总成绩=平时成绩*0.3+期末成绩*0.7。
考察的总成绩直接等于期末成绩
实验的总成绩等于课程每次实验成绩乘以权重后累加而得。
课程权重值在录入课程信息时输入。（注意：所有分项成绩的权重之和应当等于1）
必修课的考核方式必须为考试，选修课可以选择考试、考察任一考核方式。实验课的成绩必须为实验。
1、输入：
包括课程、课程成绩两类信息。
课程信息包括：课程名称、课程性质、考核方式、分项成绩数量、每个分项成绩的权重。
考试课信息格式：课程名称+英文空格+课程性质+英文空格+考核方式+英文空格+平时成绩的权重+英文空格+期末成绩的权重
考察课信息格式：课程名称+英文空格+课程性质+英文空格+考核方式
实验课程信息格式：课程名称+英文空格+课程性质+英文空格+考核方式+英文空格+分项成绩数量n+英文空格+分项成绩1的权重+英文空格+。。。+英文空格+分项成绩n的权重
实验次数至少4次，不超过9次
课程性质输入项：必修、选修、实验
考核方式输入选项：考试、考察、实验
考试/考查课程成绩信息包括：学号、姓名、课程名称、平时成绩（可选）、期末成绩
考试/考查课程成绩信息格式：学号+英文空格+姓名+英文空格+课程名称+英文空格+平时成绩+英文空格+期末成绩
实验课程成绩信息包括：学号、姓名、课程名称、每次成绩｛在系列-2的基础上去掉了（实验次数），实验次数要和实验课程信息中输入的分项成绩数量保持一致｝
实验课程信息格式：学号+英文空格+姓名+英文空格+课程名称+英文空格+第一次实验成绩+...+英文空格+最后一次实验成绩
以上信息的相关约束：
1）成绩是整数，不包含小数部分，成绩的取值范围是【0,100】
2）学号由8位数字组成
3）姓名不超过10个字符
4）课程名称不超过10个字符
5）不特别输入班级信息，班级号是学号的前6位。
2、输出：
输出包含三个部分，包括学生所有课程总成绩的平均分、单门课程总成绩平均分、班级所有课程总成绩平均分。
为避免四舍五入误差，
计算单个成绩时，分项成绩乘以权重后要保留小数位，计算总成绩时，累加所有分项成绩的权重分以后，再去掉小数位。
学生总成绩/整个班/课程平均分的计算方法为累加所有符合条件的单个成绩，最后除以总数。
1）学生课程总成绩平均分按学号由低到高排序输出
格式：学号+英文空格+姓名+英文空格+总成绩平均分
如果某个学生没有任何成绩信息，输出：学号+英文空格+姓名+英文空格+"did not take any exams"
2）单门课程成绩按课程名称的字符顺序输出
课程成绩输出格式：课程名称+英文空格+总成绩平均分
如果某门课程没有任何成绩信息，输出：课程名称+英文空格+"has no grades yet"
3）班级所有课程总成绩平均分按班级由低到高排序输出
格式：班级号+英文空格+总成绩平均分
如果某个班级没有任何成绩信息，输出：班级名称+英文空格+ "has no grades yet"
异常情况：
1）如果解析某个成绩信息时，课程名称不在已输入的课程列表中，输出：学号+英文空格+姓名+英文空格+":"+课程名称+英文空格+"does not exist"
2）如果解析某个成绩信息时，输入的成绩数量和课程的考核方式不匹配，输出：学号+英文空格+姓名+英文空格+": access mode mismatch"
以上两种情况如果同时出现，按第一种情况输出结果。
3）如果解析某个课程信息时，输入的课程性质和课程的考核方式不匹配，输出：课程名称+" : course type & access mode mismatch"
4）格式错误以及其他信息异常如成绩超出范围等，均按格式错误处理，输出"wrong format"
5）若出现重复的课程/成绩信息，只保留第一个课程信息，忽略后面输入的。
6）如果解析实验课程信息时，输入的分项成绩数量值和分项成绩权重的个数不匹配，输出：课程名称+" : number of scores does not match"
7）如果解析考试课、实验课时，分项成绩权重值的总和不等于1，输出：课程名称+" : weight value error"
信息约束：
1）成绩平均分只取整数部分，小数部分丢弃
参考类图（与第一次相同，其余内容自行补充）：
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.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner scan = new Scanner(System.in);
Map<String, Student> students = new HashMap(); //学生列表
Map<String, Class> classMap = new HashMap<>(); //班级列表
Map<String, List<Course>> courses = new HashMap(); //key：课程名称，value：课程
String[] array = scan.nextLine().split(" ");
int arrayLength = array.length;
if (array[2].equals("考试")) {
if (array[1].equals("必修")) {
//考试课信息格式：课程名称+课程性质+考核方式+平时成绩的权重+期末成绩的权重
if (Integer.valueOf(3) != arrayLength - 4) {
System.out.println(array[0] + " : number of scores does not match");
return;
}
double weight = 0.0;
for (int i = 4; i < arrayLength; i++) {
weight += Double.valueOf(array[i]);
}
//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"
if (weight != 1.0) {
System.out.println(array[0] + " : weight value error");
return;
}
if (!courses.containsKey(array[0])) {
List<Course> courseList = courses.getOrDefault(array[0], new ArrayList<>());
courseList.add(new Course(array[0], array[1], array[2]));
courses.put(array[0], courseList);
}
while (true) {
String line = scan.nextLine();
if (line.equals("end")) {
break;
}
//考试/考查课程成绩信息格式：学号+姓名+课程名称+平时成绩+期末成绩
String[] value = line.split(" ");
int length = value.length;
//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"
if (courses.containsKey(value[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"
//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"
if (length < 4) {
System.out.println(value[0] + " " + value[1] + " " + ": access mode mismatch");
//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。
if (!students.containsKey(value[0]) || !students.get(value[0]).getCourseSelections().containsKey(2)) {
String className = value[0].substring(0, 6);
Student student = students.getOrDefault(value[0], new Student(value[0], value[1], className));
Class classMsg = classMap.getOrDefault(className, new Class(className));
classMap.put(className, classMsg);
List<Course> courseList = courses.getOrDefault(value[2], new ArrayList<>());
double grade = -1.0;
student.updateCourseSelection(array[0], array[1], array[2], grade);
students.put(value[0], student);
classMsg.getStudents().put(student.getStudentId(), student);
courseList.add(new Course(value[2], array[1], array[2], grade));
courses.put(value[2], courseList);
}
continue;
}
//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"
if (!CheckGradeLegitimacy(value, 3)) {
System.out.println("wrong format");
return;
}
//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。
if (!students.containsKey(value[0]) ||
!students.get(value[0]).getCourseSelections().containsKey(2)) {
String className = value[0].substring(0, 6);
Student student = students.getOrDefault(value[0], new Student(value[0], value[1], className));
Class classMsg = classMap.getOrDefault(className, new Class(className));
List<Course> courseList = courses.getOrDefault(value[2], new ArrayList<>());
double grade = Double.valueOf(value[3]) * Double.valueOf(array[3]) +
Double.valueOf(value[4]) * Double.valueOf(array[4]);
student.updateCourseSelection(array[0], array[1], array[2], grade);
students.put(value[0], student);
classMsg.getStudents().put(student.getStudentId(), student);
classMap.put(className, classMsg);
courseList.add(new Course(value[2], array[1], array[2], grade));
courses.put(value[2], courseList);
}
} else {
System.out.println(value[0] + " " + value[1] + " " + ":" + value[2] + " " + "does not exist");
return;
}
}
} else {
System.out.println(array[0] + " : course type & access mode mismatch");
return;
}
} else if (array[2].equals("考察")) {
if (array[1].equals("选修")) {
if (!courses.containsKey(array[0])) {
List<Course> courseList = courses.getOrDefault(array[0], new ArrayList<>());
courseList.add(new Course(array[0], array[1], array[2]));
courses.put(array[0], courseList);
}
while (true) {
String line = scan.nextLine();
if (line.equals("end")) {
break;
}
String[] value = line.split(" ");
int length = value.length;
if (courses.containsKey(value[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"
if (length < 4) {
System.out.println(value[0] + " " + value[1] + " " + ": access mode mismatch");
if (!students.containsKey(value[0]) || !students.get(value[0]).getCourseSelections().containsKey(2)) {
String className = value[0].substring(0, 6);
Student student = students.getOrDefault(value[0], new Student(value[0], value[1], className));
Class classMsg = classMap.getOrDefault(className, new Class(className));
classMap.put(className, classMsg);
List<Course> courseList = courses.getOrDefault(value[2], new ArrayList<>());
float grade = -1;
student.updateCourseSelection(array[0], array[1], array[2], grade);
students.put(value[0], student);
classMsg.getStudents().put(student.getStudentId(), student);
courseList.add(new Course(value[2], array[1], array[2], grade));
courses.put(value[2], courseList);
}
continue;
}
//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"
if (!CheckGradeLegitimacy(value, 3)) {
System.out.println("wrong format");
return;
}
//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。
if (!students.containsKey(value[0]) || !students.get(value[0]).getCourseSelections().containsKey(2)) {
String className = value[0].substring(0, 6);
Student student = students.getOrDefault(value[0], new Student(value[0], value[1], className));
Class classMsg = classMap.getOrDefault(className, new Class(className));
classMap.put(className, classMsg);
List<Course> courseList = courses.getOrDefault(value[2], new ArrayList<>());
float grade = Float.valueOf(value[3]);
student.updateCourseSelection(array[0], array[1], array[2], grade);
students.put(value[0], student);
classMsg.getStudents().put(student.getStudentId(), student);
courseList.add(new Course(value[2], array[1], array[2], grade));
courses.put(value[2], courseList);
}
} else {
System.out.println(value[0] + " " + value[1] + " " + ":" + value[2] + " " + "does not exist");
return;
}
}
} else {
System.out.println(array[0] + " : course type & access mode mismatch");
return;
}
} else if (array[2].equals("实验")) {
if (array[1].equals("实验")) {
//实验课程信息格式：课程名称+课程性质+考核方式+分项成绩数量n+分项成绩1的权重+。。。+分项成绩n的权重
//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"
if (Integer.valueOf(array[3]) != arrayLength - 4) {
System.out.println(array[0] + " : number of scores does not match");
return;
}
float weight = 0;
for (int i = 4; i < arrayLength; i++) {
weight += Float.valueOf(array[i]);
}
//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"
if (weight != 1.0) {
System.out.println(array[0] + " : weight value error");
return;
}
if (!courses.containsKey(array[0])) {
List<Course> courseList = courses.getOrDefault(array[0], new ArrayList<>());
courseList.add(new Course(array[0], array[1], array[2]));
courses.put(array[0], courseList);
}
while (true) {
String line = scan.nextLine();
if (line.equals("end")) {
break;
}
//实验课程信息格式：学号+姓名+课程名称+第一次实验成绩+...+最后一次实验成绩
String[] value = line.split(" ");
int length = value.length;
//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"
if (courses.containsKey(value[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"
if (length - 3 != Integer.valueOf(array[3])) {
System.out.println(value[0] + " " + value[1] + " " + ": access mode mismatch");
//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。
if (!students.containsKey(value[0]) || !students.get(value[0]).getCourseSelections().containsKey(2)) {
String className = value[0].substring(0, 6);
Student student = students.getOrDefault(value[0], new Student(value[0], value[1], className));
Class classMsg = classMap.getOrDefault(className, new Class(className));
classMap.put(className, classMsg);
List<Course> courseList = courses.getOrDefault(value[2], new ArrayList<>());
float grade = -1;
student.updateCourseSelection(array[0], array[1], array[2], grade);
students.put(value[0], student);
classMsg.getStudents().put(student.getStudentId(), student);
courseList.add(new Course(value[2], array[1], array[2], grade));
courses.put(value[2], courseList);
}
continue;
}
//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"
if (!CheckGradeLegitimacy(value, 3)) {
System.out.println("wrong format");
return;
}
//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。
if (!students.containsKey(value[0]) || !students.get(value[0]).getCourseSelections().containsKey(2)) {
String className = value[0].substring(0, 6);
Student student = students.getOrDefault(value[0], new Student(value[0], value[1], className));
Class classMsg = classMap.getOrDefault(className, new Class(className));
classMap.put(className, classMsg);
List<Course> courseList = courses.getOrDefault(value[2], new ArrayList<>());
float grade = 0;
for (int i = 4, j = 3; i < arrayLength; i++, j++) {
grade += Float.valueOf(array[i]) * Float.valueOf(value[j]);
}
student.updateCourseSelection(array[0], array[1], array[2], grade);
students.put(value[0], student);
classMsg.getStudents().put(student.getStudentId(), student);
courseList.add(new Course(value[2], array[1], array[2], grade));
courses.put(value[2], courseList);
}
} else {
System.out.println(value[0] + " " + value[1] + " " + ":" + value[2] + " " + "does not exist");
return;
}
}
} else {
System.out.println(array[0] + " : course type & access mode mismatch");
}
}
List<String> queue = new ArrayList<>(students.keySet());
Collections.sort(queue, new Comparator<String>() {
@Override
public int compare(String o1, String o2) {
return o1.compareTo(o2);
}
});
for (String studentID : queue) {
double grade = 0.0;
int count = 0;
for (CourseSelection selection : students.get(studentID).getCourseSelections().values()) {
grade += selection.getCourse().getGrade();
count++;
}
if (count > 0 && grade >= 0) {
//格式：学号+姓名+总成绩平均分
System.out.println(String.format("%s %s %d", studentID, students.get(studentID).getName(), (int) (grade / count)));
} else {
System.out.println(String.format("%s %s did not take any exams", studentID, students.get(studentID).getName()));
}
}
//单门课程成绩按课程名称的字符顺序输出
queue = new ArrayList<>(courses.keySet());
Collections.sort(queue, new Comparator<String>() {
@Override
public int compare(String o1, String o2) {
return o1.compareTo(o2);
}
});
for (String courseName : queue) {
double grade = courses.values().size() > 0 ? 0 : -1;
int count = -1;
for (Course course : courses.get(courseName)) {
grade += course.getGrade();
count++;
}
if (count > 0 && grade >= 0) {
//格式：课程名称+总成绩平均分
System.out.println(String.format("%s %d", courseName, (int) (grade / count)));
} else {
System.out.println(courseName + " has no grades yet");
}
}
//班级所有课程总成绩平均分按班级由低到高排序输出
queue = new ArrayList<>(classMap.keySet());
Collections.sort(queue, new Comparator<String>() {
@Override
public int compare(String o1, String o2) {
return o1.compareTo(o2);
}
});
for (String className : queue) {
double grade = 0.0;
int count = 0;
for (Student student : classMap.get(className).getStudents().values()) {
for (CourseSelection selection : student.getCourseSelections().values()) {
grade += selection.getCourse().getGrade();
count++;
}
}
if (count > 0 && grade >= 0) {
//班级号+英文空格+总成绩平均分
System.out.println(String.format("%s %d", className, (int) (grade / count)));
} else {
System.out.println(className + " has no grades yet");
}
}
}
private static boolean CheckGradeLegitimacy(String[] value, int index) {
int length = value.length;
//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"
for (int i = index; i < length; i++) {
if (value[i].lastIndexOf(".") != -1) {
return false;
}
}
if (value[0].length() != 8 || value[1].length() > 10 || value[2].length() > 10) {
return false;
}
return true;
}
}
class Student {
private String studentId; //学号
private String name; //姓名
private String className; //班级
private Map<String, CourseSelection> courseSelections; //选课
public Student(String studentId, String name, String className) {
this.studentId = studentId;
this.name = name;
this.className = className;
this.courseSelections = new HashMap<>();
}
public void updateCourseSelection(String courseName, String courseNature, String assessmentMethod, double grade) {
CourseSelection selection = courseSelections.getOrDefault(courseName, new CourseSelection(new Course(courseName, courseNature, assessmentMethod)));
selection.getCourse().setGrade(grade);
courseSelections.put(courseName, selection);
}
public String getStudentId() {
return studentId;
}
public String getName() {
return name;
}
public Map<String, CourseSelection> getCourseSelections() {
return courseSelections;
}
}
class CourseSelection {
private Course course; //课程
public CourseSelection(Course course) {
this.course = course;
}
public Course getCourse() {
return course;
}
}
class Class {
private String className;
private Map<String, Student> students;
public Class(String className) {
this.className = className;
this.students = new HashMap<>();
}
public Map<String, Student> getStudents() {
return students;
}
}
class Course {
private String courseName; //课程名称
private String courseNature; //性质（必修课、选修课、实验课）
private String assessmentMethod; //考核方式（考试、考察、实验）
private double grade; //分数
public Course(String courseName, String courseNature, String assessmentMethod) {
this.courseName = courseName;
this.courseNature = courseNature;
this.assessmentMethod = assessmentMethod;
grade = 0.0;
}
public Course(String courseName, String courseNature, String assessmentMethod, double grade) {
this.courseName = courseName;
this.courseNature = courseNature;
this.assessmentMethod = assessmentMethod;
this.grade = grade;
}
public double getGrade() {
return grade;
}
public void setGrade(double grade) {
this.grade = grade;
}
}
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，通过权重值来计算总成绩，如果使用之前的代码没有那么好修改，所以进行了一下重构。首先没有再次使用正则表达式，换成了用数组对应位置的检测来判断输入的成绩类型；同时增加了权重的相应计算；还有Map以及List的运用，使得代码更加简洁便于修改；Map可以很方便的进行学号班级成绩的排序，很好的简化了代码。
（3）采坑心得：对源码的提交过程中出现的问题及心得进行总结，务必做到详实，拿数据、源码及测试结果说话，切忌假大空
1、通过接口进行排序
排序对于现在的我们是一个很常见的要求，实现排序一般会使用comparable或者compareTo接口，一开始我对接口的理解比较浅，只停留在最基础的概念上，不知道应该如何运用。只知道-1、1、0的返回值相对应的比较方式。如下图所示：
但是有一些搞不清楚为什么这样就可以排序，后来经过不断的练习基本上掌握了他的用法：
同时也基本掌握了comparable与compareTo接口的差异：
compareTo：在自定义类手动实现Comparable接口，侵入性极强，一旦实现，后面使用该类都有顺序。
compare：与实现Comparable接口不同的是，需要额外定义一个比较器类实现Comparator接口，在比较器类中重写compare方法，最后创建比较器类对象去实现自定义类对象之间的大小比较；对待自定义类的侵入性弱，但对算法代码实现侵入性强。
2、Map与Set的运用
Map本身是一个结构体，<key,value>对，可以处理重复数据，key和value真的是两个很重要的东西，不仅可以排序，还可以调用相应的组合，真的是很好用的工具。
Set主要用来排序，因为不能存储相同的元素，同时因为其是一个抽象的接口：所以不能直接实例化一个set对象。(Set s = new Set() )错误。该接口主要继承于Collections接口，所以具有Collection的一些常见的方法。
7-1 统计Java程序中关键词的出现次数 分数 100 作者 段喜龙 单位 南昌航空大学
编写程序统计一个输入的Java源码中关键字（区分大小写）出现的次数。说明如下：
- Java中共有53个关键字（自行百度）
- 从键盘输入一段源码，统计这段源码中出现的关键字的数量
- 注释中出现的关键字不用统计
- 字符串中出现的关键字不用统计
- 统计出的关键字及数量按照关键字升序进行排序输出
- 未输入源码则认为输入非法
输入格式:
输入Java源码字符串，可以一行或多行，以exit行作为结束标志
输出格式:
- 当未输入源码时，程序输出
Wrong Format - 当没有统计数据时，输出为空
- 当有统计数据时，关键字按照升序排列，每行输出一个关键字及数量，格式为
数量\t关键字
输入样例:
在这里给出一组输入。例如：
//Test public method
public HashMap(int initialCapacity) {
this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
}
public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +
initialCapacity);
if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +
loadFactor);
this.loadFactor = loadFactor;
this.threshold = tableSizeFor(initialCapacity);
}
exit
输出样例:
在这里给出相应的输出。例如：
1 float
3 if
2 int
2 new
2 public
3 this
2 throw
import java.util.*;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
public class Main {
public static Scanner input = new Scanner(System.in);
public static void main(String[] args) {
//关键字
Check check = new Check();
check.list();
}
}
class Check {
//用hashset排序，用map遍历输出
String[] keyWords = {"abstract", "assert", "boolean", "break", "byte", "case", "catch", "char", "class", "const", "continue", "default", "do", "double", "else", "enum", "extends", "false", "final", "finally", "float", "for", "goto", "if", "implements", "import", "instanceof", "int", "interface", "long", "native", "new", "null", "package", "private", "protected", "public", "return", "short", "static", "strictfp", "super", "switch", "synchronized", "this", "throw", "throws", "transient", "true", "try", "void", "volatile", "while"};
StringBuffer sb = new StringBuffer();
HashMap<String, Integer> hashMap = new HashMap<>();
TreeMap<String, Integer> treeMap = new TreeMap<>();
public Check() {
}
public void list() {
String line = Main.input.nextLine();
int flag = 0;
while (!line.equals("exit")) {
//去掉//注释，还有字符串
sb.append(line.replaceAll("//.*", " ").replaceAll("\".*\"", " "));
line = Main.input.nextLine();
flag = 1;
}
//去掉/* */注释
String use = sb.toString().replaceAll("/\\*\\s*.*\\s*\\*/", " ");
String last = use.replace("{", " ").replace("}", " ").replace("(", " ").replace(")", " ").replace("[", " ").replace("]", " ").replace(",", " ");
//开始计数
int cnt[] = new int[keyWords.length + 1];
int i = 0;
for (i = 0; i < keyWords.length; i++) {
hashMap.put(keyWords[i], cnt[i]);
Pattern p = Pattern.compile("\\b" + keyWords[i] + "\\b");
Matcher m = p.matcher(last);
while (m.find()) {
cnt[i]++;
}
if (cnt[i] != 0) {
treeMap.put(keyWords[i], cnt[i]);
}
}
if (flag == 0) {
System.out.println("Wrong Format");
} else {
Set<Map.Entry<String, Integer>> sets = treeMap.entrySet();
for (Map.Entry<String, Integer> entry : sets) {
System.out.println(entry.getValue() + "\t" + entry.getKey());
}
}
}
}
这一道题教会了我对map于set的基本运用，虽然没有拿到满分，但是基本上还是掌握了应该掌握的知识点
其中Map中TreeMap的put用法我觉得是特别方便的，根据相应的key和value添加对应的元素，便于查找，便于理解
还有map.Entry<>的运用，这个接口就是一个排序的作用，使得数据按照顺序排列
（4）改进建议：对相应题目的编码改进给出自己的见解，做到可持续改进
7-3 栈的实现及基本操作 分数 10作者 朱允刚 单位 吉林大学
给定一个初始为空的栈和一系列压栈、弹栈操作，请编写程序输出每次弹栈的元素。栈的元素值均为整数。
输入格式:
输入第1行为1个正整数n，表示操作个数；接下来n行，每行表示一个操作，格式为1 d或0。1 d表示将整数d压栈，0表示弹栈。n不超过20000。
输出格式:
按顺序输出每次弹栈的元素，每个元素一行。若某弹栈操作不合法（如在栈空时弹栈），则对该操作输出invalid。
输入样例:
7
1 1
1 2
0
0
0
1 3
0
输出样例:
2
1
invalid
3
代码长度限制 16 KB 时间限制 50 ms 内存限制 10 MB
这一题考察的是栈的实现及基本操作，这个是一个我很薄弱的环节，当时又是课堂测验，所以跳过了这一题没有做。但是后来又写了一题与栈有关的题目，让我觉得还是要彻底掌握栈的使用比较好，希
望下次可以找时间把这道题目写了。也算是让自己对出栈入栈有一个更好的了解。
7-2 容器-HashMap-排序 分数 10 作者 蔡轲 单位 南昌航空大学
输入多个学生的成绩信息，包括：学号、姓名、成绩。
学号是每个学生的唯一识别号，互不相同。
姓名可能会存在重复。
要求：使用HashMap存储学生信息。
输入格式:
输入多个学生的成绩信息，每个学生的成绩信息格式：学号+英文空格+姓名+英文空格+成绩
以“end”为输入结束标志
输出格式:
按学号从大到小的顺序输出所有学生信息，每个学生信息的输出格式：学号+英文空格+姓名+英文空格+成绩
输入样例:
在这里给出一组输入。例如：
20201124 张少军 83
20201136 李四 78
20201118 郑觉先 80
end
输出样例:
在这里给出相应的输出。例如：
20201136 李四 78
20201124 张少军 83
20201118 郑觉先 80
import java.util.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner in = new Scanner(System.in);
Map<Student, String> map = new HashMap<>();
//创建Map集合对象
String str = in.nextLine();
while (!str.equals("end")) {
String[] buff = str.split(" ");
int score = Integer.parseInt(buff[2]);
Student student = new Student(buff[1], score);
map.put(student,buff[0]);
str = in.nextLine();
}
Set<Map.Entry<Student, String>> entrySet = map.entrySet();
List<Map.Entry<Student, String>> mapList = new ArrayList<Map.Entry<Student, String>>(map.entrySet());
Collections.sort(mapList, new Comparator<Map.Entry<Student, String>>() {
public int compare(Map.Entry<Student, String> obj1, Map.Entry<Student, String> obj2) {
// 请使用内置比较函数, 否则可能会报错, 违反使用约定
// 具体要满足交换律, 即返回值compare(x, y)与compare(y, x)应一致
return -obj1.getValue().compareTo(obj2.getValue()); // 比较map值
// return obj1.getKey().compareTo(obj2.getKey()); // 比较map键
}
});
for (Map.Entry<Student, String> me : mapList) {
System.out.println(me.getValue() + " " + me.getKey().getStudentID() + " " + me.getKey().getStudentScore());
}
}
}
class Student implements Comparable<Student>{
private String studentID;
private int studentScore;
public Student() {
}
public Student(String studentName, int studentScore) {
this.studentID = studentName;
this.studentScore = studentScore;
}
public String getStudentID() {
return studentID;
}
public void setStudentID(String studentID) {
this.studentID = studentID;
}
public int getStudentScore() {
return studentScore;
}
public void setStudentScore(int studentScore) {
this.studentScore = studentScore;
}
@Override
public int compareTo(Student o) {
return -this.getStudentID().compareTo(o.getStudentID()) ;
}
}
这一题也是Map与Set的运用，这一题我觉得有问题的主要是排序问题
当时是想用value的大小来进行比较，但是尝试了很多方式都行不通，所以上网搜索了一下应该如何解决，所以用了上图的方法。有一点看不懂，但是又可以明白大概。重要还是要自己掌握，希望下次可以弄懂
•总结：
- 我觉的个人水平还是太低了，应为大作业三第三题的关键部分的问题我都不会写，思考的不清晰，个人能力有待提高，课后因多写些题目提高自己逻辑思维能力。
- 在写一些算法的时候因该要多写一些备注不然自己看的时候或者别人看的时候要思考很久这一段代码是干嘛的做什么用的，而且这样还方便自己修改。
- 我觉得老师上课挺好的，讲的很清楚，解释的也很到位，要是能花点时间给我们讲讲大作业的题目集就好了，或者给我们发发满分的代码，供我们学习学习，这样也能提高我们的能力。
- 还有就是我觉得题目可以给多一点，但是题目难度不要太大，最好一点一点加大难度，每次学到的东西下次都可以用，这样就不会一下过度差太大难以接受，以至于时间足够但是没有想法写不出。
- 代码要更加完善，用更加巧妙地方法，这几次都是因为代码长度超出限制导致无法继续提交，证明我的代码还是有问题的。
- Javafx要好好学习，它可以帮助我们学会很多有关的东西，提升我们的基础。
- 理清逻辑关系，一个良好的逻辑关系有助于项目的完成。
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