PTA题目集4、5及期中考试的总结性Blog

标签：空格 总结性 Point double 记录 PTA Blog 桌号 public

一、前言

随着对java学习的越来越深入，需要学习的东西也越来越多，第四五次pta题目集主要还是以菜单计价系统为主，相较于以前的菜单计价系统，增加了异常情况的处理，以及特色菜，口味度等功能，使这个菜单计价系统越来越与现实生活相关联，当然与之同时题目的难度当然也是大幅度提高了。虽然这几次的题目量相较前面几次有减少，但也不是能轻松解决的。期中考试的形式有点像小型的一次次菜单计价系统，循序渐进，环环相扣,但如果一步错，就会步步错。难度相较于菜单计价系统稍微低一点。

 

二、设计与分析

首先是 7-1 菜单计价程序-4

本体大部分内容与菜单计价程序-3相同，增加的部分用加粗文字进行了标注。

设计点菜计价程序，根据输入的信息，计算并输出总价格。

输入内容按先后顺序包括两部分：菜单、订单，最后以"end"结束。

菜单由一条或多条菜品记录组成，每条记录一行

每条菜品记录包含：菜名、基础价格 两个信息。

订单分：桌号标识、点菜记录和删除信息、代点菜信息。每一类信息都可包含一条或多条记录，每条记录一行或多行。

桌号标识独占一行，包含两个信息：桌号、时间。

桌号以下的所有记录都是本桌的记录，直至下一个桌号标识。

点菜记录包含：序号、菜名、份额、份数。份额可选项包括：1、2、3，分别代表小、中、大份。

不同份额菜价的计算方法：小份菜的价格=菜品的基础价格。中份菜的价格=菜品的基础价格1.5。小份菜的价格=菜品的基础价格2。如果计算出现小数，按四舍五入的规则进行处理。

删除记录格式：序号 delete

标识删除对应序号的那条点菜记录。

如果序号不对，输出"delete error"

代点菜信息包含：桌号 序号 菜品名称 份额 分数

代点菜是当前桌为另外一桌点菜，信息中的桌号是另一桌的桌号，带点菜的价格计算在当前这一桌。

程序最后按输入的桌号从小到大的顺序依次输出每一桌的总价（注意：由于有代点菜的功能，总价不一定等于当前桌上的菜的价格之和）。

每桌的总价等于那一桌所有菜的价格之和乘以折扣。如存在小数，按四舍五入规则计算，保留整数。

折扣的计算方法（注：以下时间段均按闭区间计算）：

周一至周五营业时间与折扣：晚上（17：00-20：30）8折，周一至周五中午（10:30--14:30）6折，其余时间不营业。

周末全价，营业时间：9:30-21:30

如果下单时间不在营业范围内，输出"table " + t.tableNum + " out of opening hours"

参考以下类的模板进行设计（本内容与计价程序之前相同，其他类根据需要自行定义）：

菜品类：对应菜谱上一道菜的信息。

Dish {

String name;//菜品名称

int unit_price; //单价

int getPrice(int portion)//计算菜品价格的方法，输入参数是点菜的份额（输入数据只能是1/2/3，代表小/中/大份） }

菜谱类：对应菜谱，包含饭店提供的所有菜的信息。

Menu {

Dish[] dishs ;//菜品数组，保存所有菜品信息

Dish searthDish(String dishName)//根据菜名在菜谱中查找菜品信息，返回Dish对象。

Dish addDish(String dishName,int unit_price)//添加一道菜品信息

}

点菜记录类：保存订单上的一道菜品记录

Record {

int orderNum;//序号

Dish d;//菜品\\

int portion;//份额（1/2/3代表小/中/大份）

int getPrice()//计价，计算本条记录的价格

}

订单类：保存用户点的所有菜的信息。

Order {

Record[] records；//保存订单上每一道的记录

int getTotalPrice()//计算订单的总价

Record addARecord(int orderNum,String dishName,int portion,int num)//添加一条菜品信息到订单中。

delARecordByOrderNum(int orderNum)//根据序号删除一条记录

findRecordByNum(int orderNum)//根据序号查找一条记录

}

本次课题比菜单计价系列-3增加的异常情况：

1、菜谱信息与订单信息混合，应忽略夹在订单信息中的菜谱信息。输出："invalid dish"

2、桌号所带时间格式合法（格式见输入格式部分说明，其中年必须是4位数字，月、日、时、分、秒可以是1位或2位数），数据非法，比如：2023/15/16 ，输出桌号＋" date error"

3、同一桌菜名、份额相同的点菜记录要合并成一条进行计算，否则可能会出现四舍五入的误差。

4、重复删除，重复的删除记录输出"deduplication :"+序号。

5、代点菜时，桌号不存在，输出"Table number ："+被点菜桌号+" does not exist"；本次作业不考虑两桌记录时间不匹配的情况。

6、菜谱信息中出现重复的菜品名，以最后一条记录为准。

7、如果有重复的桌号信息，如果两条信息的时间不在同一时间段，（时段的认定：周一到周五的中午或晚上是同一时段，或者周末时间间隔1小时（不含一小时整，精确到秒）以内算统一时段），此时输出结果按不同的记录分别计价。

8、重复的桌号信息如果两条信息的时间在同一时间段，此时输出结果时合并点菜记录统一计价。前提：两个的桌号信息的时间都在有效时间段以内。计算每一桌总价要先合并符合本条件的饭桌的点菜记录，统一计价输出。

9、份额超出范围（1、2、3）输出：序号+" portion out of range "+份额，份额不能超过1位，否则为非法格式，参照第13条输出。

10、份数超出范围，每桌不超过15份，超出范围输出：序号+" num out of range "+份数。份数必须为数值，最高位不能为0，否则按非法格式参照第16条输出。

11、桌号超出范围[1,55]。输出：桌号 +" table num out of range"，桌号必须为1位或多位数值，最高位不能为0，否则按非法格式参照第16条输出。

12、菜谱信息中菜价超出范围（区间（0,300）），输出：菜品名+" price out of range "+价格，菜价必须为数值，最高位不能为0，否则按非法格式参照第16条输出。

13、时间输入有效但超出范围[2022.1.1-2023.12.31]，输出："not a valid time period"

14、一条点菜记录中若格式正确，但数据出现问题，如：菜名不存在、份额超出范围、份数超出范围，按记录中从左到右的次序优先级由高到低，输出时只提示优先级最高的那个错误。

15、每桌的点菜记录的序号必须按从小到大的顺序排列（可以不连续，也可以不从1开始），未按序排列序号的输出："record serial number sequence error"。当前记录忽略。（代点菜信息的序号除外）

16、所有记录其它非法格式输入，统一输出"wrong format"

17、如果记录以“table”开头，对应记录的格式或者数据不符合桌号的要求，那一桌下面定义的所有信息无论正确或错误均忽略，不做处理。如果记录不是以“table”开头，比如“tab le 55 2023/3/2 12/00/00”，该条记录认为是错误记录，后面所有的信息并入上一桌一起计算。

本次作业比菜单计价系列-3增加的功能：

菜单输入时增加特色菜，特色菜的输入格式：菜品名+英文空格+基础价格+"T"

例如：麻婆豆腐 9 T

菜价的计算方法：

周一至周五 7折， 周末全价。

注意：不同的四舍五入顺序可能会造成误差，请按以下步骤累计一桌菜的菜价：

计算每条记录的菜价：将每份菜的单价按份额进行四舍五入运算后，乘以份数计算多份的价格，然后乘以折扣，再进行四舍五入，得到本条记录的最终支付价格。

最后将所有记录的菜价累加得到整桌菜的价格。

输入格式:

桌号标识格式：table + 序号 +英文空格+ 日期（格式：YYYY/MM/DD）+英文空格+ 时间（24小时制格式： HH/MM/SS）

菜品记录格式：

菜名+英文空格+基础价格

如果有多条相同的菜名的记录，菜品的基础价格以最后一条记录为准。

点菜记录格式：序号+英文空格+菜名+英文空格+份额+英文空格+份数注：份额可输入（1/2/3）， 1代表小份，2代表中份，3代表大份。

删除记录格式：序号 +英文空格+delete

代点菜信息包含：桌号+英文空格+序号+英文空格+菜品名称+英文空格+份额+英文空格+分数

最后一条记录以“end”结束。

输出格式:

按输入顺序输出每一桌的订单记录处理信息，包括：

1、桌号，格式：table+英文空格+桌号+”:”+英文空格

2、按顺序输出当前这一桌每条订单记录的处理信息，

每条点菜记录输出：序号+英文空格+菜名+英文空格+价格。其中的价格等于对应记录的菜品*份数，序号是之前输入的订单记录的序号。如果订单中包含不能识别的菜名，则输出“** does not exist”，**是不能识别的菜名

如果删除记录的序号不存在，则输出“delete error”

最后按输入顺序一次输出每一桌所有菜品的总价（整数数值）格式：table+英文空格+桌号+“:”+英文空格+当前桌的原始总价+英文空格+当前桌的计算折扣后总价

 

题目的基本构架还是与第三次菜单计价系统相似，与之比较明显的区别就是增加了对异常状态处理的分析。

Java 语言定义了一些异常类在 java.lang 标准包中。

标准运行时异常类的子类是最常见的异常类。由于 java.lang 包是默认加载到所有的 Java 程序的，所以大部分从运行时异常类继承而来的异常都可以直接使用。

使用 try 和 catch 关键字可以捕获异常。try/catch 代码块放在异常可能发生的地方。

try/catch代码块中的代码称为保护代码，：

try
{
   // 程序代码
}catch(ExceptionName e1)
{
   //Catch 块
}

Catch 语句包含要捕获异常类型的声明。当保护代码块中发生一个异常时，try 后面的 catch 块就会被检查。

如果发生的异常包含在 catch 块中，异常会被传递到该 catch 块，这和传递一个参数到方法是一样。

我个人收集了以下几点，觉得应该是异常处理时候应该要注意的

1.了解异常类型：Java中有很多异常类型，包括运行时异常和受检异常。了解这些异常类型的特点和使用方式，可以帮助我们更好地处理异常。

 

 

2.使用try-catch语句：在可能会抛出异常的代码块中使用try-catch语句，可以捕获并处理异常，避免程序崩溃。

 

 

3.避免空指针异常：空指针异常是Java中最常见的异常之一。在使用变量或对象之前，应该先进行非空判断，避免出现空指针异常。

 

 

4.记录异常信息：当程序抛出异常时，应该记录异常信息，以便后续进行调试和修改。可以使用日志系统或者打印异常堆栈信息的方式记录异常信息。

 

5.抛出合适的异常：在自定义异常时，应该根据异常的类型和特点，选择合适的异常类来继承或实现。这样可以使异常的语义更加明确，提高代码的可读性和可维护性。

 

6.异常处理方式的选择：对于不同的异常情况，应该采取不同的异常处理方式。有些异常可以直接忽略，有些异常需要进行修复或重试，有些异常需要提示用户或中断程序运行等。

 

7.异常处理的位置：在程序中，应该将异常处理的逻辑放在合适的位置，避免出现逻辑错误或异常处理不到位的情况。一般来说，应该将异常处理放在调用异常方法的地方，而不是在被调用的方法中处理异常。

 

 

 至于菜单计价程序-5

这次课题相比菜单计价系列-3新增要求有：

 

1、菜单输入时增加特色菜，特色菜的输入格式：菜品名+英文空格+口味类型+英文空格+基础价格+"T"

例如：麻婆豆腐 川菜 9 T

菜价的计算方法：

周一至周五 7折， 周末全价。

特色菜的口味类型：川菜、晋菜、浙菜

川菜增加辣度值：辣度0-5级；对应辣度水平为：不辣、微辣、稍辣、辣、很辣、爆辣；

晋菜增加酸度值，酸度0-4级；对应酸度水平为：不酸、微酸、稍酸、酸、很酸；

浙菜增加甜度值，甜度0-3级；对应酸度水平为：不甜、微甜、稍甜、甜；    

例如：麻婆豆腐 川菜 9 T

输入订单记录时如果是特色菜，添加口味度（辣/酸/甜度）值，格式为：序号+英文空格+菜名+英文空格+口味度值+英文空格+份额+英文空格+份数

例如：1 麻婆豆腐 4 1 9

单条信息在处理时，如果口味度超过正常范围，输出"spicy/acidity/sweetness num out of range : "+口味度值，spicy/acidity/sweetness（辣度/酸度/甜度）根据菜品类型择一输出，例如：

acidity num out of range : 5

输出一桌的信息时，按辣、酸、甜度的顺序依次输出本桌菜各种口味的口味度水平，如果没有某个类型的菜，对应的口味（辣/酸/甜）度不输出，只输出已点的菜的口味度。口味度水平由口味度平均值确定，口味度平均值只综合对应口味菜系的菜计算，不做所有菜的平均。比如，某桌菜点了3份川菜，辣度分别是1、3、5；还有4份晋菜，酸度分别是，1、1、2、2，辣度平均值为3、酸度平均值四舍五入为2，甜度没有，不输出。

一桌信息的输出格式：table+英文空格+桌号+:+英文空格+当前桌的原始总价+英文空格+当前桌的计算折扣后总价+英文空格+"川菜"+数量+辣度+英文空格+"晋菜"+数量+酸度+英文空格+"浙菜"+数量+甜度。

如果整桌菜没有特色菜，则只输出table的基本信息，格式如下：

table+英文空格+桌号+:+英文空格+当前桌的原始总价+英文空格+当前桌的计算折扣后总价+英文空格

例如：table 1: 60 36 川菜 2 爆辣 浙菜 1 微甜

计算口味度时要累计本桌各类菜系所有记录的口味度总和（每条记录的口味度乘以菜的份数），再除以对应菜系菜的总份数，最后四舍五入。

注：本题要考虑代点菜的情况，当前桌点的菜要加上被其他桌代点的菜综合计算口味度平均值。

 

 

2、考虑客户订多桌菜的情况，输入时桌号时，增加用户的信息：

格式：table+英文空格+桌号+英文空格+":"+英文空格+客户姓名+英文空格+手机号+日期（格式：YYYY/MM/DD）+英文空格+ 时间（24小时制格式： HH/MM/SS）

例如：table 1 : tom 13670008181 2023/5/1 21/30/00

约束条件：客户姓名不超过10个字符，手机号11位，前三位必须是180、181、189、133、135、136其中之一。

输出结果时，先按要求输出每一桌的信息，最后按字母顺序依次输出每位客户需要支付的金额。不考虑各桌时间段的问题，同一个客户的所有table金额都要累加。

第五题虽然添加的东西与第四题不同，但大体处理流程相同。先对添加的内容进行分析，然后设计新的类，并对原来的类进行修改，这里就不赘述了，快进到期中考试环节。

首先是第一题，测验1  圆类设计

类的设计也相对简单，主要值得注意的保留俩位小数以及输入数据非法题目也有见给出提示，可以使用可以使用String.format(“%.2f”,输出数值）控制精度。

其次是第二题测验2 类结构设计

 

 

这道题类的设计方面由于题目给了较为清晰的类图所以也没有太大困难。通过报表也能看出题目的复杂度不是很大。本题类的设计也是比较经典的，包含一个主类Main和两个静态内部类Point和Rectangle。该程序使用了Scanner类，可以从控制台读取用户输入的浮点数。主类Main的main方法中读入四个浮点数表示一个矩形的左上角和右下角的坐标，然后创建一个Point类的对象topLeftPoint和lowerRightPoint分别表示矩形的左上角和右下角，再创建一个Rectangle类的对象R，利用刚刚创建的两个Point对象来设置矩形的左上角和右下角，最后输出矩形的面积。 Point类表示一个点，包含两个私有变量x和y，以及设置和获取x、y的方法。Rectangle类表示一个矩形，包含两个Point对象作为矩形的左上角和右下角，以及获取和设置矩形左上角和右下角的方法，获取矩形的长和高的方法，以及获取矩形面积的方法。整体设计没有什么多余的部分，精简有效，也值得日后的学习进行参考。

 

 

三、踩坑心得

 

先从第一题开始说起

import java.util.Scanner;
public class Main{
public static void main(String []args){
Scanner in = new Scanner(System.in);
Circle Circle = new Circle();
double r=in.nextDouble();
Circle.setR(r);
if(r>0)
Circle.getRR();
}

public static class Circle{
private double r;
private double PI=3.141;
public double getR(){
return r;
}
public void getRR(){
System.out.println(String.format("%.2f",r*r*PI));
}
public void setR(double R){

if(R<0||R==0)
System.out.println("Wrong Format");
else this.r=R;
}
}
}

看似简单的第一题也出现了许多问题

1. Circle类应该有一个构造方法，否则会使用默认的无参构造方法，而r的值会变成0。
2. 在Circle类中，PI是一个常量，应该使用final修饰。
3. 在Circle类中，setR方法中应该先判断r是否合法，如果不合法应该输出"Wrong Format"，并且不应该设置r的值。
4. 在main方法中，应该对输入的r是否合法进行判断，如果不合法应该输出"Wrong Format"，并且不应该计算圆的面积。

问题都不算很大，但也体现了我本身基本功并不理想。

改正后的代码如下

import java.util.Scanner;
public class Main{
public static void main(String[] args){
Scanner in = new Scanner(System.in);
Circle circle = new Circle();
double r = in.nextDouble();
circle.setR(r);
if(r > 0) {
circle.getArea();
} else {
System.out.println("Wrong Format");
}
}
public static class Circle{
private double r;
private final double PI = 3.141; // PI不会变化，因此使用final修饰
public double getR(){
return r;
}
public void getArea(){
System.out.println(String.format("%.2f", r * r * PI));
}
public void setR(double r){
if(r <= 0) {
System.out.println("Wrong Format");
} else {
this.r = r;
}
}
}
}

相较于之前就变的更加完善，严谨了。

第二题也虽然分都拿到了但也有部分细节问题。

import java.util.Scanner;
public class Main{
public static void main(String []args){
Scanner in = new Scanner(System.in);
double x1=in.nextDouble();
double y1=in.nextDouble();
double x2=in.nextDouble();
double y2=in.nextDouble();
Point topLeftPoint=new Point();
Point lowerRightPoint=new Point();
Rectangle R=new Rectangle();
topLeftPoint.setX(x1);
topLeftPoint.setY(y1);
lowerRightPoint.setX(x2);
lowerRightPoint.setY(y2);
R.setTopLeftPoint(topLeftPoint);
R.setLowerRightPoint(lowerRightPoint);
R.getArea();
}

public static class Point{
private double x;
private double y;
/* public double Point(double x,double y){
return (sqrt（x*x-y*y）);
}*/
public double getX(){
return x;
}
public void setX(double x){
this.x=x;
}
public void setY(double y){
this.y=y;
}
public double getY(){
return y;
}
}
public static class Rectangle{
private Point topLeftPoint ;
private Point lowerRightPoint ;


public void Rectangle(){

}
public void Rectangle(Point topLeftPoint,Point lowerRightPoint){

}
public Point getTopLeftPoint(){
return topLeftPoint;
}
public void setTopLeftPoint(Point topLeftPoint){
this.topLeftPoint=topLeftPoint;
}
public Point getLowerRightPoint(){
return lowerRightPoint;
}
public void setLowerRightPoint(Point lowerRightPoint){
this.lowerRightPoint=lowerRightPoint;
}
public double getLength(){
return Math.abs(getTopLeftPoint().getX()-getLowerRightPoint().getX());
}
public double getHeight(){
return Math.abs(getTopLeftPoint().getY()-getLowerRightPoint().getY());
}
public void getArea(){
System.out.println(String.format("%.2f",getLength()*getHeight()));
}
}
}

1. 在Rectangle类中，应该在构造方法中初始化topLeftPoint和lowerRightPoint，否则会出现NullPointerException。
2. 在main方法中，应该在创建topLeftPoint和lowerRightPoint时，传入x和y的值，否则会出现NullPointerException。
3. Point类应该有一个构造方法，用于初始化x和y的值，因此新增构造方法。
4. 在Rectangle类中，应该有一个构造方法，用于初始化topLeftPoint和lowerRightPoint的值，因此新增构造方法。

修改后的代码如下

import java.util.Scanner;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner in = new Scanner(System.in);
double x1 = in.nextDouble();
double y1 = in.nextDouble();
double x2 = in.nextDouble();
double y2 = in.nextDouble();
Point topLeftPoint = new Point(x1, y1);
Point lowerRightPoint = new Point(x2, y2);
Rectangle R = new Rectangle(topLeftPoint, lowerRightPoint);
R.getArea();
}
public static class Point {
private double x;
private double y;
public Point(double x, double y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
public double getX() {
return x;
}
public void setX(double x) {
this.x = x;
}
public double getY() {
return y;
}
public void setY(double y) {
this.y = y;
}
}
public static class Rectangle {
private Point topLeftPoint;
private Point lowerRightPoint;
public Rectangle(Point topLeftPoint, Point lowerRightPoint) {
this.topLeftPoint = topLeftPoint;
this.lowerRightPoint = lowerRightPoint;
}
public Point getTopLeftPoint() {
return topLeftPoint;
}
public void setTopLeftPoint(Point topLeftPoint) {
this.topLeftPoint = topLeftPoint;
}
public Point getLowerRightPoint() {
return lowerRightPoint;
}
public void setLowerRightPoint(Point lowerRightPoint) {
this.lowerRightPoint = lowerRightPoint;
}
public double getLength() {
return Math.abs(getTopLeftPoint().getX() - getLowerRightPoint().getX());
}
public double getHeight() {
return Math.abs(getTopLeftPoint().getY() - getLowerRightPoint().getY());
}
public void getArea() {
System.out.println(String.format("%.2f", getLength() * getHeight()));
}
}
}

由此可见，即使是很简单的题目，即使能拿到满分，能过每个测试点，但还是始终会有一些遗漏的点，说不定在哪次修改代码中就会出现问题。所以即使是对待简单的题目也要保有严谨的态度来面对。

 

四、改进建议

　　就如我之前所说的，代码除了能否运行之外，还要注重代码本身的稳定性和健壮性，在相应题目的编码改进方面，我觉得可以考虑通过优化算法、增加注释、精简代码等方式来提高代码质量和可读性。另外，在提交源码之前，要仔细检查代码的逻辑和精度，确保答案的正确性。

 

 五、总结

　　相较于之前三次大作业，这几次经验也变的更足了，但是能力方面还是有点没跟上，也希望自己总结了之前的优缺点之后总结，能够让自己的能力更上一层楼。同时，我也意识到了代码质量和精度对于程序正确性的重要性，需要在以后的学习中不断提高自己的编程水平。对于教师、课程等方面，我建议教师可以更加注重代码质量和可读性的培养，同时增加实际应用的案例，以便学生更好地掌握编程技能。

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