BLOG-1 前三次题目集总结
- 前言
时隔一年，我再次打开了pta，上次是为了c语言的学习，这次是针对面向对象java程序设计的学习。目前一共进行了三次题目集练习，现对前三次题目集练习的知识点、题量、难度等情况做出以下总结：
第一次作业较为简单，不过题目量是三次作业中最多的，一共包含九道题。主要涉及Scanner类的运用、浮点类型的选择及字符串的输入和输出。
第二次作业难度加大，题目量为八道，主要包含对Scanner类的进一步理解，一些类的使用，数组的定义与使用及面向对象的封装。难度比第一次大，对于初步学习java的我来说有一定困难。
第三次作业难度最大，虽然题目量只有四道，但每一道都需要花不少心思去写，主要是了解Scanner类中nextLine()等方法、String类中split()等方法、Integer类中parseInt()等方法的用法，了解LocalDate类中of()、isAfter()、isBefore()、until()等方法的使用规则，了解ChronoUnit类中DAYS、WEEKS、MONTHS等单位的用法。除此之外，还需要掌握正则表达式，用以完成字符串匹配，规避可能出现的格式错误。对我而言，第三次作业难度最大，完成度最低。
- 程序设计分析
由于第一次作业较为基础和简单，在此就不作详细分析，本次Blog主要对题目集2的7-1、7-2、7-7以及题目集3的7-2进行详细分析。
题目集二
7-1成绩计算-1-类、数组的基本运用
一、题目：
创建学生类，包含属性：学号（String）、姓名（String）、语文成绩（int）、数学成绩（int）、物理成绩（int）
方法：计算总分、计算平均分
输入5个学生的信息，将每个学生的信息封装在一个学生对象中。
按输入顺序依次输出5个学生的总分、平均分（精确到小数点后两位，舍去部分按四舍五入规则计入最后一位）。
注意：未用学生类对象封装数据的，本题计0分
输入格式:
5个学生信息，每个学生信息格式：
学号+英文空格+姓名+英文空格+语文成绩+英文空格+数学成绩+英文空格+物理成绩
例如：
22201311 张琳 80 80 80
22201312 黄昊 66 82 81
22201313 李少辰 77 76 80
22201314 袁婷 62 79 90
22201315 朱哲一 74 98 94
输出格式:
5个学生信息，每个学生信息格式：
学号+英文空格+姓名+英文空格+总成绩+英文空格+平均分
例如：
22201311 张琳 240 80.00
22201312 黄昊 229 76.33
22201313 李少辰 233 77.67
22201314 袁婷 231 77.00
22201315 朱哲一 266 88.67
二、设计思路：
- 定义Student类（由于pta平台限制，Student改为了Main），包含以下属性：
学号（String）：studentId
姓名（String）：name
语文成绩（int）：chinese
数学成绩（int）：math
物理成绩（int）：physics
- 在主函数main中创建一个长度为5的Student数组，用于存储五个学生对象。
- 使用Scanner类从命令行读入五个学生的信息，并依次创建Student对象，将输入的信息封装到对象中。
- 循环遍历学生数组，计算每个学生的总分和平均分。
计算总分（sum）：返回语文、数学、物理成绩之和。
计算平均分（average）：返回总分除以3的结果，保留两位小数，按四舍五入规则舍入。
- 按要求格式进行输出。
三、代码展示：
import java.util.Scanner;
public class Main {
String studentId;
String name;
int chinese;
int math;
int physics;
public static void main(String[] args) {
Main[] students = new Main[5];
Scanner input = new Scanner(System.in);
// 输入5个学生信息
for (int i = 0; i < 5; i++) {
students[i] = new Main();
}
for (int i = 0; i < 5; i++) {
students[i].studentId = input.next();
students[i].name = input.next();
students[i].chinese = input.nextInt();
students[i].math = input.nextInt();
students[i].physics = input.nextInt();
}
//输出
for (int i = 0; i < 5; i++) {
int sum = students[i].chinese + students[i].math + students[i].physics;
double average = (double)sum / 3;
System.out.print(students[i].studentId + " ");
System.out.print(students[i].name + " ");
System.out.print(sum + " ");
System.out.printf("%.2f",average);
System.out.println("");
}
}
}
四、类图
7-2 成绩计算-2-关联类
一、题目：
创建成绩类，包含：
属性：平时成绩（int）、期末成绩（int）
方法：计算总成绩（计算规则：平时成绩*0.4+期末成绩*0.6，保留整数部分，小数部分直接丢弃）
创建学生类，包含：
属性：学号（String）、姓名（String）、语文成绩（成绩类）、数学成绩（成绩类）、物理成绩（成绩类）
方法：计算总分、计算平均分
输入3个学生的信息，将每个学生的信息封装在一个学生对象中。
按输入顺序依次输出3个学生的总分、平均分（精确到小数点后两位，舍去部分按四舍五入规则计入最后一位）。
注意：未用学生类对象封装数据的，本题计0分
输入格式:
依次输入3个学生的每门课成绩，每个学生成绩信息格式：
学号+英文空格+姓名+英文空格+课程名+英文空格+平时成绩+英文空格+期末成绩
注：3个学生的课程顺序可能会不一致
例如：
22201311 张琳 语文 70 80
22201311 张琳 数学 85 89
22201311 张琳 物理 75 83
22201312 黄昊 语文 66 78
22201312 黄昊 数学 76 82
22201312 黄昊 物理 83 82
22201313 李少辰 语文 86 76
22201313 李少辰 数学 78 76
22201313 李少辰 物理 87 76
输出格式:
3个学生信息，每个学生信息格式：
学号+英文空格+姓名+英文空格+总成绩+英文空格+平均分
例如：
22201311 张琳 242 80.67
22201312 黄昊 234 78.00
22201313 李少辰 236 78.67
二、设计思路
1.定义 Score 类，表示每门课程的成绩。Score 类包括两个属性：平时成绩和期末成绩，以及一个计算总成绩的方法 Sum()。
2.定义 Student 类，表示学生。Student 类包括五个属性：学号、姓名、语文成绩、数学成绩、物理成绩，以及两个计算总分和平均分的方法 TotalScore() 和 AverageScore()。
3.在 main() 方法中，使用 Scanner 类从控制台读取学生信息，并创建相应的 Student 对象。同时使用 for 循环遍历所有学生，输出每个学生的学号、姓名、总分和平均分。
4.该程序还存在一些需要改进的地方，例如可以添加异常处理机制，对输入的数据进行验证，以确保程序能够正常运行。
三、代码展示
import java.util.Scanner;
//成绩类
class Score {
int usualScore; // 平时成绩
int finalScore; // 期末成绩
public Score(int usualScore, int finalScore) {
this.usualScore = usualScore;
this.finalScore = finalScore;
}
// 计算总成绩
public int Sum() {
double total = usualScore * 0.4 + finalScore * 0.6;
return (int) total;
}
}
//学生类
class Student {
String studentId; // 学号
String name; // 姓名
Score chinese; // 语文成绩
Score math; // 数学成绩
Score physics; // 物理成绩
public Student(String studentId, String name, Score chinese, Score math, Score physics) {
this.studentId = studentId;
this.name = name;
this.chinese = chinese;
this.math = math;
this.physics = physics;
}
// 计算总分
public int TotalScore() {
int chineseTotal = chinese.Sum();
int mathTotal = math.Sum();
int physicsTotal = physics.Sum();
return chineseTotal + mathTotal + physicsTotal;
}
// 计算平均分
public double AverageScore() {
int total = TotalScore();
return (double) total / 3;
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 输入学生信息并创建学生对象
Scanner input = new Scanner(System.in);
Student[] students = new Student[3];
for (int i = 0; i < 3; i++) {
System.out.println("请输入第" + (i + 1) + "个学生的学号：");
String studentId = input.next();
System.out.println("请输入第" + (i + 1) + "个学生的姓名：");
String name = input.next();
System.out.println("请输入第" + (i + 1) + "个学生的语文平时成绩：");
int chineseUsualScore = input.nextInt();
System.out.println("请输入第" + (i + 1) + "个学生的语文期末成绩：");
int chineseFinalScore = input.nextInt();
Score chinese = new Score(chineseUsualScore, chineseFinalScore);
System.out.println("请输入第" + (i + 1) + "个学生的数学平时成绩：");
int mathUsualScore = input.nextInt();
System.out.println("请输入第" + (i + 1) + "个学生的数学期末成绩：");
int mathFinalScore = input.nextInt();
Score math = new Score(mathUsualScore, mathFinalScore);
System.out.println("请输入第" + (i + 1) + "个学生的物理平时成绩：");
int physicsUsualScore = input.nextInt();
System.out.println("请输入第" + (i + 1) + "个学生的物理期末成绩：");
int physicsFinalScore = input.nextInt();
Score physics = new Score(physicsUsualScore, physicsFinalScore);
students[i] = new Student(studentId, name, chinese, math, physics);
}
// 输出学生总分和平均分
for (int i = 0; i < 3; i++) {
System.out.print(" " + students[i].studentId);
System.out.print(" " + students[i].name);
System.out.print(" " + students[i].TotalScore());
System.out.printf(" %.2f",students[i].AverageScore());
System.out.println();
}
}
}
四、类图
7-7 菜单计价程序-1
一、题目
某饭店提供4种菜，每种菜品的基础价格如下：
西红柿炒蛋 15
清炒土豆丝 12
麻婆豆腐 12
油淋生菜 9
设计点菜计价程序，根据输入的订单，计算并输出总价格。
订单由一条或多条点菜记录组成，每条记录一行，最后以"end"结束
每条点菜记录包含：菜名、份额两个信息。
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。
参考以下类的模板进行设计：
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。
}
点菜记录类：保存订单上的一道菜品记录
Record {
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(String dishName,int portion)
//添加一条菜品信息到订单中。
}
输入格式:
每条点菜记录的格式：
菜名+空格（英文）+份额
注：份额可输入（1/2/3）， 1代表小份，2代表中份，3代表大份。
最后一条记录以“end”结束。
输出格式:
订单上所有菜品的总价（整数数值），每份菜
如果订单中包含不能识别的菜名，则在总价之前输出“** does not exist”，**是不能识别的菜名
二、设计思路
1.定义菜单数组 menu，包含该餐厅提供的所有菜品。
2.使用 Scanner 类从控制台读取用户输入的菜品名和份量。
3.判断输入的菜品名是否存在于菜单数组中，如果存在，计算该菜品的价格，并使用 switch 语句根据菜品类型计算订单金额；如果不存在，输出错误信息并跳过此次循环。
4.计算完成后累加计算结果到总金额 sum 中，直至用户输入 "end" 命令结束循环。
5.按要求输出总金额 sum。
6.该程序还存在一些需要改进的地方，例如可以添加异常处理机制，对输入的数据进行验证，以确保程序能够正常运行。此外，可以将菜单数组、菜品价格等信息存储在配置文件或数据库中，以实现更灵活的管理和更新。
三、代码展示
import java.util.Scanner;
public class Main{
public static void main(String[] args){
Scanner input = new Scanner(System.in);
String []menu =new String[]{"西红柿炒蛋","清炒土豆丝","麻婆豆腐","油淋生菜"};
String dish;
int portion;
int sum = 0;
double price = 0;
int temp = 0;
while(true){
dish = input.next();
if(dish.equals("end")){
break;
}
portion = input.nextInt();
if(portion==1)
price = 1;
if(portion==2)
price = 1.5;
if(portion==3)
price = 2;
if(dish.equals(menu[0])){
temp = 0;
}else if(dish.equals(menu[1])){
temp = 1;
}else if(dish.equals(menu[2])){
temp = 2;
}else if(dish.equals(menu[3])){
temp = 3;
}else{
System.out.println(dish+" does not exist");
continue;
}
switch(temp){
case 0:
sum += Math.round(15 * price);
break;
case 1:
sum += Math.round(12 * price);
break;
case 2:
sum += Math.round(12 * price);
break;
case 3:
sum += Math.round(9 * price);
break;
default:
System.out.println(input+" does not exist");
break;
}
}
System.out.print(sum);
}
}
四、类图
题目集三
7-2 课程成绩统计程序-1
一、题目
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：
二、设计思路
题目可以分为两个部分实现，第一个部分是解析输入数据，同时计算出所有需要的平均值，并排序输出；第二个部分是处理异常情况的输出。
第一部分解析输入数据的过程如下：
1.定义两个字典变量，用于存储课程和学生的成绩信息，其中课程字典的键值对为"课程名称: [平时成绩列表, 期末成绩列表]"，学生字典的键值对为"学号: [(姓名, 课程名称, 平时成绩, 期末成绩)]"
2.读入输入数据并解析，判断数据是否符合格式要求，如果符合则将数据存储到对应的字典中
3.计算所有需要的平均值并排序输出。计算平均值时需要先判断对应的成绩列表是否为空，如果为空则跳过这门课程或者学生。
第二部分处理异常情况的输出如下：
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"
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。输出不需要特别处理。
由于能力和时间原因，该题代码未成功写出，还在努力解决学习中......
- 踩坑心得
- 时常忽略字符串的输入输出的要求，比如一些空格类的要求，对于不同的格式要求要运用相应的输出方式。一些字符串的输入也要注意输入Scanner类的用法。
- 在进行计算时，需要确保操作数的类型相匹配，否则可能会导致计算结果错误。例如：
这里计算a/b的结果应该是0.75，但因为a和b都是整型，所以计算结果被截断为了0。要解决这个问题，需要将其中一个操作数转换为double类型：
- 在调用方法时，需要确保传入的参数类型和数量与方法定义相匹配，否则会导致方法调用错误。例如：
这里两个参数传入的类型应该反过来，会导致编译错误。要解决这个问题，需要传入正确的参数类型和数量。
- 代码改进建议
在第二次作业7-1中为了保持代码的可读性和可维护性，可以在Student类中添加计算总分和平均分的方法。
在第二次作业7-7中为了程序的可读性和完整性，添加更多相关类
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。
}
点菜记录类：保存订单上的一道菜品记录
Record {
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(String dishName,int portion)
//添加一条菜品信息到订单中。
}
- 总结
通过前三次的作业练习我学到了很多关于Java语言的知识，学习了类的使用、字符串的输入输出和数组的应用等，了解到java和c语言在一些地方还是有很大的区别，一些c语言常用的习惯并不适用于java，对于java这门语言，我还有许多需要学习的地方，在之后的学习中会更加严谨认真，规范写代码的一些不好的习惯，学会更好的运用java语言解决问题。
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