一、 前言
题目七涉及知识点：
- 类与对象：定义电路设备类、受控设备类、控制设备类、串联电路类、并联电路类等，并描述它们的公共特征和属性。
- 继承与多态：实现受控设备类、控制设备类、串联电路类、并联电路类对电路设备类的继承，并实现多态。
- 数组与字符串：处理输入的连接信息和电路信息，可能需要使用数组和字符串来存储和操作这些信息。
- 算法：模拟、枚举、递归：使用这些算法来计算电路的状态，例如计算电压、电流、转速等。
- 输入输出处理：处理输入的设备信息、连接信息、控制设备调节信息等，并输出设备的状态或参数。
- 电路知识：理解电路的基本原理，如串联、并联、电压、电流等，并应用于模拟电路的计算。
- 面向对象设计：设计电路设备类、受控设备类、控制设备类、串联电路类、并联电路类等，并实现它们之间的继承关系。
题目八涉及知识点： - 类与对象：定义电路设备类、受控设备类、控制设备类、串联电路类、并联电路类等，并描述它们的公共特征和属性。
- 继承与多态：实现受控设备类、控制设备类、串联电路类、并联电路类对电路设备类的继承，并实现多态。
- 数组与字符串：处理输入的连接信息和电路信息，可能需要使用数组和字符串来存储和操作这些信息。
- 算法：模拟、枚举、递归：使用这些算法来计算电路的状态，例如计算电压、电流、转速等。
- 输入输出处理：处理输入的设备信息、连接信息、控制设备调节信息等，并输出设备的状态或参数。
- 电路知识：理解电路的基本原理，如串联、并联、电压、电流等，并应用于模拟电路的计算。
- 面向对象设计：设计电路设备类、受控设备类、控制设备类、串联电路类、并联电路类等，并实现它们之间的继承关系。
- 异常处理：实现电流限制和短路检测功能，处理电路中的异常情况。
- 二极管特性：理解二极管的正向导通、反向截止特性，并应用于电路模拟。
- 并联电路包含并联：理解并联电路中可以包含其他并联电路的特性，并应用于电路模拟。
二、设计与分析
题目七： - CircuitDevice 类
属性：
标识符（ID）：设备的唯一标识。
状态（State）：设备当前的状态，如开关的打开或关闭。
引脚（Pins）：设备的引脚信息，包括引脚编号和类型（输入/输出）。
方法：
设置状态（setState）：根据输入信息改变设备状态。
获取状态（getState）：返回设备当前状态。 - Switch 类
继承自 CircuitDevice 类
属性：
档位（Gear）：开关的档位，可以是0或1。
方法：
切换状态（toggle）：根据输入信息切换开关状态。 - SpeedController 类
继承自 CircuitDevice 类
属性：
档位参数（GearParameter）：调速器的档位参数，范围在[0.00-1.00]。
方法：
设置档位（setGear）：根据输入信息设置调速器档位。
获取档位（getGear）：返回调速器当前档位。 - MutexSwitch 类
继承自 CircuitDevice 类
属性：
状态（State）：互斥开关的状态，可以是接通12引脚或接通13引脚。
方法：
切换状态（toggle）：根据输入信息切换互斥开关状态。 - Light 类
继承自 CircuitDevice 类
属性：
亮度（Brightness）：灯的亮度，范围在0-200lux。
方法：
设置亮度（setBrightness）：根据输入信息设置灯的亮度。
获取亮度（getBrightness）：返回灯当前亮度。 - Fan 类
继承自 CircuitDevice 类
属性：
转速（RotationSpeed）：风扇的转速，范围在0-360转/分钟。
方法：
设置转速（setRotationSpeed）：根据输入信息设置风扇转速。
获取转速（getRotationSpeed）：返回风扇当前转速。 - Curtain 类
继承自 CircuitDevice 类
属性：
打开比例（OpenRatio）：窗帘的打开比例，范围在0-100%。
方法：
设置打开比例（setOpenRatio）：根据输入信息设置窗帘打开比例。
获取打开比例（getOpenRatio）：返回窗帘当前打开比例。 - Circuit 类
属性：
设备列表（Devices）：电路中的所有设备。
连接信息（Connections）：设备之间的连接关系。
方法：
添加设备（addDevice）：向电路中添加新设备。
添加连接（addConnection）：向电路中添加新连接。
运行电路（runCircuit）：模拟电路的运行，根据输入信息更新设备状态。 - InputParser 类
方法：
解析输入（parseInput）：解析输入信息，生成电路实例。 - OutputGenerator 类
方法：
生成输出（generateOutput）：根据电路状态生成输出信息。
题目八： - CircuitDevice 类
属性：
标识符（ID）：设备的唯一标识。
状态（State）：设备当前的状态，如开关的打开或关闭。
引脚（Pins）：设备的引脚信息，包括引脚编号和类型（输入/输出）。
方法：
设置状态（setState）：根据输入信息改变设备状态。
获取状态（getState）：返回设备当前状态。 - Switch 类
继承自 CircuitDevice 类
属性：
档位（Gear）：开关的档位，可以是0或1。
方法：
切换状态（toggle）：根据输入信息切换开关状态。 - SpeedController 类
继承自 CircuitDevice 类
属性：
档位参数（GearParameter）：调速器的档位参数，范围在[0.00-1.00]。
方法：
设置档位（setGear）：根据输入信息设置调速器档位。
获取档位（getGear）：返回调速器当前档位。 - MutexSwitch 类
继承自 CircuitDevice 类
属性：
状态（State）：互斥开关的状态，可以是接通12引脚或接通13引脚。
方法：
切换状态（toggle）：根据输入信息切换互斥开关状态。 - Light 类
继承自 CircuitDevice 类
属性：
亮度（Brightness）：灯的亮度，范围在0-200lux。
方法：
设置亮度（setBrightness）：根据输入信息设置灯的亮度。
获取亮度（getBrightness）：返回灯当前亮度。 - Fan 类
继承自 CircuitDevice 类
属性：
转速（RotationSpeed）：风扇的转速，范围在0-360转/分钟。
方法：
设置转速（setRotationSpeed）：根据输入信息设置风扇转速。
获取转速（getRotationSpeed）：返回风扇当前转速。 - Curtain 类
继承自 CircuitDevice 类
属性：
打开比例（OpenRatio）：窗帘的打开比例，范围在0-100%。
方法：
设置打开比例（setOpenRatio）：根据输入信息设置窗帘打开比例。
获取打开比例（getOpenRatio）：返回窗帘当前打开比例。 - Diodes 类
继承自 CircuitDevice 类
属性：
状态（State）：二极管的导通或截止状态。
方法：
设置状态（setState）：根据输入信息设置二极管状态。
获取状态（getState）：返回二极管当前状态。 - Circuit 类
属性：
设备列表（Devices）：电路中的所有设备。
连接信息（Connections）：设备之间的连接关系。
方法：
添加设备（addDevice）：向电路中添加新设备。
添加连接（addConnection）：向电路中添加新连接。
运行电路（runCircuit）：模拟电路的运行，根据输入信息更新设备状态。 - InputParser 类
方法：
解析输入（parseInput）：解析输入信息，生成电路实例。 - OutputGenerator 类
方法：
生成输出（generateOutput）：根据电路状态生成输出信息。
三、踩坑心得
从这两次题目中，我得到了一些重要的踩坑心得，这些心得可以帮助我更好地理解和设计智能家居强电电路模拟系统： - 设备状态和引脚编号：需要明确每个设备的初始状态和引脚编号，确保在模拟电路时正确地连接和控制设备。
- 输入信息的格式和顺序：输入信息需要按照特定的格式和顺序输入，否则可能导致电路模拟失败。例如，设备信息和连接信息不能单独输入，需要包含在总电路信息中。
- 并联和串联电路的处理：需要理解并联和串联电路的概念，并正确处理它们之间的连接关系。例如，在并联电路中，需要确保所有设备的输出端连接在一起，所有设备的输入端连接在一起。
- 短路和电流限制的处理：需要处理短路和电流限制等异常情况，以避免电路损坏。例如，当电流超过设备的最大限制时，需要输出错误信息。
- 类设计和继承关系：需要设计合理的类结构，并处理好类之间的继承关系。例如，可以将控制设备和受控设备分别设计成不同的类，并让受控设备继承自控制设备。
- 异常处理和输出信息的格式：需要设计异常处理机制，并在输出信息时注意格式的正确性。例如，在输出设备状态和参数时，需要按照指定的格式输出。