前言：
第7次作业和第8次作业设计到的知识点，如下
类和对象：需要设计各种设备的类，如开关、调速器、灯、风扇等，并为每个设备创建对象以便进行操作和状态记录。
数据类型和运算：使用double类型来保存电压、转速等数值，进行计算时需要注意不进行类型转换，最终输出时按截尾规则保留整数。
数据结构：可能需要使用合适的数据结构来表示电路的连接关系，如使用链表、数组等结构记录电路中各设备的连接信息。
算法设计：针对不同的电路结构变化和计算方式的变化，需要设计合适的算法来模拟电路的运行并计算各个设备的状态。
输入输出处理：在最终输出时，需要遵循特定的格式要求，将计算结果按照截尾规则输出整数，需要熟练掌握Java中的输入输出操作。
面向对象编程：利用面向对象编程的思想，合理设计类和对象的结构，实现电路模拟的功能。
需考虑众多因素，并将整个电路设计完整，难度较大
设计和分析：
这是我设计的类图如下：

解释和心得：Circuit（电路）类：这个类用来表示整个电路系统，其中包含一个设备列表，可以向其中添加设备，并提供模拟电路的方法。这个类的设计思路是将整个电路作为一个整体进行模拟，可以方便地管理电路中的各个设备。
Device（设备）类：作为所有设备类的父类，设备类具有通用的属性和方法，如设备ID和状态。这个设计思路是为了提供一个通用的设备基类，可以方便地扩展其他具体设备类。
Switch（开关）类：开关类表示电路中的开关设备，具有切换状态的方法。这个设计思路是通过一个单独的类来表示开关设备，方便对开关的状态进行控制和切换。
Light（灯）类：灯类表示电路中的灯设备，具有亮度属性和调节亮度的方法。这个设计思路是为了模拟灯具有可调节亮度的功能，通过灯类对象可以实现对灯的亮度控制。
Fan（吊扇）类：吊扇类表示电路中的风扇设备，具有转速属性和设置转速的方法。这个设计思路是为了模拟风扇具有可调节转速的功能，通过风扇类对象可以实现对风扇转速的控制。

总的来说，这个类图是根据家居电路模拟系统中可能存在的设备和功能进行设计的，通过合理地设计类和它们之间的关系，可以方便地模拟和操作一个简单的家居电路系统。
踩坑心得：
第七次作业：
class Device {
private int id;
private boolean status;

public Device(int id) {
    this.id = id;
    this.status = false;
}

public int getId() {
    return id;
}

public boolean getStatus() {
    return status;
}

public void setStatus(boolean status) {
    this.status = status;
}

}
class ControlledDevice extends Device {
public ControlledDevice(int id) {
super(id);
}
}
class ControllingDevice extends Device {
public ControllingDevice(int id) {
super(id);
}

public void control(ControlledDevice device) {
    boolean newStatus = !device.getStatus();
    device.setStatus(newStatus);
}

}
class SeriesCircuit extends Device {
private List devices;

public SeriesCircuit(int id) {
    super(id);
    this.devices = new ArrayList<>();
}

public void addDevice(Device device) {
    devices.add(device);
}

@Override
public boolean getStatus() {
    for (Device device : devices) {
        if (!device.getStatus()) {
            return false; 
        }
    }
    return true; 
}

}
class ParallelCircuit extends Device {
private List devices;

public ParallelCircuit(int id) {
    super(id);
    this.devices = new ArrayList<>();
}

public void addDevice(Device device) {
    devices.add(device);
}

@Override
public boolean getStatus() {
    for (Device device : devices) {
        if (device.getStatus()) {
            return true; 
        }
    }
    return false; 
}

}
以上是我的部分代码，
用开关时，我没有将开关在串联上和并联上分别开，导致一直显示错误；
电器的电阻计算不到位，导致电路断路和断路；
受控窗帘的电压大小，没有考虑到，导致窗帘不能正常工作；
另外本题还要考虑多个并联电路串联在一起的情况，一条串联电路中包含其他串联电路的情况。
另外当计算电压值等数值的过程中，最终结果出现小数时，用截尾规则去掉小数部分，只保留整数部分。为避免精度的误差，所有有可能出现小数的数值用double类型保存并计算，不要作下转型数据类型转换，例如电压、转速、亮度等，只有在最后输出时再把计算结果按截尾规则，舍弃尾数，保留整数输出。我没有按这个计算最终结果导致错误结果。
以及互斥开关的控制，开关每次只能接通其中一个分支引脚，而另一个分支引脚处于断开状态。
当电路中所有灯光的光照强度总和在[0,50)lux范围内，窗帘全开；在[50,100)lux范围内，窗帘打开比例为0.8；
在[100,200)lux范围内，窗帘打开比例为0.6；
在[200,300)lux范围内，窗帘打开比例为0.4；
在[300,400)lux范围内，窗帘打开比例为0.2；
在400lux及以上范围内，窗帘关闭。
当电压低于50V，窗帘不工作，默认为全开状态。
如果电路中没有灯或者灯全部关闭，光照强度为0，窗帘处于全开状态。
这部分没计算正确，导致结果错误。

第八次作业：
public class MutexSwitch {
private boolean pin1; // 汇总引脚
private boolean pin2; // 分支引脚2
private boolean pin3; // 分支引脚3

public MutexSwitch() {
    // 默认状态为1、2引脚接通，1、3引脚断开
    pin1 = true;
    pin2 = true;
    pin3 = false;
}

public void togglePin2() {
    pin2 = !pin2;
    pin3 = !pin2; // 确保只有一个分支引脚处于接通状态
}

public void togglePin3() {
    pin3 = !pin3;
    pin2 = !pin3; // 确保只有一个分支引脚处于接通状态
}

public void printState() {
    System.out.println("Pin 1: " + pin1);
    System.out.println("Pin 2: " + pin2);
    System.out.println("Pin 3: " + pin3);
}

public static void main(String[] args) {
    MutexSwitch mySwitch = new MutexSwitch();
    mySwitch.printState();

    // 测试切换分支引脚的状态
    mySwitch.togglePin2();
    mySwitch.printState();

    mySwitch.togglePin3();
    mySwitch.printState();
}

}
这是我互斥开关的代码
不同的串联电路信息编号不同。
输入的最后一条电路信息必定是总电路信息，总电路信息的起始引脚是 VCC，结束引脚是 GND。
连接信息中的引脚可能是一条串联或并联电路的 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]。

没有考虑到不同串联电路信息编号不同，导致互斥开关没有正确联通那条线路

// 分档调速器
public class GearSpeedController {
private int numOfGears; // 档位数量
private double[] gearRatios; // 每个档位的输出电位倍数

public GearSpeedController(int numOfGears) {
    this.numOfGears = numOfGears;

    // 模拟每个档位的输出电位倍数
    gearRatios = new double[numOfGears];
    for (int i = 0; i < numOfGears; i++) {
        gearRatios[i] = i * 0.3; // 0、0.3、0.6、0.9倍的输入电压
    }
}

public double adjustSpeed(int gear) {
    if (gear >= 0 && gear < numOfGears) {
        System.out.println("调整到 " + gear + " 档，输出电位：" + gearRatios[gear] + " 倍的输入电压");
        return gearRatios[gear]; // 返回调节后的输出电位
    } else {
        System.out.println("无效的档位！");
        return 0.0;
    }
}

}

// 连续调速器
public class ContinuousSpeedController {
public double adjustSpeed(double position, double inputVoltage) {
if (position >= 0.0 && position <= 1.0) {
double outputVoltage = position * inputVoltage;
System.out.println("调节到位置档位 " + String.format("%.2f", position) + "，输出电位：" + outputVoltage);
return outputVoltage; // 返回调节后的输出电位
} else {
System.out.println("位置档位值超出范围！");
return 0.0;
}
}
}
以上是我分档调速器和连续调速器的代码；
我没有正确调挡位和调速，导致调节的电压过大，导致结果错误；

改进建议：
异常处理：在实际应用中，需要添加更多的异常处理机制，以应对可能发生的异常情况，避免程序崩溃。比如电压过大，电路短接等问题
单元测试：编写单元测试用例，确保每个类和方法的功能都得到正确实现，以提高代码质量和稳定性。
性能优化：在处理大规模电路模拟时，可能需要考虑性能优化措施，以提高系统的效率和响应速度。
模块化设计：将不同功能模块分离，利用接口和抽象类来降低耦合度，使系统更易于维护和扩展。

总结：
学到了设计电路时要考虑智能家具的各种因素，以及编写代码要通过各种计算计算出这些家具在什么条件下最适宜。在编写电路模拟系统代码的过程中，学习了如何应用面向对象设计原则，如单一职责原则、开闭原则等，提高了代码的可复用性和可维护性。通过处理电路模拟系统中可能出现的异常情况，学会了如何编写异常处理机制和日志记录功能，提高了系统的稳定性和可靠性。深入探讨了性能优化和模块化设计的重要性，从而加强了代码的效率和可扩展性。算法与数据结构：为了进一步优化系统性能，可以深入学习算法和数据结构知识，以选择合适的算法来解决实际问题。

本课程的建议：
强调项目实践：将课程内容与实际项目结合，让学生通过实际项目的开发来巩固所学知识，并提升他们的编程能力和实践经验。
拓展教学资源：提供更多丰富的教学资源，如编程练习题库、在线编程平台、实时编程挑战等，帮助学生加深对Java编程的理解和应用能力。
促进互动与合作：鼓励学生之间的互动与合作，可以通过小组项目、代码评审、互动讨论等方式，培养学生团队合作能力和编程交流技巧。
实时反馈与指导：及时为学生提供作业批改和个性化指导反馈，帮助他们发现并解决在学习过程中的问题，以便及时调整学习方向。
增加实践机会：安排实地参观、企业实习或行业讲座等实践机会，让学生了解Java在实际工作中的运用，并激发他们的学习热情。