- 前言
一在处理答题判题系统的字符串解析方面，我们需要确保程序能够准确地拆分和解析给定的特定格式字符串。这意味着程序必须能够识别和提取题目内容和答题内容，以便进行后续的匹配和评估。为了有效地管理题目和答案信息，我们可以设计专门的类来封装这些数据。例如，我们可以创建一个Question类，其中包含题目的编号、内容、标准答案以及答题者提供的答案。这样的封装不仅使得数据管理更加有序，也简化了后续的判题和处理流程。在逻辑判断方面，程序需要逐一比较答卷中的答案与标准答案，以判断每个问题的回答是否正确，并据此输出相应的结果（例如，使用true表示回答正确，false表示回答错误）。处理输入顺序与题号不一致的情况是程序设计中的一个挑战。为了确保判题结果的准确性，程序必须能够识别并根据题号对输入的题目进行排序，然后再进行答案的匹配和判断。在题量与难度的灵活性方面，程序需要能够适应不同数量的题目和难度级别。这意味着程序应该具备处理任意数量题目的能力，无论题目数量多少，都能正常工作。整体而言，实现这个系统的难度是适中的。它主要考察了你在字符串处理、数据结构的使用以及逻辑判断方面的能力。虽然整体实现不会特别复杂，但确实需要你在细节上做到精确和严谨，特别是在输入解析和判题逻辑的准确性上。总结来说，这部分内容强调了字符串操作的重要性、使用类来管理数据的优势，以及适应不同题量的能力。虽然难度不算特别高，但也需要你认真考虑如何处理题目排序和答案匹配等细节问题，以确保程序的准确性和可靠性。
二我们引入了试卷编号、题目编号和分值的关联，这要求我们采用一个合适的数据结构来存储这些信息。使用列表（List）或哈希表（HashMap）来保存试卷编号与试卷中的题目及其分值是非常合适的。这样做的主要优势在于，当我们需要查询特定试卷的题目和分值时，可以快速地进行定位和处理。为了提高程序的健壮性，我们加入了异常情况的处理机制。例如，如果某张试卷的总分不等于100分，程序会发出警告提示：“alert: full score of test paper is not 100 points”。相反，如果总分恰好是100分，则不会显示任何提示。此外，如果答卷中使用了不存在的试卷编号，程序将显示错误提示：“The test paper number does not exist”。在处理第二题时，我们注意到答卷中的答案数量可能与试卷上的题目数量不一致。如果答卷上的答案少于题目数量，程序需要按答卷输入顺序输出“answer is null”，表示该题目没有答案。如果答案数量超过题目数量，程序将自动忽略多余的答案。这要求我们对答卷的长度进行检查，并根据情况灵活处理。现在每道题目都有了分值，因此在判题时，如果答对题目，需要加上相应的分数。如果题目数量较多，总分的计算将变得更加复杂，程序需要谨慎处理。此外，输出格式也有了更多要求，除了判断正确与否，还需要按要求展示分数和总分。这部分涉及到如何拼接和格式化输出字符串。总的来说，第二题增加的要求使得程序在数据管理、异常处理和逻辑判断方面变得更加复杂，但同时也更加考验程序的灵活性和稳健性。这些改进不仅提高了程序的功能性，也增强了其在实际应用中的可靠性和用户友好性。
三在第三次答题判题程序的开发中，我们引入了更多的功能和复杂性，以更好地模拟实际的考试和评分环境。以下是对新增内容的概述：
学生信息管理：程序现在需要处理学生信息，包括学号和姓名。每个答卷与一个学生学号关联，可能存在多个学生学号，但并非所有学生都有答卷。程序需要能够输出存在的答卷信息。
答卷信息的复杂性：答卷中的答案格式为“#A:2-3”，其中2表示试卷题目的顺序号，3表示该顺序号对应的题号的答案。这种格式要求程序能够正确解析和关联题目和答案。
删除题目信息的处理：新增了删除题目信息的格式“#D:N-2”，表示删除第N个题目的第2个选项。程序需要将这些信息存储，并在输出时检查是否有题目被标记为无效，如果是，则输出特定的无效信息。
输入内容的格式检查：为了确保输入内容的正确性，程序需要使用正则表达式对每个匹配的内容进行格式匹配。如果匹配成功，才进行下一步的拆分和存储。
题目配对格式的匹配：题目的配对格式必须符合“#N: +... #Q: +... #A +...”，其中题号必须是整数，题目内容和答案可以是任意非空内容。
试卷信息的处理：试卷信息的格式为“#T:1 1-5 3-8”，以“#T”开头，后面跟随的是整数的组合，表示题目的顺序号和题号。
学生信息的匹配：学生信息的格式为“#X:”后跟学号和姓名的组合，可能包含多个学生信息，如“#X:123 Zhang San-456 Li Si”。
学生答卷信息的处理：答卷信息的格式为“#S:”后跟试卷号和学号，以及可能的多个“#A:”后跟试卷题目的顺序号和答案内容。
删除题目信息的匹配：删除题目信息的格式为“#D:N-”后跟题目号，程序需要匹配“#D:N-”开头的内容和整数题目号。
总的来说，第三次答题判题程序在前两次的基础上增加了更多的功能和复杂性，要求程序能够处理更复杂的输入格式，进行更细致的数据处理和格式检查。这些新增的功能不仅提高了程序的实用性，也增加了程序的灵活性和健壮性。虽然实现难度适中，但需要开发者在细节上做到精确和严谨，确保程序能够正确处理各种输入情况，并输出准确的结果。
- 设计与分析
pta1
7-10 NCHU_计算BMI
单位 南昌航空大学
题目：体重是反映和衡量一个人健康状况的重要标志之一，过胖和过瘦都不利于健康，BMI（身体质量指数）计算方法：体重（以千克为单位）除以身高（以米为单位）的平方。中国成人正常的BMI应在18.5-24之间，如果小于18.5为体重不足，如果大于等于24为超重，大于等于28为肥胖。请编写程序，计算BMI。
输入格式:
输入两个实型数，分别代表体重（以千克为单位）和身高（以米为单位），用空格分隔。
输出格式:
输出计算的BMI的值，保留两位小数。
点击查看代码
import java.util.Scanner;
public class Main {
public static void main(String[] args){
Scanner input = new Scanner(System.in);
double weight = input.nextDouble();
double high = input.nextDouble();
double BMI = weight / Math.pow(high,2);
System.out.printf("%.2f",BMI);
}
}
pta二、
7-10 NCHU_
单位 南昌航空大学
输入年月日的值（均为整型数），输出该日期的下一天。 其中：年份的合法取值范围为[1820,2020] ，月份合法取值范围为[1,12] ,日期合法取值范围为[1,31] 。
要求：尝试使用不同的函数完成不同的功能（单一职责原则）
输入格式:
在一行内输入年月日的值，均为整型数，可以用一到多个空格或回车分隔。
输出格式:
当输入数据非法及输入日期不存在时，输出“Wrong Format”；
当输入日期合法，输出下一天，格式如下：Next date is:年-月-日
点击查看代码
import java.util.Scanner;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner input = new Scanner(System.in);
// 读取年月日输入
int year = input.nextInt();
int month = input.nextInt();
int day = input.nextInt();
// 检查输入是否合法
if (checkInputValidity(year, month, day) == 0) {
System.out.println("Wrong Format");
} else {
// 计算并输出下一天的日期
nextDate(year, month, day);
}
}
// 判断是否为闰年
public static int isLeapYear(int year) {
// 闰年的判断条件
if ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0)) {
return 1; // 闰年
}
return 0; // 平年
}
// 检查输入的日期是否合法
public static int checkInputValidity(int year, int month, int day) {
// 检查年份范围
if (year < 1820 || year > 2020) {
return 0;
}
// 检查月份范围
if (month < 1 || month > 12) {
return 0;
}
// 每个月的天数
int[] daysInMonth = {31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31};
// 闰年时2月为29天
if (isLeapYear(year) == 1) {
daysInMonth[1] = 29;
}
// 检查日期范围
if (day < 1 || day > daysInMonth[month - 1]) {
return 0;
}
return 1; // 合法日期
}
// 计算并输出下一天的日期
public static void nextDate(int year, int month, int day) {
// 每个月的天数
int[] daysInMonth = {31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31};
// 闰年时2月为29天
if (isLeapYear(year) == 1) {
daysInMonth[1] = 29;
}
// 增加一天
day += 1;
错误为自增变量设置导致在for循环当中没有变回初值，后面在第二层循环外给变量重新赋值最后测试点通过
踩坑心得：在这段代码中，我们首先导入了java.util.Scanner类来读取用户的输入。main方法是程序的入口点，它读取年、月、日的值，并调用checkInputValidity方法来检查输入的合法性。如果输入合法，我们调用nextDate方法来计算并输出下一天的日期；如果不合法，我们输出“Wrong Format”。
isLeapYear方法用于判断给定的年份是否为闰年。checkInputValidity方法用于检查输入的年、月、日是否在合法范围内。nextDate方法用于计算并输出下一天的日期。
改进建议：
使用日期库：考虑使用标准库中的日期和时间处理功能，这样可以减少自己实现日期计算的复杂性和出错概率。
增强输入验证：在程序开始时，加强对输入值的验证，确保它们在合法范围内，如果不合法，及时返回错误信息并终止程序。
模块化设计：将日期验证、闰年判断、日期计算等功能分别封装在不同的函数中，以提高代码的可读性和可维护性。
详细的单元测试：编写单元测试，覆盖各种边界情况，包括闰年、每个月的天数变化、跨年和跨月的情况。
清晰的错误信息：当输入不合法时，提供清晰明确的错误信息，帮助用户理解问题所在。
考虑时区和夏令时：如果问题涉及到不同时区或夏令时，需要在计算时考虑这些因素。
优化性能：虽然本题的性能要求不高，但在设计算法时仍需注意效率，尤其是在处理大量日期计算时。
用户文档：提供清晰的用户文档，说明输入输出格式以及程序的行为，帮助用户正确使用程序。
pta三、
7-10
NCHU_
计算到站时间4
中国铁路12306的“信息查询”功能可以根据车站及车次查询该车次在该站的预计到达时间，如下图所示。
该时间的计算是基于铁路运行线路图中的到站时间和列车运行预计早点/晚点时间经过运算求得。
本题目将按照以上需求计算列车计划到达时间（精确到分钟），时间采用24小时制。
输入格式:
在键盘上输入列车计划到达的日期以及小时数和分钟数，以及列车预计早到/延误的小时数和分钟数，其中年份取值范围为[1,2024]，月份取值范围为[1,12]，日期取值范围为[1,当月最大天数],小时数为正整数代表晚点，负整数代表早点，分钟数取值范围为均为[0,59]，只考虑输入整型数值的情况，但如果输入超出范围则程序提示“Wrong Format”并终止运行。
输出格式:
输出该列车预计到达的时间，格式为“年-月-日 小时数:分钟数”（冒号为英文半角符号，年月日之间用横线分隔，日与小时数之间用一个空格分隔，分钟数如果为个位数要以“0”开头）
设计与分析
设计点和输入两个类，创造两个点对象，计算距离。
点击查看代码
import java.util.Scanner;
import java.util.Calendar;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int year = scanner.nextInt();
int month = scanner.nextInt();
int day = scanner.nextInt();
int hour = scanner.nextInt();
int minute = scanner.nextInt();
int deltaHour = scanner.nextInt();
int deltaMinute = scanner.nextInt();
if (!isValidDate(year, month, day) || !isValidTime(hour, minute)) {
System.out.println("Wrong Format");
return;
}
Calendar calendar = Calendar.getInstance();
calendar.setLenient(false);
calendar.set(year, month - 1, day, hour, minute);
calendar.add(Calendar.HOUR_OF_DAY, deltaHour);
calendar.add(Calendar.MINUTE, deltaMinute);
year = calendar.get(Calendar.YEAR);
month = calendar.get(Calendar.MONTH) + 1;
day = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
hour = calendar.get(Calendar.HOUR_OF_DAY);
minute = calendar.get(Calendar.MINUTE);
System.out.printf("%d-%02d-%02d %02d:%02d%n", year, month, day, hour, minute);
scanner.close();
}
private static boolean isValidDate(int year, int month, int day) {
if (year < 1 || year > 2024) return false;
if (month < 1 || month > 12) return false;
int maxDays = getDaysInMonth(year, month);
return day >= 1 && day <= maxDays;
}
private static boolean isValidTime(int hour, int minute) {
return (hour >= 0 && hour < 24) && (minute >= 0 && minute < 60);
}
踩坑心得：日期有效性检查：需要验证输入的年、月、日是否构成有效日期，比如2月不存在30日，闰年2月有29日，这些都需要特别处理。
时间加减处理：在进行时间加减时，分钟加法可能会超过60，需要进位到小时；小时加法可能会超过24，需要进位到第二天。这要求我们在计算时不断检查并正确处理进位。
跨日时间计算：如果列车晚点或早到的时间导致跨越了午夜，需要正确处理日期的变化。
格式化输出：输出格式要求严格，特别是分钟数为个位数时需要以“0”开头，这在格式化字符串时需要特别注意。
异常输入处理：对于超出规定范围的输入，程序需要能够识别并提示“Wrong Format”。这要求我们在代码中加入足够的异常处理逻辑。
性能考虑：虽然本题的时间限制相对宽松，但在处理大量数据或设计算法时，仍需考虑性能，避免不必要的计算。
测试用例覆盖：编写测试用例时，要确保覆盖所有边界情况，包括但不限于月份的天数变化、闰年情况、时间的进位等。
代码可读性：在处理这类问题时，保持代码的清晰和可读性也很重要，这有助于减少错误并提高调试效率。
总的来说，处理时间计算问题时，需要细心考虑各种边界情况，并在代码中加入充分的验证和异常处理逻辑，以确保程序的健壮性和准确性。
改进建议：
使用日期时间库：利用现成的日期时间处理库（如Java中的java.time包）可以简化日期和时间的计算，避免手动处理日期和时间的加减，减少出错几率。
增加输入验证：在处理输入之前，确保对所有输入参数进行验证，包括年份、月份、日期、小时和分钟的有效性。对于无效输入，及时返回错误信息。
模块化设计：将日期处理、时间计算和输出格式化等不同功能模块化，有助于代码的维护和复用。
考虑时区影响：如果涉及到不同时区的计算，确保考虑时区差异对到达时间的影响。
编写单元测试：为关键功能编写单元测试，确保在修改或扩展代码后，原有功能仍然按预期工作。
异常处理：在代码中适当使用异常处理机制，对于非法输入或计算中可能出现的错误，给出清晰的错误信息。
用户友好的输出：确保输出格式符合题目要求，对于分钟数为个位数的情况，确保输出以“0”开头。
代码注释：在代码中添加必要的注释，说明关键步骤和逻辑，提高代码的可读性。
性能优化：虽然本题的性能要求不高，但在处理大量数据时，仍需注意算法的效率。
全面测试：使用各种边界情况和异常情况对程序进行测试，确保程序在各种情况下都能正确运行。
通过这些改进建议，可以提高程序的健壮性、可读性和可维护性，同时也能提升用户体验。
总结
学习总结
在这一阶段，我对算法和数据结构有了更深入的理解，特别是HashMap和ArrayList等数据结构。我学会了根据不同的应用场景来选择和运用这些数据结构。此外，我还练习了排序、查找和字符串解析等基础算法，这些练习帮助我逐渐培养了算法思维。
在面向对象设计方面，我通过实际操作掌握了封装、继承和多态等关键概念。例如，在开发题库管理系统时，我学会了将题目、学生和试卷等不同实体划分为独立的类，这样的设计使得代码结构更加清晰，也更易于维护。
我还练习了如何将复杂问题拆解为更小的、可管理的步骤来逐一解决。掌握了一些基本的代码优化技巧，比如消除重复代码、提取公共方法和简化逻辑结构等，这些技巧使得我的代码更加简洁和高效。
此外，我还初步了解了性能优化的基本概念，认识到通过选择恰当的数据结构和算法可以显著提高代码的运行效率。这一阶段的学习让我在编程技能上有了显著的提升。
学习未来方向
应该深入理解类和对象、继承、封装和多态等OOP的核心概念，并学会如何在不同场景下应用它们
设计模式的学习：设计模式是OOP中的一个重要概念，学生应该学习常用的设计模式，如单例模式、工厂模式等，以提高代码的可重用性和可维护性
实践项目开发：通过实际项目开发，将OOP理论应用到实践中，提高解决实际问题的能力。项目可以涉及不同的领域，如Web开发、移动应用开发、游戏开发等
软件工程和系统设计：学习软件工程的基本原则和系统设计的方法，了解如何在大型软件项目中应用OOP进行系统架构设计
性能优化：随着系统复杂性的增加，学习如何优化面向对象程序的性能和效率，包括算法优化和系统调优
在深入掌握基础算法和数据结构之后，可以探索更高级的主题，如图形、堆和树等复杂数据结构，以及动态规划和贪心算法等高级算法技术，这将有助于处理更复杂的编程挑战。
为了提高程序的性能，可以研究多线程编程和并行计算，例如通过使用延迟加载和并行流等技术，来提升代码处理大规模数据的能力。
设计模式是软件工程中的一个重要概念，学习如工厂模式、观察者模式、单例模式等设计模式，可以提高代码的可重用性、灵活性和维护性。
在确保代码质量方面，可以深入学习不同的测试策略，包括单元测试和集成测试，以确保代码的健壮性和可靠性。通过这些实践，可以编写出更高质量的软件。
对课程的建议
实践与理论结合：Java教学应注重实践与理论的结合。教师可以增加实践环节，让学生通过实际操作来巩固理论知识，提高动手能力
更新教材和资源：随着技术的发展，Java领域不断有新的技术和工具出现。教师应定期更新教材和在线资源，以确保学生能够学习到最新的技术知识
关注学生个体差异：每个学生的学习能力和兴趣都有所不同。教师应关注学生的个体差异，制定个性化的教学计划，以提高学生的学习兴趣和效果
加强课堂互动：课堂互动可以提高学生的参与度和学习效果。教师应鼓励学生提问和发表观点，以激发学生的思考和讨论热情
课后辅导和支持：学生在Java学习过程中可能会遇到各种问题。教师应提供课后辅导和支持，帮助学生答疑解惑，提高学习效率
课程设计：课程设计应考虑整合与匹配，确保情境因素、学习目标、反馈与评估以及教学活动相互支持。课程结构应清晰，逻辑顺序合理，以便于学生从易到难、从简单到复杂地学习。
作业布置：作业的布置应有明确的目的，内容符合课程标准和教材要求，难易适度，分量适中。教师应及时批改作业，提供高质量的反馈信息，帮助学生了解自己的学习状况。
课外辅导：课外辅导是对课堂教学的补充和延伸。教师可以利用固定的时间进行课外辅导，帮助学生解决学习中遇到的问题。
利用在线资源：Java学习者可以利用在线资源进行自学，如CodeGym提供的在线Java编程课程，它以游戏化的方式进行教学，提高学习动力
项目实践：鼓励学生参与实际项目开发，如教务教评管理系统等，以提高他们的实战经验。
反馈原则：教师应提供有助于学生成长的反馈，促进学生的自我评估能力，鼓励师生间的学习对话，明确作业的期望值和评估标准，为学生提供改进的机会。