- 前言
本次Blog是对6-9周所做的PTA以及期中考试进行多方面总结,四边形、五边形以及期中考试。对知识点，题量，难度等方面进行分析。
首先是第四次大作业，考察了正则表达式、四边形以及银行业务类。因为从三角形开始用类进行编写，难度在第三次的基础上也增加了不少，题量虽然不大，但是在此次作业也花了很多时间,对多边形的类和方法也有了更好的掌握。
第五次作业难度也是层层递进，方法与类也是越变越多，考虑的情况也更加复杂，时间花的更多但完成度也是越来越低，自身能力还得提升。
最后就是期中考试，对类的设计，继承与多态，以及容器类进行一次较为简单的题目测试。总共三道题目，难度不是很大但也因为一些细节问题没拿到满分。
- 第四次PTA
以下四边形顶点的坐标要求按顺序依次输入，连续输入的两个顶点是相邻顶点，第一个和最后一个输入的顶点相邻。
选项包括：
1：输入四个点坐标，判断是否是四边形、平行四边形，判断结果输出true/false，结果之间以一个英文空格符分隔。
2：输入四个点坐标，判断是否是菱形、矩形、正方形，判断结果输出true/false，结果之间以一个英文空格符分隔。 若四个点坐标无法构成四边形，输出"not a quadrilateral"
3：输入四个点坐标，判断是凹四边形（false）还是凸四边形(true)，输出四边形周长、面积，结果之间以一个英文空格符分隔。 若四个点坐标无法构成四边形，输出"not a quadrilateral"
4：输入六个点坐标，前两个点构成一条直线，后四个点构成一个四边形或三角形，输出直线与四边形（也可能是三角形）相交的交点数量。如果交点有两个，再按面积从小到大输出四边形(或三角形)被直线分割成两部分的面积（不换行）。若直线与四边形或三角形的一条边线重合，输出"The line is coincide with one of the lines"。若后四个点不符合四边形或三角形的输入，输出"not a quadrilateral or triangle"。
后四个点构成三角形的情况：假设三角形一条边上两个端点分别是x、y，边线中间有一点z，另一顶点s：
1）符合要求的输入：顶点重复或者z与xy都相邻，如x x y s、x z y s、x y x s、s x y y。此时去除冗余点，保留一个x、一个y。
2) 不符合要求的输入：z 不与xy都相邻，如z x y s、x z s y、x s z y
5：输入五个点坐标，输出第一个是否在后四个点所构成的四边形（限定为凸四边形，不考虑凹四边形）或三角形（判定方法见选项4）的内部（若是四边形输出in the quadrilateral/outof the quadrilateral，若是三角形输出in the triangle/outof the triangle）。如果点在多边形的某条边上，输出"on the triangle或者on the quadrilateral"。若后四个点不符合四边形或三角形，输出"not a quadrilateral or triangle"。 设计与分析: 在三角形基础上设计一个四边形的类，包含判断四边形的方法，判断凸凹的方法，计算面积周长的方法，以及判断是否是菱形、矩形、正方形的方法，交点个数方法在线类中实现。 部分重要代码与类图：
class Quadrilateral {
Point x = new Point();
Point y = new Point();
Point z = new Point();
Point a = new Point();
Line xy = new Line();
Line yz = new Line();
Line za = new Line();
Line ax = new Line();
Line ya = new Line();
Line xz = new Line();
Triangle tr = new Triangle();
// public Quadrilateral() {
//
// }
void Quadrilateral_set(Point x, Point y, Point z, Point a) {
this.x = x;
this.y = y;
this.z = z;
this.a = a;
xy = new Line(x, y);
yz = new Line(y, z);
za = new Line(z, a);
ax = new Line(a, x);
ya = new Line(y, a);
xz = new Line(x, z);
}
/* 判断x\y\z\a四个点的坐标是否能构成一个四边形 */
public boolean ifQuadrilateral() {
if (xy.parallel(yz) == -1 && yz.parallel(za) == -1 && za.parallel(ax) == -1 && ax.parallel(xy) == -1) {
if (!(xy.if_in_line(xy.jiaodian(za)) && za.if_in_line(xy.jiaodian(za))) && !(yz.if_in_line(yz.jiaodian(ax)) && ax.if_in_line(yz.jiaodian(ax))))
return true;
}
return false;
}
//判断四个点是否组成三角形
public boolean sidianif_triangle() {
if (x.checkpoint(y) && !x.checkpoint(a) && !x.checkpoint(z) && !a.checkpoint(z)) {
tr.sjxbian(x, z, a);
return true;
}
if (x.checkpoint(a) && !x.checkpoint(y) && !x.checkpoint(z) && z.checkpoint(y)) {
tr.sjxbian(x, y, z);
return true;
}
if (x.checkpoint(z) && !x.checkpoint(y) && !x.checkpoint(a) && !y.checkpoint(a)) {
tr.sjxbian(x, y, a);
return true;
}
if (x.checkpoint(y) && !y.checkpoint(z) && !y.checkpoint(a) && !z.checkpoint(a)) {
tr.sjxbian(y, z, a);
return true;
}
if (ya.if_in_line(x) || ya.if_in_line(z) || xz.if_in_line(y) || xz.if_in_line(a))
return true;
return false;
}
/* 判断是否平行四边形 */
public boolean ifParallelogram() {
double k1 = (this.x.getY() - this.y.getY()) * (this.x.getY() - this.y.getY()) + (this.x.getX() - this.y.getX()) * (this.x.getX() - this.y.getX());
double k2 = (this.y.getY() - this.z.getY()) * (this.y.getY() - this.z.getY()) + (this.y.getX() - this.z.getX()) * (this.y.getX() - this.z.getX());
double k3 = (this.z.getY() - this.a.getY()) * (this.z.getY() - this.a.getY()) + (this.z.getX() - this.a.getX()) * (this.z.getX() - this.a.getX());
double k4 = (this.a.getY() - this.x.getY()) * (this.a.getY() - this.x.getY()) + (this.a.getX() - this.x.getX()) * (this.a.getX() - this.x.getX());
if (k1 == k3 && k2 == k4) {
return true;
} else {
return false;
}
}
/* 获取四边形的面积，此处采用海伦公式
public double getArea() {
}
*/
/* 获取四边形的周长 */
public double getPerimeter() {
double k1 = (this.x.getY() - this.y.getY()) * (this.x.getY() - this.y.getY()) + (this.x.getX() - this.y.getX()) * (this.x.getX() - this.y.getX());
double k2 = (this.y.getY() - this.z.getY()) * (this.y.getY() - this.z.getY()) + (this.y.getX() - this.z.getX()) * (this.y.getX() - this.z.getX());
double k3 = (this.z.getY() - this.a.getY()) * (this.z.getY() - this.a.getY()) + (this.z.getX() - this.a.getX()) * (this.z.getX() - this.a.getX());
double k4 = (this.a.getY() - this.x.getY()) * (this.a.getY() - this.x.getY()) + (this.a.getX() - this.x.getX()) * (this.a.getX() - this.x.getX());
return Math.sqrt(k1) + Math.sqrt(k2) + Math.sqrt(k3) + Math.sqrt(k4);
}
/* 判断是否菱形 */
public boolean ifLozenge() {
double k1 = (this.x.getY() - this.y.getY()) * (this.x.getY() - this.y.getY()) + (this.x.getX() - this.y.getX()) * (this.x.getX() - this.y.getX());
double k2 = (this.y.getY() - this.z.getY()) * (this.y.getY() - this.z.getY()) + (this.y.getX() - this.z.getX()) * (this.y.getX() - this.z.getX());
double k3 = (this.z.getY() - this.a.getY()) * (this.z.getY() - this.a.getY()) + (this.z.getX() - this.a.getX()) * (this.z.getX() - this.a.getX());
double k4 = (this.a.getY() - this.x.getY()) * (this.a.getY() - this.x.getY()) + (this.a.getX() - this.x.getX()) * (this.a.getX() - this.x.getX());
if (k1 == k2 && k2 == k3 && k3 == k4) {
return true;
} else {
return false;
}
}
/* 判断是否矩形 */
public boolean ifEquilateralQuadrilateral() {
double k1 = (this.x.getY() - this.y.getY()) * (this.x.getY() - this.y.getY()) + (this.x.getX() - this.y.getX()) * (this.x.getX() - this.y.getX());
double k2 = (this.y.getY() - this.z.getY()) * (this.y.getY() - this.z.getY()) + (this.y.getX() - this.z.getX()) * (this.y.getX() - this.z.getX());
double k3 = (this.z.getY() - this.a.getY()) * (this.z.getY() - this.a.getY()) + (this.z.getX() - this.a.getX()) * (this.z.getX() - this.a.getX());
double k4 = (this.a.getY() - this.x.getY()) * (this.a.getY() - this.x.getY()) + (this.a.getX() - this.x.getX()) * (this.a.getX() - this.x.getX());
double k5 = (this.x.getX() - this.z.getX()) * (this.x.getX() - this.z.getX()) + (this.x.getY() - this.z.getY()) * (this.x.getY() - this.z.getY());
double k6 = (this.y.getX() - this.a.getX()) * (this.y.getX() - this.a.getX()) + (this.y.getY() - this.a.getY()) * (this.y.getY() - this.a.getY());
if (k1 == k3 && k2 == k4 && k5 == k6) {
return true;
} else if ((xy.xielv() * yz.xielv() == -1 && xy.check_slope() && yz.check_slope()) || (!xy.check_slope() && yz.check_slope()) || (xy.check_slope() && !yz.check_slope())) {
return true;
} else {
return false;
}
}
/* 判断是否正方形 */
public boolean ifRightQuadrilateral() {
double k1 = (this.x.getY() - this.y.getY()) * (this.x.getY() - this.y.getY()) + (this.x.getX() - this.y.getX()) * (this.x.getX() - this.y.getX());
double k2 = (this.y.getY() - this.z.getY()) * (this.y.getY() - this.z.getY()) + (this.y.getX() - this.z.getX()) * (this.y.getX() - this.z.getX());
double k3 = (this.z.getY() - this.a.getY()) * (this.z.getY() - this.a.getY()) + (this.z.getX() - this.a.getX()) * (this.z.getX() - this.a.getX());
double k4 = (this.a.getY() - this.x.getY()) * (this.a.getY() - this.x.getY()) + (this.a.getX() - this.x.getX()) * (this.a.getX() - this.x.getX());
double k5 = (this.x.getX() - this.z.getX()) * (this.x.getX() - this.z.getX()) + (this.x.getY() - this.z.getY()) * (this.x.getY() - this.z.getY());
double k6 = (this.y.getX() - this.a.getX()) * (this.y.getX() - this.a.getX()) + (this.y.getY() - this.a.getY()) * (this.y.getY() - this.a.getY());
if (k1 == k2 && k2 == k3 && k3 == k4 && k5 == k6 && ifEquilateralQuadrilateral()) {
return true;
} else {
return false;
}
}
public static Double doubleFormat(double b) {
DecimalFormat df = new DecimalFormat("#.000");
Double output = Double.valueOf(df.format(b));
return output;
}
/* 判断是否凹四边形 还是凸四边形*/
public void ifTuAo() {
double s1, c1;
double k1 = Math.sqrt(Math.pow(this.y.getX() - this.x.getX(), 2) + Math.pow(this.y.getY() - this.x.getY(), 2));
double k2 = Math.sqrt(Math.pow(this.z.getX() - this.a.getX(), 2) + Math.pow(this.z.getY() - this.a.getY(), 2));
double k3 = Math.sqrt(Math.pow(this.x.getX() - this.a.getX(), 2) + Math.pow(this.x.getY() - this.a.getY(), 2));
double k4 = Math.sqrt(Math.pow(this.y.getX() - this.z.getX(), 2) + Math.pow(this.y.getY() - this.z.getY(), 2));
double c = k1 + k2 + k3 + k4;
double s = 0.5 * Math.abs(x.x * y.y + y.x * z.y + z.x * a.y + a.x * x.y - y.x * x.y - z.x * y.y - a.x * z.y - x.x * a.y);
double t1 = (a.x - x.x) * (y.y - x.y) - (a.y - x.y) * (y.x - x.x);
double t2 = (x.x - y.x) * (z.y - y.y) - (x.y - y.y) * (z.x - y.x);
double t3 = (y.x - z.x) * (a.y - z.y) - (y.y - z.y) * (a.x - z.x);
double t4 = (z.x - a.x) * (x.y - a.y) - (z.y - a.y) * (x.x - a.x);
s1 = doubleFormat(s);
c1 = doubleFormat(c);
if (t1 * t2 * t3 * t4 > 0) {
System.out.print("true " + c1 + " " + s1);
return;
} else {
System.out.print("false " + c1 + " " + s1);
return;
}
}
public boolean ifinQuadrilateral(Point p) {
double S;//四边形面积
double s = this.x.calculate_distance(this.y);
double s1 = this.x.calculate_distance(this.a);
double s2 = this.y.calculate_distance(this.z);
double s3 = this.z.calculate_distance(this.a);
Point d = new Point();
d.x = (this.x.getX() + this.y.getX()) / 2;
d.y = (this.x.getY() + this.y.getY()) / 2;
double l1 = yz.linedistance(d);
double l2 = ax.linedistance(d);
double l3 = za.linedistance(d);
S = (s3 * l3) / 2 + (s2 * l1) / 2 + (s1 * l2) / 2;
double m1 = (xy.linedistance(p) * s)/2;
double m2 = (yz.linedistance(p) * s2)/2;
double m3 = (za.linedistance(p) * s3)/2;
double m4 = (ax.linedistance(p) * s1)/2;
return Math.abs(S - m1 -m2 -m3 -m4) < 0.0000001;
}
}
View Code
踩坑心得:
因为前一次作业用了斜率方法判断三角形，但是也会有斜率不存在的情况导致判断测试点过不了，为了以后判断多边形所以改用了判断多边形方法，邻边不平行，对边交点不在线段上。一开始正则表达式判断放错了位置，导致会产生输入点个数的低级错误，还有精度问题，一开始设为1e-16导致精度太小，找了很久才发现这个问题，因为自身能力问题所以选项四没有完成编写，只有大概思路。
改进建议:
通过上面图片可以看出代码复杂度较高，对方法应该放在哪个类里还需更加明确，写好注释，在调用的时候才不会浪费多余时间，思路需要更加严谨，判断方法应该考虑更多特殊情况。
2.7-3 设计一个银行业务类
分数 20
作者 吴光生
单位 新余学院
编写一个银行业务类BankBusiness，具有以下属性和方法：
（1）公有、静态的属性：银行名称bankName，初始值为“中国银行”。
（2）私有属性：账户名name、密码password、账户余额balance。
（3）银行对用户到来的欢迎（welcome）动作（静态、公有方法），显示“中国银行欢迎您的到来！”，其中“中国银行”自动使用bankName的值。
（4）银行对用户离开的提醒（welcomeNext）动作（静态、公有方法），显示“请收好您的证件和物品，欢迎您下次光临！”
（5）带参数的构造方法，完成开户操作。需要账户名name、密码password信息，同时让账户余额为0。
（6）用户的存款（deposit）操作（公有方法，需要密码和交易额信息），密码不对时无法存款且提示“您的密码错误！”；密码正确、完成用户存款操作后，要提示用户的账户余额，例如“您的余额有1000.0元。”。
（7）用户的取款（withdraw）操作（公有方法，需要密码和交易额信息）。密码不对时无法取款且提示“您的密码错误！”；密码正确但余额不足时提示“您的余额不足！”；密码正确且余额充足时扣除交易额并提示用户的账户余额，例如“请取走钞票，您的余额还有500.0元。”。
编写一个测试类Main，在main方法中，先后执行以下操作：
（1）调用BankBusiness类的welcome()方法。
（2）接收键盘输入的用户名、密码信息作为参数，调用BankBusiness类带参数的构造方法，从而创建一个BankBusiness类的对象account。
（3）调用account的存款方法，输入正确的密码，存入若干元。密码及存款金额从键盘输入。
（4）调用account的取款方法，输入错误的密码，试图取款若干元。密码及取款金额从键盘输入。
（5）调用account的取款方法，输入正确的密码，试图取款若干元（取款金额大于余额）。密码及取款金额从键盘输入。
（6）调用account的取款方法，输入正确的密码，试图取款若干元（取款金额小于余额）。密码及取款金额从键盘输入。
（7）调用BankBusiness类的welcomeNext()方法。
import java.util.Scanner;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
BankBusiness.welcome();
Scanner input = new Scanner(System.in);
String name = input.next();
String password = input.next();
BankBusiness yonhu = new BankBusiness(name, password);
yonhu.deposit(input.next(), input.nextDouble());
yonhu.withdraw(input.next(), input.nextDouble());
yonhu.withdraw(input.next(), input.nextDouble());
yonhu.withdraw(input.next(), input.nextDouble());
BankBusiness.welcomeNext();
}
}
class BankBusiness{
public static String bankName = "中国银行";
private String name,password;
private double balance;//私有变量
public static void welcome(){
System.out.println(bankName+"欢迎您的到来！");
}
public static void welcomeNext(){
System.out.println("请收好您的证件和物品，欢迎您下次光临！");
}
public BankBusiness(String name,String password){
this.name=name;
this.password=password;
this.balance=0;
}
public void deposit(String password,double cunk){
if(!password.equals(this.password)){
System.out.println("您的密码错误！");
return;
}
this.balance+=cunk;
System.out.println("您的余额有"+this.balance+"元。");
}
public void withdraw(String password,double qukuan){
if(!password.equals(this.password)){
System.out.println("您的密码错误！");
return;
}if(this.balance<qukuan){
System.out.println("您的余额不足！");
return;
}this.balance-=qukuan;
System.out.println("请取走钞票，您的余额还有"+this.balance+"元。");
}
}
View Code
踩坑心得：
第三题还是较为简单，根据题目题干编写类与方法还是比较容易完成。
- 第五次PTA
用户输入一组选项和数据，进行与五边形有关的计算。
以下五边形顶点的坐标要求按顺序依次输入，连续输入的两个顶点是相邻顶点，第一个和最后一个输入的顶点相邻。
选项包括：
1：输入五个点坐标，判断是否是五边形，判断结果输出true/false。
2：输入五个点坐标，判断是凹五边形（false）还是凸五边形(true)，如果是凸五边形，则再输出五边形周长、面积，结果之间以一个英文空格符分隔。 若五个点坐标无法构成五边形，输出"not a pentagon"
3：输入七个点坐标，前两个点构成一条直线，后五个点构成一个凸五边形、凸四边形或凸三角形，输出直线与五边形、四边形或三角形相交的交点数量。如果交点有两个，再按面积从小到大输出被直线分割成两部分的面积（不换行）。若直线与多边形形的一条边线重合，输出"The line is coincide with one of the lines"。若后五个点不符合五边形输入，若前两点重合，输出"points coincide"。
以上3选项中，若输入的点无法构成多边形，则输出"not a polygon"。输入的五个点坐标可能存在冗余，假设多边形一条边上两个端点分别是x、y，边线中间有一点z，另一顶点s：
1）符合要求的输入：顶点重复或者z与xy都相邻，如：x x y s、x z y s、x y x s、s x y y。此时去除冗余点，保留一个x、一个y。
2) 不符合要求的输入：z不与xy都相邻，如：z x y s、x z s y、x s z y
设计与分析:
设计一个五边行的类，判断是否为五边形，判断凹凸性，考虑五边形五个点的构造，五点构成四边形或者三角形。做选项3需要考虑线与五边形交点的情况，一个交点还是两个交点，也有可能与边重合，因为只考虑凸五边形，然后用计算四边形或者三角形的面积方法进行面积输出。
部分重要代码以及类图：
class Pentagon {
Point a = new Point();
Point b = new Point();
Point c = new Point();
Point d = new Point();
Point e = new Point();
Line ab = new Line();
Line bc = new Line();
Line cd = new Line();
Line de = new Line();
Line ea = new Line();
Line ac = new Line();
Line be = new Line();
Line ad = new Line();
Line bd = new Line();
Line ec = new Line();
Quadrilateral q = new Quadrilateral();
public ArrayList<Point> points(){
ArrayList<Point> points = new ArrayList<>();
points.add(a);
points.add(b);
points.add(c);
points.add(d);
points.add(e);
return points;
}
//构造五边形
public void set_Pentagon(Point a, Point b, Point c, Point d, Point e) {
this.a = a;
this.b = b;
this.c = c;
this.d = d;
this.e = e;
ab = new Line(a, b);
bc = new Line(b, c);
cd = new Line(c, d);
de = new Line(d, e);
ea = new Line(e, a);
ac = new Line(a, c);
be = new Line(b, e);
ad = new Line(a, d);
bd = new Line(b, d);
ec = new Line(e, c);
}
//去掉三点共线的中点
public void qudian(ArrayList<Point> points){
Line line = new Line();
for (int i = 0; i < points.size(); i++) {
int num1 = i + 1;
int num2 = i + 2;
if (num1 >= points.size()) {
num1 = num1 - points.size();
}
if (num2 >= points.size()) {
num2 = num2 - points.size();
}
if (line.sdgx(points.get(i), points.get((i + 1) % points.size()), points.get((i + 2) % points.size()))) {
points.remove(points.get((i + 2) % points.size()));
}
}
}
public boolean ifPentagon() {
Line line = new Line();
ArrayList<Point> points = new ArrayList<>();
points.add(a);
points.add(b);
points.add(c);
points.add(d);
points.add(e);
for (int i = 0; i < points.size(); i++) {
int num1 = i + 1;
int num2 = i + 2;
if (num1 >= points.size()) {
num1 = num1 - points.size();
}
if (num2 >= points.size()) {
num2 = num2 - points.size();
}
if (line.sdgx(points.get(i), points.get((i + 1) % 5), points.get((i + 2) % 5))) {
return false;
}
}
if (ab.parallel(bc) == -1 && bc.parallel(cd) == -1 && cd.parallel(de) == -1 && de.parallel(ea) == -1 && ea.parallel(ab) == -1) {
if (!(ab.if_in_line(ab.jiaodian(cd)) && cd.if_in_line(ab.jiaodian(cd))) && !(ab.if_in_line(ab.jiaodian(de)) && de.if_in_line(ab.jiaodian(de)))
&& !(bc.if_in_line(ea.jiaodian(bc)) && ea.if_in_line(ea.jiaodian(bc))) && !(de.if_in_line(bc.jiaodian(de)) && bc.if_in_line(bc.jiaodian(de)))
&& !(cd.if_in_line(cd.jiaodian(ea)) && ea.if_in_line(cd.jiaodian(ea))))
return true;
}
return false;
}
//凸为true 凹为false
public boolean ifTuAo() {
if ((a.chachen(b, c) && b.chachen(c, d) && c.chachen(d, e) && d.chachen(e, a) && e.chachen(a, b)) || (!a.chachen(b, c) && !b.chachen(c, d) && !c.chachen(d, e) && !d.chachen(e, a) && !e.chachen(a, b)))
return true;
else return false;
}
// public boolean Wudian_Pentagon() {
//}
//计算五边形周长
public double calculate_C() {
double c1, c2, c3, c4, c5;
c1 = a.calculate_distance(b);
c2 = b.calculate_distance(c);
c3 = c.calculate_distance(d);
c4 = d.calculate_distance(e);
c5 = e.calculate_distance(a);
double C = c1 + c2 + c3 + c4 + c5;
return C;
}
public double calculate_S() {
double s1, s2, s3;
double l1, l2, l3;//三角形底边
double g1, g2, g3;//三角形三条高
l1 = b.calculate_distance(c);
l2 = c.calculate_distance(d);
l3 = d.calculate_distance(e);
g1 = bc.linedistance(a);
g2 = cd.linedistance(a);
g3 = de.linedistance(a);
s1 = l1 * g1 * 0.5;
s2 = l2 * g2 * 0.5;
s3 = l3 * g3 * 0.5;
double S = s1 + s2 + s3;
return S;
}
}
View Code
踩坑心得：
这次作业也没有踩很多坑，因为每次作业大同小异，更多是难度上的增加，情况更加多种多样，但明显一次比一次更加熟练。
改进建议:选项3分割面积依旧没有拿到满分，情况多种多样，还是超出了能力范围，可以看到这次代码质量并不好，深度还是复杂度都超过了正常范围，需要减少代码中的冗余变量，以及简化if else的书写，可以多用switch。
2.
7-2 点线形系列5-凸五边形的计算-2 分数 50 作者 蔡轲 单位 南昌航空大学用户输入一组选项和数据，进行与五边形有关的计算。
以下五边形顶点的坐标要求按顺序依次输入，连续输入的两个顶点是相邻顶点，第一个和最后一个输入的顶点相邻。
选项包括：
4：输入十个点坐标，前、后五个点分别构成一个凸多边形（三角形、四边形、五边形），判断它们两个之间是否存在包含关系（一个多边形有一条或多条边与另一个多边形重合，其他部分都包含在另一个多边形内部，也算包含）。
两者存在六种关系：1、分离（完全无重合点） 2、连接（只有一个点或一条边重合） 3、完全重合 4、被包含（前一个多边形在后一个多边形的内部）5、交错 6、包含（后一个多边形在前一个多边形的内部）。
各种关系的输出格式如下：
1、no overlapping area between the previous triangle/quadrilateral/ pentagon and the following triangle/quadrilateral/ pentagon
2、the previous triangle/quadrilateral/ pentagon is connected to the following triangle/quadrilateral/ pentagon
3、the previous triangle/quadrilateral/ pentagon coincides with the following triangle/quadrilateral/ pentagon
4、the previous triangle/quadrilateral/ pentagon is inside the following triangle/quadrilateral/ pentagon
5、the previous triangle/quadrilateral/ pentagon is interlaced with the following triangle/quadrilateral/ pentagon
6、the previous triangle/quadrilateral/ pentagon contains the following triangle/quadrilateral/ pentagon
5：输入十个点坐标，前、后五个点分别构成一个凸多边形（三角形、四边形、五边形），输出两个多边形公共区域的面积。注：只考虑每个多边形被另一个多边形分割成最多两个部分的情况，不考虑一个多边形将另一个分割成超过两个区域的情况。
6：输入六个点坐标，输出第一个是否在后五个点所构成的多边形（限定为凸多边形，不考虑凹多边形），的内部（若是五边形输出in the pentagon/outof the pentagon，若是四边形输出in the quadrilateral/outof the quadrilateral，若是三角形输出in the triangle/outof the triangle）。输入入错存在冗余点要排除，冗余点的判定方法见选项5。如果点在多边形的某条边上，输出"on the triangle/on the quadrilateral/on the pentagon"。
以上4、5、6选项输入的五个点坐标可能存在冗余，假设多边形一条边上两个端点分别是x、y，边线中间有一点z，另一顶点s：
1）符合要求的输入：顶点重复或者z与xy都相邻，如：x x y s、x z y s、x y x s、s x y y。此时去除冗余点，保留一个x、一个y。
2) 不符合要求的输入：z不与xy都相邻，如：z x y s、x z s y、x s z y
- 期中考试PTA
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设计一个类表示平面直角坐标系上的点Point，私有属性分别为横坐标x与纵坐标y，数据类型均为实型数，除构造方法以及属性的getter与setter方法外，定义一个用于显示信息的方法display(),用来输出该坐标点的坐标信息，格式如下：
(x,y)，数值保留两位小数。为简化题目，其中，坐标点的取值范围设定为(0,200]。若输入有误，系统则直接输出Wrong Format -
设计一个类表示平面直角坐标系上的线Line，私有属性除了标识线段两端的点point1、point2外，还有一个字符串类型的color，用于表示该线段的颜色，同样，除构造方法以及属性的getter与setter方法外，定义一个用于计算该线段长度的方法getDistance(),还有一个用于显示信息的方法display(),用来输出线段的相关信息，输出格式如下：
``` The line's color is:颜色值 The line's begin point's Coordinate is: (x1,y1) The line's end point's Coordinate is: (x2,y2) The line's length is:长度值 ```其中，所有数值均保留两位小数，建议可用
String.format("%.2f", data)方法。设计类图如下图所示。
** 题目要求：在主方法中定义一条线段对象，从键盘输入该线段的起点坐标与终点坐标以及颜色，然后调用该线段的display()方法进行输出。**
- 以下情况为无效作业
- 无法运行
- 设计不符合所给类图要求
- 未通过任何测试点测试
- 判定为抄袭
设计与分析：
根据类图以及继承关系，分辨抽象类以及继承类，补充好主类，难度并不大。
踩坑心得：
掌握好了继承与抽象知识点，本题并不难，很顺利完成。
2.
7-2 点线面问题重构（继承与多态） 分数 40 作者 段喜龙 单位 南昌航空大学在“点与线（类设计）”题目基础上，对题目的类设计进行重构，以实现继承与多态的技术性需求。
- 对题目中的点Point类和线Line类进行进一步抽象，定义一个两个类的共同父类Element（抽象类），将display()方法在该方法中进行声明（抽象方法），将Point类和Line类作为该类的子类。
- 再定义一个Element类的子类面Plane，该类只有一个私有属性颜色color，除了构造方法和属性的getter、setter方法外，display()方法用于输出面的颜色，输出格式如下：
The Plane's color is:颜色 - 在主方法内，定义两个Point（线段的起点和终点）对象、一个Line对象和一个Plane对象，依次从键盘输入两个Point对象的起点、终点坐标和颜色值（Line对象和Plane对象颜色相同），然后定义一个Element类的引用，分别使用该引用调用以上四个对象的display()方法，从而实现多态特性。示例代码如下：
类结构如下图所示。element = p1;//起点Point element.display(); element = p2;//终点Point element.display(); element = line;//线段 element.display(); element = plane;//面 element.display();
其中，所有数值均保留两位小数，建议可用String.format("%.2f", data)方法。
- 以下情况为无效作业
- 无法运行
- 设计不符合所给类图要求
- 未通过任何测试点测试
- 判定为抄袭
设计与分析：
本次新增一个类，element类作为父类，用子类分别构造对象，之后定义一个element引用，分别调用每个子类以及父类的dispel（）。
import java.util.*;
public class Main{
public static void main(String[] args) {
//Point p1=new Point();
//Point p2=new Point();
Line line = new Line();
Scanner input = new Scanner(System.in);
double x1, y1, x2, y2;
x1 = input.nextDouble();
y1 = input.nextDouble();
x2 = input.nextDouble();
y2 = input.nextDouble();
String str = input.next();
if (x1 > 0 && x1 <= 200 && y1 > 0 && y1 <= 200 && x2 > 0 && x2 <= 200 && y2 > 0 && y2 <= 200) //控制输入坐标的范围
{
Point p1 = new Point();
Point p2 = new Point();
p1.setX(x1);
p1.setY(y1);
p2.setX(x2);
p2.setY(y2);
line.setPoint1(p1);
line.setPoint2(p2);
line.setColor(str);
Plane plane = new Plane();;
plane.setColor(str);
Element element;
element = p1;//起点Point
element.display();
element = p2;//终点Point
element.display();
element = line;//线段
element.display();
element = plane;//面
element.display();
} else {
System.out.println("Wrong Format");
}
}
}
abstract class Element {
abstract void display();
}
class Point extends Element {
private double x;
private double y;
Point() {
}
Point(double x, double y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
double getX() {
return x;
}
void setX(double x) {
this.x = x;
}
double getY() {
return y;
}
void setY(double y) {
this.y = y;
}
public void display() {
System.out.printf("(%.2f,%.2f)\n", x, y);
}
}
class Line extends Element {
private static Point point1;
private static Point point2;
static double l;
static String color;
Line() {
}
Line(Point p1, Point p2, String color) {
this.setPoint1(p1);
this.setPoint2(p2);
this.color = color;
}
public Point getPoint1() {
return point1;
}
public void setPoint1(Point point1) {
this.point1 = point1;
}
public Point getPoint2() {
return point2;
}
public void setPoint2(Point point2) {
this.point2 = point2;
}
public String getColor() {
return color;
}
public void setColor(String color) {
this.color = color;
}
public static double getDistance() {
double x1, x2, y1, y2;
x1 = point1.getX();
y1 = point1.getY();
x2 = point2.getX();
y2 = point2.getY();
l = Math.sqrt((y1 - y2) * (y1 - y2) + (x1 - x2) * (x1 - x2));
return l;
}
public void display() {
if (point1.getX() == point2.getX() && point1.getY() == point2.getY())
System.out.print("Wrong Format");
else {
System.out.println("The line's color is:" + color);
System.out.println("The line's begin point's Coordinate is:");
point1.display();
System.out.println("The line's end point's Coordinate is:");
point2.display();
System.out.println("The line's length is:"+String.format("%.2f",this.getDistance()));
}
}
}
class Plane extends Element {
private String color;
public Plane() {
super();
}
public Plane(String color) {
super();
this.color = color;
}
public void setColor(String color) {
this.color = color;
}
public String getColor() {
return color;
}
public void display() {
System.out.print("The " + "Plane's color is:" +this.color);
}
}
View Code
踩坑心得：
第二次很疑惑，所有测试点过了但是没有满分，直到结束也没有发现错误，回到寝室发现一个可能的原因可能是输出格式，两位小数的原因，没有按照题目给的方式去编写。
改进建议：
采用String.format("%.2f", data)这个保留两位小数方法。
3. 7-3 点线面问题再重构（容器类） 分数 40 作者 段喜龙 单位 南昌航空大学在“点与线（继承与多态）”题目基础上，对题目的类设计进行重构，增加容器类保存点、线、面对象，并对该容器进行相应增、删、遍历操作。
- 在原有类设计的基础上，增加一个GeometryObject容器类，其属性为
ArrayList<Element>类型的对象（若不了解泛型，可以不使用<Element>） - 增加该类的
add()方法及remove(int index)方法，其功能分别为向容器中增加对象及删除第index - 1（ArrayList中index>=0）个对象 - 在主方法中，用户循环输入要进行的操作（choice∈[0,4]），其含义如下：
- 1：向容器中增加Point对象
- 2：向容器中增加Line对象
- 3：向容器中增加Plane对象
- 4：删除容器中第index - 1个数据，若index数据非法，则无视此操作
- 0：输入结束
输入结束后，按容器中的对象顺序分别调用每个对象的choice = input.nextInt(); while(choice != 0) { switch(choice) { case 1://insert Point object into list ... break; case 2://insert Line object into list ... break; case 3://insert Plane object into list ... break; case 4://delete index - 1 object from list int index = input.nextInt(); ... } choice = input.nextInt(); }display()方法进行输出。
类图如下所示：
- 以下情况为无效作业
- 无法运行
- 设计不符合所给类图要求
- 未通过任何测试点测试
- 判定为抄袭
设计与分析：
增加一个GeometryObject容器类，其属性为ArrayList<Element>类型的对象，
向容器中增加Point对象
向容器中增加Line对象
向容器中增加Plane对象
删除容器中第index - 1个数据，若index数据非法，则无视此操作。
重要代码如下：
public static void main(String[] args) {
double x1, y1, x2, y2;
String color;
Scanner input = new Scanner(System.in);
int choice = 0, index = 0;
GeometryObject container = new GeometryObject();
choice = input.nextInt();
while (choice != 0) {
switch (choice) {
case 1:
x1 = input.nextDouble();
y1 = input.nextDouble();
container.add(new Point(x1, y1));
break;
case 2:
x1 = input.nextDouble();
y1 = input.nextDouble();
x2 = input.nextDouble();
y2 = input.nextDouble();
color = input.next();
container.add(new Line(new Point(x1, y1), new Point(x2, y2), color));
break;
case 3:
color = input.next();
container.add(new Plane(color));
break;
case 4:
index = input.nextInt();
container.remove(index);
break;
}
choice = input.nextInt();
}
for (Element element : container.getList()) {
element.display();
}
}
}
View Code
踩坑心得：
这题难度也不大，很顺利完成。
（6-9周）总结
这几周java的编程能力得到了很大提升，对类的多态，封装，继承，接口，抽象都有了初步的掌握。类方法的调用，用子类还是父类对象去调用都有了很好的区分，老师布置的作业实验也是难度不一，做了pta的作业之后再做实验更加得心应手，老师在课堂也举出了较多的例子解析java这些主要知识点，归根结底还是得靠自己多去敲，多钻研，多思考才是对代码能力提升的最好方式！
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