第二阶段Blog作业：
前言：
前三次的知识点主要涉及到了数据格式的处理、聚合与继承、正则表达式的使用。
题目集4有三道题，7-1为水文数据校验及处理，主要考察的是对于字符串处理类CheckData、DealData的使用和对正则表达式的合理使用以及对指导书的正确解读，7-2给了类图，根据类图进行构建比较容易就能完成，图形继承主要是考察了继承的相关知识，三道题题量较为适中，7-1初步写起来偏难，其他两道较为简单，花费时间比为 5：2：2。
题目集5有五道题，前三道考察的是简单的数据处理问题，第四道统计关键字出现的次数考察了Map接口的使用以及正则表达式对数据的处理，第五道题为日期聚合一的升级版，结构更加合理，这几道题目个人感觉第五道题目较难，难在对正则表达式掌握的不够熟练以及思路不够清晰，其他五道题较为简单，五道题花费的时间比值为1:1:1:4:2。
题目集6有六道题，前四道为简单的正则表达式的运用，在经过前几次作业之后，这种程度的正则表达式应该是比较轻松就能完成的，第五道为图形的继承与多态，考察了对继承与多态的使用，第六道题为实现图形的接口及多态性考察了接口以及多态。这六道题前四道较为简单，后两道相较难一点，但是没有之前题目集有任务指导书的题难，写起来还算轻松。
六道题所画时间比例为1:1:1:1:2:2
设计与分析：
一、 题目集4 7-2与题目集5 7-4 两种日期类聚合设计的优劣比较
题目集4 7-2是传统的类编写方式，通过定义不同的类，并在其内进行对象的嵌套，实现了多个相关类之间的相互调用。其主要结构为将Year类作为最底层的对象，依次嵌套在月，日类中，实现的日期的聚合，这样的结构使得类与类的嵌套与调用非常繁琐和复杂，当代码出现bug是难以定位，即使是debug也难以快速找到问题点。
题目集5 7-4的类设计显而易见的Year、Month、Day类相互独立，没有7-2的嵌套与绑定，当代码出现bug时可以快速找到问题点，并且这样的结构更加清晰明了，便于他人阅读。
二、 题目集4（7-3）、题目集6（7-5、7-6）三种渐进式图形继承设计的思路与技术运用（封装、继承、多态、接口等）
题目集4（7-3）通过子类继承父类，并重写父类的方法的方式，完成了对各种基本图形的属性和方法构造，通过继承，子类可以通过重写父类的方法，来完成对相同方法的不同体现，充分发挥继承的优点，通过在shape类中提供各种属性都需要有的方法，构造shape类。
class Shape{
public void Show(){
System.out.println("Constructing Shape");
}
public double getArea(){
return 0.0;
}
}
让子类继承父类，重写父类方法
class Circle extends Shape{
private double radius;
public double getRadius() {
return radius;
}
public void setRadius(double radius) {
this.radius = radius;
}
public void Show(){
super.Show();
System.out.println("Constructing Circle");
}
Circle(){
super();
}
Circle(double r){
super();
this.radius=r;
}
public double getArea(){
return radius*radius*Math.PI;
}
}
class Rectangle extends Shape{
private double width;
private double length;
public void Show(){
super.Show();
System.out.println("Constructing Rectangle");
}
Rectangle(){
super();
}
Rectangle(double w,double l){
super();
this.width=w;
this.length=l;
}
public double getWidth() {
return width;
}
public void setWidth(double width) {
this.width = width;
}
public double getLength() {
return length;
}
public void setLength(double length) {
this.length = length;
}
public double getArea(){
return width*length;
}
}
class Ball extends Circle{
public void Show(){
super.Show();
System.out.println("Constructing Ball");
}
public Ball(double radius) {
super(radius);
}
public double getArea(){
return (super.getArea()*4);
}
public double getVolume(){
return ((super.getRadius()*super.getArea()*4)/3);
}
}
题目集6（7-5、7-6）中用的是抽象类和接口来实现继承。抽象类可以提供成员方法的实现细节，而接口中只能存在public abstract 方法，抽象类中的成员变量可以是各种类型的，而接口中的成员变量只能是public static final类型的，接口中不能含有静态代码块含有静态方法，而抽象类可以有静态代码块和静态方法，一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口，因为不同形状的图形有相同的属性，通过继承可以少写挺多代码进而减少代码的冗余，更能体现类之间的关系。图形的继承和多态让我第一次接触到了多态以及抽象类，封装和继承几乎是为多态而准备的，多态就是不同的对象对同一消息做出的不同响应。Shape作为抽象类，Circle,Rectangle,Triangle作为实体类，抽象类可以让类的设计有很好的扩展性和复用性。
7-5
7-6
interface GetArea {
public double getArea();
}
class Circle implements GetArea {
double radius;
public Circle(double radius) {
this.radius = radius;
}
@Override
public double getArea() {
// TODO Auto-generated method stub
return Math.PI*radius*radius;
}
}
class Rectangle implements GetArea {
double width;
double length;
public Rectangle(double width ,double length) {
this.width = width;
this.length = length;
}
@Override
public double getArea() {
// TODO Auto-generated method stub
return width*length;
}
三、 三次题目中正则表达式技术的分析总结
三次题目中最难使用正则表达式的是水文数据的检测，需要对字符串进行分割后对每一个分割后的字符串进行检验，然后根据检验结果进行输，利用类的单一职责将每一部分封装成一个类，且一个类只负责该类的职责，通过类与类之间的聚合来实现整个过程，加深了对单一职责以及封装性的理解认识。字符串分割后产生的五部分还需要指出错误行以及列数，当检测到数据不合法是输出该行，行数可以通过设置 的计数器输出。
public static void main(String[] args) { Scanner ljy = new Scanner(System.in);
StringBuilder sb = new StringBuilder(ljy.nextLine()); String shuju = ljy.nextLine();
String exit = "exit"; int n=0;
int row = 0; while(shuju.equals(exit)==false){ sb.append('\n'+shuju);
n++;
shuju = ljy.nextLine();
}
String date = sb.toString(); if(date.matches("^\\s*|\\s*$")) { // System.out.println("Max Actual Water Level:0.00"); // System.out.println("Total Water Flow:0.00");
}
String []dates = date.split("\n"); int sum=0;
int count = 0 ; int flagdata=0; int flag2 = 0;
HydrologicalInfo[] flow = new HydrologicalInfo[1000]; DealData dealData = new DealData(dates[0]);
for(int i = 0;i<=n;i++) {
String []result = new String[5]; String []result1 = new String[2];
CheckData cheakDate = new CheckData(dates[i],n); if(cheakDate.validateData()==true)
{
flag2 = 0;
String data1=dates[i].trim();
//String []result = new String[5]; result = data1.split("\t");
String measureDateTime = result[0].trim(); String objectWaterLevel = result[1].trim(); String actualWaterLevel =result[2].trim(); String gateOpening = result[3].trim(); String waterFlow = result[4].trim(); result1 = gateOpening.split("/");
String objectGateOpening = result1[0].trim(); String actralGateOpening = result1[1].trim();
if(cheakDate.validateMeasureDateTime(measureDateTime)==false){ flagdata=1;
count = 1;
flag2 = 1;
System.out.println("Row:" + (i+1) + ",Column:" + count + "Wrong Format");
}
if(!cheakDate.validateWaterLevel(objectWaterLevel)){ count = 2;
flagdata=1; flag2 = 1;
System.out.println("Row:" + (i+1) + ",Column:" + count + "Wrong Format");
}
if(!cheakDate.validateWaterLevel(actualWaterLevel)){ count = 3;
flagdata=1; flag2 = 1;
System.out.println("Row:" + (i+1) + ",Column:" + count + "Wrong Format");
}
if(!cheakDate.validateGateOpening(objectGateOpening)){ count = 4;
flagdata=1; flag2 = 1;
System.out.println("Row:" + (i+1) + ",Column:" + count + "Wrong Format");
}
if(!cheakDate.validateGateOpening(actralGateOpening)){ count = 5;
flagdata=1; flag2 = 1;
System.out.println("Row:" + (i+1) + ",Column:" + count + "Wrong Format");
}
if(!cheakDate.validateWaterLevel(waterFlow)){ count = 6;
flagdata=1; flag2 = 1;
System.out.println("Row:" + (i+1) + ",Column:" + count + "Wrong Format");
}
}
else {
System.out.println("Wrong Format"); flagdata=1;
flag2 = 1;
}
if(flag2==1)
{
System.out.println("Data:"+dates[i]);
}
else {
double measureDateTime1 = Double.parseDouble(result[0]); double objectWaterLevel1 = Double.parseDouble(result[1]); double actualWaterLevel1 = Double.parseDouble(result[2]); double objectGateOpening1 = Double.parseDouble(result1[0]); double actralGateOpening1 = Double.parseDouble(result1[1]); double waterFlow1 = Double.parseDouble(result[4]);
HydrologicalInfo hydrologicalInfo = new HydrologicalInfo(objectWaterLevel1, actualWaterLevel1, objectGateOpening1, actralGateOpening1, waterFlow1);
flow[sum] = hydrologicalInfo; sum++;
}
}
if (flagdata==0 ){
for (int k = 0; k < sum; k++) {
if (flow[k].getActralGateOpening() > flow[k].getObjectGateOpening()) { System.out.println("Row:" + (k + 1) + " GateOpening Warning");
}
}
dealData.computeDate(flow,sum);
}
}
}
class CheckData{ private String data; private int row;
public CheckData(String data,int row) { this.data = data;
this.row = row;
}
public void setDate(String data ,int row) { this.data = data;
this.row = row;
}
public int getRow() { return row;
}
public void setRow(int row) {
this.row = row;
}
public String getData() { return data;
}
public void setData(String data) { this.data = data;
}
public boolean validateData() {
Pattern p = Pattern.compile("(.*)\\t(.*)\\t(.*)\\t(.*)\\t(.*)"); return p.matcher(data).matches();
}
除了关键字匹配和本题，其余题目的正则表达式都只需要做一个简单的匹配就行，和水文数据检测相比起来简单的多，只需把需要检验的数据拆分利用正则表达式进行检验，再利用正则表达出来的式子与输入的数据进行匹配，若可以匹配则输出true，不能输出则输出false。
QQ号检验：
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Scanner input = new Scanner(System.in);
String s = input.next();
String regex = "[1-9][0-9]{4,14}";
boolean f = s.matches(regex);
if(f == true) {
System.out.println("你输入的QQ号验证成功");
}else {
System.out.println("你输入的QQ号验证失败");
}
}
验证码校验：
String regex = "[A-Za-z0-9][A-Za-z0-9][A-Za-z0-9][A-Za-z0-9]";
特定规格的学号检验：
String regex = "2020(1[1-7]|6[1]|7[1-3]|8[1-2])(0[1-9]|[1-3][0-9]|4[0])";
四、 题目集5（7-4）中Java集合框架应用的分析总结
Collection是一个接口，是高度抽象出来的集合，它包含了集合的基本操作和属性。Collection包含了List和Set两大分支。List是一个有序的队列，每一个元素都有它的索引。第一个元素的索引值是0。List的实现类有LinkedList, ArrayList, Vector, Stack。Set是一个不允许有重复元素的集合。Set的实现类有HastSet和TreeSet。HashSet依赖于HashMap，它实际上是通过HashMap实现的；TreeSet依赖于TreeMap，它实际上是通过TreeMap实现的。Map是一个映射接口，即key-value键值对。Map中的每一个元素包含“一个key”和“key对应的value”。AbstractMap是个抽象类，它实现了Map接口中的大部分API。而HashMap，TreeMap，WeakHashMap都是继承于AbstractMap。Hashtable虽然继承于Dictionary，但它实现了Map接口。Iterator是遍历集合的工具，即我们通常通过Iterator迭代器来遍历集合。我们说Collection依赖于Iterator，是因为Collection的实现类都要实现iterator()函数，返回一个Iterator对象。ListIterator是专门为遍历List而存在的。再看Enumeration，它是JDK 1.0引入的抽象类。作用和Iterator一样，也是遍历集合；但是Enumeration的功能要比Iterator少。在上面的框图中，Enumeration只能在Hashtable, Vector, Stack中使用。
踩坑心得：
- 提交的public class类名不为Main，比如，提交的类名如果是public class Main1就会出错。
- 提交的代码中有多个public class。注意：提交的代码中只能有一个public class。
- 复制的时候将程序第一行package也复制进来。
- 最新版的PTA使用Open JDK 8，已经支持Java 8。估计还不支持Java 9，请不要用Java 9中的新语法。
- 显示格式错误，一般是因为你的输出最后一行少了回车换行，或者每行的行尾多了空格之类的错误.
改进建议：
作业难度的话建议还是可以呈现梯形，这样做起来不会觉得那么困难。题量3~5题比较合理。
总结：这几次OO编程训练以来，逐渐养成面向对象的编程思维，一次次的加深我对其思想和设计的理解和体会。解决一个个问题实现一个个功能时，会想到一个个模块地去解决，同时也会遇到一点困难，逐步认识自己的不足，但解决之后就会有收获的，所谓”需求推动进步“。通过本阶段的作业，抛开基本的继承、多态，还学习到单一职责原则和“开-闭”原则，这样大大提高代码的质量，收获很大。
