11222的第二次博客作业
目录
一、前言
二、设计与分析
三、采坑心得
四、改进建议
五、总结
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前言
新学期开始学习java语言，与上学期所学习的C语言有所不同，从开学到现在已经学习了不少新知识并
作了不少新练习每次发布的题目集的作业都有不同的知识点、题量、难度等情况。
期中考试：此次考试有三道题，三道题目是有层层深入的联系，主要考察了类的构造方法、对象私有
属性的设置、属性的getter与setter方法、继承与多态、抽象类的使用等方面知识。
PTA作业四：此次作业有三道题，题目一要求用正则表达式，考察了自主学习技能、题目二是考察对
数据的处理与分析、题目三是对现实中存在的对象进行编程实现其简单功能。
实验三—1：是前几次实验的升级般，对前几次的代码用继承与多态的形式进行改进升级。
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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。**
分析：
该题主要考察了对类图的分析理解，聚合的应用；
设计：
根据类图分别完成对Main、Point、Line类的编写，实现类图中的各种方法。
代码实现：
Mian类：
import java.util.Scanner; public class Main { public static void main(String[] args) { // TODO 自动生成的方法存根 Scanner in=new Scanner(System.in); Point point1=new Point(in.nextDouble(),in.nextDouble()); Point point2=new Point(in.nextDouble(),in.nextDouble()); Line line=new Line(point1,point2,in.next()); line.display(); } }
Point类：
class Point { private double x; private double y; Point() { } Point(double x,double y) { if((x>0&&x<=200)&&(y>0&&y<=200)) { this.y=y; this.x=x; } else { System.out.print("Wrong Format"); System.exit(0); } } double getX() { return this.x; } void setX(double x) { this.x=x; } double getY() { return this.y; } void setY(double y) { this.y=y; } void display() { System.out.print("("); System.out.printf("%.2f", this.x); System.out.print(","); System.out.printf("%.2f", this.y); System.out.println(")"); } }
Line类：
class Line { private Point point1; private Point point2; private String color; Line() { } Line(Point point1,Point point2,String color) { this.color=color; this.point1=point1; this.point2=point2; } Point getPoint1() { return point1; } void setPoint1(Point point1) { this.point1=point1; } Point getPoint2() { return point2; } void setPoint2(Point point2) { this.point2=point2; } String getColor() { return this.color; } void setColor(String color) { this.color=color; } double getDistance() { double d=0; d=Math.sqrt(Math.pow(point1.getX()-point2.getX(), 2)+Math.pow(point1.getY()-point2.getY(), 2)); return d; } void display() { System.out.println("The line's color is:"+this.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.print("The line's length is:"); System.out.printf("%.2f",getDistance()); } }
踩坑心得：
需要看懂类图，了解聚合关系是如何实现的。
改进建议：
1、可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。
7-2 点线面问题重构（继承与多态）期中考试
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：
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();类结构如下图所示。
其中，所有数值均保留两位小数，建议可用String.format("%.2f", data)方法。
分析：
该题主要考察了继承与多态、类私有属性的设置与使用，属性的getter与setter方法，如何定义使用抽象类，是对7-题目的进一步升级；
设计：
根据类图分别完成对Main、Point、Line、Plane与抽象类Element类的编写，实现类图中的各种方法。
代码实现：
Main类：
import java.util.Scanner; public class Main { public static void main(String[] args) { // TODO 自动生成的方法存根 Scanner in=new Scanner(System.in); Point point1=new Point(in.nextDouble(),in.nextDouble()); Point point2=new Point(in.nextDouble(),in.nextDouble()); String color=in.next(); Line line=new Line(point1,point2,color); Plane plane=new Plane(color); point1.dispiay(); point2.dispiay(); line.dispiay(); plane.dispiay(); } }
Element类：
abstract class Element { public abstract void dispiay(); }
Point类：
class Point extends Element{ private double x; private double y; Point() { } Point(double x,double y) { if((x>0&&x<=200)&&(y>0&&y<=200)) { this.y=y; this.x=x; } else { System.out.print("Wrong Format"); System.exit(0); } } double getX() { return this.x; } void setX(double x) { this.x=x; } double getY() { return this.y; } void setY(double y) { this.y=y; } @Override public void dispiay() { // TODO 自动生成的方法存根 System.out.print("("); System.out.printf("%.2f", this.x); System.out.print(","); System.out.printf("%.2f", this.y); System.out.println(")"); } }
Plane类：
class Plane extends Element{ private String color; Plane() { } Plane(String color) { this.color=color; } String getColor() { return color; } void setColor(String color) { this.color=color; } @Override public void dispiay() { // TODO 自动生成的方法存根 System.out.print("The Plane's color is:"+this.color); } }
Line类：
class Line extends Element{ private Point point1; private Point point2; private String color; Line() { } Line(Point point1,Point point2,String color) { this.color=color; this.point1=point1; this.point2=point2; } Point getPoint1() { return point1; } void setPoint1(Point point1) { this.point1=point1; } Point getPoint2() { return point2; } void setPoint2(Point point2) { this.point2=point2; } String getColor() { return this.color; } void setColor(String color) { this.color=color; } double getDistance() { double d=0; d=Math.sqrt(Math.pow(point1.getX()-point2.getX(), 2)+Math.pow(point1.getY()-point2.getY(), 2)); return d; } @Override public void dispiay() { // TODO 自动生成的方法存根 System.out.println("The line's color is:"+this.color); System.out.println("The line's begin point's Coordinate is:"); point1.dispiay(); System.out.println("The line's end point's Coordinate is:"); point2.dispiay(); System.out.print("The line's length is:"); System.out.printf("%.2f\n",getDistance()); } }
踩坑心得：
1、抽象类不能使用new操作符来初始化。
2、抽象父类的子类必须实现所有的抽象方法。
改进建议：
Main类重写：
import java.util.Scanner; public class Main { public static void main(String[] args) { Scanner in=new Scanner(System.in); Point point1=new Point(in.nextDouble(),in.nextDouble()); Point point2=new Point(in.nextDouble(),in.nextDouble()); String color=in.next(); Line line=new Line(point1,point2,color); Plane plane=new Plane(color); Element element; element=point1; element.dispiay(); element=point2; element.dispiay(); element=line; element.dispiay(); element=plane; element.dispiay(); } }
以完成题目所要求的：
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。
背景简介：
“蛟龙号”载人深潜器是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器，设计最大下潜深度为7000米级，也是目前世界上下潜能力最强的作业型载人潜水器。“蛟龙号”可在占世界海洋面积99.8%的广阔海域中使用，对于我国开发利用深海的资源有着重要的意义。
中国是继美、法、俄、日之后世界上第五个掌握大深度载人深潜技术的国家。在全球载人潜水器中，“蛟龙号”属于第一梯队。目前全世界投入使用的各类载人潜水器约90艘，其中下潜深度超过1000米的仅有12艘，更深的潜水器数量更少，目前拥有6000米以上深度载人潜水器的国家包括中国、美国、日本、法国和俄罗斯。除中国外，其他4国的作业型载人潜水器最大工作深度为日本深潜器的6527米，因此“蛟龙号”载人潜水器在西太平洋的马里亚纳海沟海试成功到达7020米海底，创造了作业类载人潜水器新的世界纪录。
从2009年至2012年，蛟龙号接连取得1000米级、3000米级、5000米级和7000米级海试成功。下潜至7000米，说明蛟龙号载人潜水器集成技术的成熟，标志着我国深海潜水器成为海洋科学考察的前沿与制高点之一。
2012年6月27日11时47分，中国“蛟龙”再次刷新“中国深度”——下潜7062米。6月3日，“蛟龙”出征以来，已经连续书写了5个“中国深度”新纪录：6月15日，6671米；6月19日，6965米；6月22日，6963米；6月24日，7020米；6月27日，7062米。下潜至7000米，标志着我国具备了载人到达全球99%以上海洋深处进行作业的能力，标志着“蛟龙”载人潜水器集成技术的成熟，标志着我国深海潜水器成为海洋科学考察的前沿与制高点之一，标志着中国海底载人科学研究和资源勘探能力达到国际领先水平。
‘蛟龙’号是我国载人深潜发展历程中的一个重要里程碑。它不只是一个深海装备，更代表了一种精神，一种不畏艰险、赶超世界的精神，它是中华民族进军深海的号角。
了解蛟龙号”载人深潜器“的骄人业绩，为我国海底载人科学研究和资源勘探能力达到国际领先水平而自豪，小伙伴们与祖国同呼吸、共命运，一定要学好科学文化知识、提高个人能力，增强创新意识，做事精益求精，立科技报国之志！
请编写程序，实现如下功能：读入关于蛟龙号载人潜水器探测数据的多行字符串，从给定的信息找出数字字符，输出每行的数字之和。
提示 若输入为“2012年2月”，则该行的输出为：2014。若干个连续的数字字符作为一个整体，以十进制形式相加。
输入格式:
读入关于蛟龙号载人潜水器探测数据的多行字符串，每行字符不超过80个字符。
以"end"结束。
输出格式:
与输入行相对应的各个整数之和。
分析：
用正则表达式来对输入字符串的有效内容的提取。
设计：
编写一个analysis类来对数据将进行处理。
代码实现：
import java.util.Scanner; import java.util.Arrays; import java.util.regex.Pattern; public class Main { public static void main(String[] args) { // TODO 自动生成的方法存根 Scanner in = new Scanner(System.in); String nextLine=null; for(;;) { nextLine = in.nextLine(); if(nextLine != null && !nextLine.equals("end")) { System.out.println(nextLine); analysis(nextLine); } else { break; } } } static void analysis(String a) { String regEx="[^0-9]+"; Pattern pattern = Pattern.compile(regEx); //用定义好的正则表达式拆分字符串，把字符串中的数字留出来 String[] b = pattern.split(a); int sum=0; for(int i=0;i<b.length;i++) { int num=Integer.parseInt(b[i]); sum=sum+num; } System.out.println(sum); } }
踩坑心得：
正则表达式不能很好使用。
改进建议：
处理好对字符串处理的流程。
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。
输入格式:
输入开户需要的姓名、密码
输入正确密码、存款金额
输入错误密码、取款金额
输入正确密码、大于余额的取款金额
输入正确密码、小于余额的取款金额
输出格式:
中国银行（银行名称）欢迎您的到来！
您的余额有多少元。
您的密码错误！
您的余额不足！
请取走钞票，您的余额还有多少元。
请收好您的证件和物品，欢迎您下次光临！
分析：
题目要求对银行类的编写，用一个测试类Main实现其相应功能。
设计：
首先根据题目要求编写BankBusiness类，按要求处理类中属性和方法的可见性。
代码实现：
import java.util.Scanner; public class Main { public static void main(String[] args) { // TODO 自动生成的方法存根 Scanner in=new Scanner(System.in); BankBusiness.welcome(); BankBusiness account=new BankBusiness(in.next(),in.next()); account.deposit(in.next(), in.nextDouble()); account.withdraw(in.next(), in.nextDouble()); account.withdraw(in.next(), in.nextDouble()); account.withdraw(in.next(), in.nextDouble()); BankBusiness.welcomeNext(); } } class BankBusiness { public static String bankName="中国银行"; private String name; private String password; private double balance; BankBusiness() { } BankBusiness(String name,String password) { this.name=name; this.password=password; this.balance=0.0; } 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 void deposit(String password,double RMB)//存款 { if(password.equals(this.password)) { this.balance=RMB; System.out.println("您的余额有"+this.balance+"元。"); } else { System.out.println("您的密码错误！"); } } public void withdraw(String password,double RMB) { if(password.equals(this.password)&&this.balance>=RMB) { this.balance=this.balance-RMB; System.out.println("请取走钞票，您的余额还有"+this.balance+"元。"); } else if(password.equals(this.password)&&this.balance<RMB) { System.out.println("您的余额不足！"); } else if(!password.equals(this.password)) { System.out.println("您的密码错误！"); } } }
踩坑心得：
理清楚不同修饰符的可见性
改进建议：
丰富BankBusiness类的功能，使其更加适用。
实验三（1）
1、 农夫过河问题:将之前的代码进行如下改进：
（1） 为之前的类添加合适的父类。
（2） 为父类添加适合的属性和方法。并以此为基础修改原有的类，使之与添加的类构成继承关系。
（3） 使用多态改进整个代码，提高代码的复用性。
2、 请画出完整类图，包含每个类的类名、属性、方法以及类与类的关联，并用文字说明关联类的关联关系。
3、 说明你设计的继承关系的理由，为什么不用组合
4、 说明你在哪部分代码中使用了多态，带来了什么好处。
分析：
构造羊，菜，狼，农夫的共同父类，对原代码进行相应的改进。
设计：
设计的类应该含有羊、狼、菜、农夫的共同属性和方法。
代码实现：
import java.util.Scanner; public class Main { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub Game game = new Game(); game.play(); } } public class GameGui { public static void menu() { /* 显示菜单 */ System.out.println("==================Please choose operation============"); System.out.println("\t==========1:Cross the river alone==========="); System.out.println("\t==========2:Cross the river with wolf========="); System.out.println("\t==========3:Cross the river with sheep============"); System.out.println("\t==========4:Cross the river with cabbage=========="); System.out.println("\t==========0:Quit==============="); System.out.println("==================================================="); System.out.println("Input the number(0~4):"); } public static void showStatus(Life farmer, Life wolf,Life sheep, Life cabbage) { /* 输出农夫、各种动物、物品的状态（生存、位置） */ ((Farmer)farmer).showStatus(); ((Wolf)wolf).showStatus(); ((Sheep)sheep).showStatus(); ((Cabbage)cabbage).showStatus(); } } public class Game { Life wolf; Life sheep; Life cabbage; Life farmer; Boat boat; Game() { wolf = new Wolf(); sheep = new Sheep(); cabbage = new Cabbage(); farmer = new Farmer(); boat=new Boat(); } protected void play() { Scanner input = new Scanner(System.in); int choice = 0; //用户输入选择 boolean gameOver=false,//游戏结束标志，默认为false，代表游戏进行中，未结束 win=false; //游戏输赢标志，默认为false，代表未赢得游戏。 while(!gameOver) { GameGui.menu();//类名调用非实例方法 choice = input.nextInt(); boat.CrossRiver(sheep,cabbage, farmer,wolf,choice); ((Wolf)wolf).eatSheep(sheep,farmer);//狼吃羊，如果羊不在同一边，则吃不到，如果在同一边，羊被吃 ((Sheep)sheep).eatCabbage(cabbage,farmer);//同上 GameGui.showStatus(farmer,wolf,sheep,cabbage); // sheep.set(); // wolf.set(); // cabbage.set(); gameOver = isGameOver(); } win=this.hasWin(); if(win) { System.out.println("game over: you win !"); }else { System.out.println("game over: you lose !"); } input.close(); } /* * 判断游戏是否结束 * 输入：无 * 运算：羊、白菜任一实体被吃，游戏结束，或者狼、羊、白菜均未被吃且全部渡过河，游戏结束 * 输出：游戏结束--返回true ，未结束--返回false */ public boolean isGameOver() { if(sheep.getisAlive()==false||cabbage.getisAlive()==false) { return true; } if(wolf.gethasCross()&&sheep.gethasCross()&&cabbage.gethasCross()) { return true; } return false; } /* * 判断游戏是否胜利 * 前置条件：游戏结束 * 输入：无 * 运算：狼、羊、白菜均未被吃且全部渡过河，游戏胜利，否则失败 * 输出：游戏胜利--返回true ，失败--返回false */ public boolean hasWin() { if(sheep.getisAlive()==false||cabbage.getisAlive()==false) { return false; } if(wolf.gethasCross()&&sheep.gethasCross()&&cabbage.gethasCross()) { return true; }else { return false; } } } public class Life { private boolean crossRiver=false; private boolean isAlive=true; private boolean hasCross=false; boolean getcrossRiver() { return crossRiver; } boolean gethasCross() { return hasCross; } boolean getisAlive() { return isAlive; } void setcrossRiver() { crossRiver=!crossRiver; } void sethasCross() { hasCross=!hasCross; } void setisAlive() { isAlive=!isAlive; } } public class Boat { void CrossRiver(Life sheep,Life cabbage,Life farmer,Life wolf,int choice) { switch(choice) { case 0: System.out.print("退出游戏"); System.exit(0); break; case 1:/* 农夫独自过河的处理 */ // boat.setcrossRiver(); farmer.setcrossRiver(); farmer.sethasCross(); break; case 2:/* 农夫带狼的处理 */ if(farmer.gethasCross()==wolf.gethasCross()) { // boat.setcrossRiver(); farmer.setcrossRiver(); farmer.sethasCross(); wolf.setcrossRiver(); wolf.sethasCross(); } else { System.out.println("农夫与狼不在同一边"); } break; case 3:/* 农夫带羊的处理 */ if(farmer.gethasCross()==sheep.gethasCross()) { // boat.setcrossRiver(); farmer.setcrossRiver(); farmer.sethasCross(); sheep.setcrossRiver(); sheep.sethasCross(); } else { System.out.println("农夫与羊不在同一边"); } break; case 4:/* 农夫带白菜的处理 */ if(farmer.gethasCross()==cabbage.gethasCross()) { // boat.setcrossRiver(); farmer.setcrossRiver(); farmer.sethasCross(); cabbage.setcrossRiver(); cabbage.sethasCross(); } else { System.out.println("农夫与菜不在同一边"); } break; } } } public class Farmer extends Life{ public void showStatus() { String a,b; if(this.getcrossRiver()) { a="已过河"; } else { a="未过河"; } b="活着"; System.out.println("农夫：位置 "+a+" 状态 "+b); } } public class Sheep extends Life{ Scanner in=new Scanner(System.in); private String name; Sheep() { System.out.println("请输入羊的名字："); name=in.next(); System.out.println("咩咩，我是可爱的小羊"+name); } public void showStatus() { String a,b; if(this.getcrossRiver()) { a="已过河"; } else { a="未过河"; } if(this.getisAlive()) { b="活着"; } else { b="死了"; } System.out.println(name+"羊：位置 "+a+" 状态 "+b); } public void eatCabbage(Life cabbage,Life farmer) { if((cabbage.gethasCross()==this.gethasCross())&&farmer.gethasCross()!=this.gethasCross()) { cabbage.setisAlive(); } } } public class Wolf extends Life { Scanner in=new Scanner(System.in); private String name; Wolf() { System.out.println("请输入狼的名字："); name=in.next(); System.out.println("啊呜~~~我"+name+"狼又回来了"); } public void showStatus() { String a,b; if(this.getcrossRiver()) { a="已过河"; } else { a="未过河"; } if(this.getisAlive()) { b="活着"; } else { b="死了"; } System.out.println(name+"狼：位置 "+a+" 状态 "+b); } public void eatSheep(Life sheep,Life farmer) { if((sheep.gethasCross()==this.gethasCross())&&farmer.gethasCross()!=this.gethasCross()) { sheep.setisAlive(); } } } public class Cabbage extends Life { public void showStatus() { String a,b; if(this.getcrossRiver()) { a="已过河"; } else { a="未过河"; } if(this.getisAlive()) { b="活着"; } else { b="死了"; } System.out.println("菜：位置 "+a+" 状态 "+b); } }
踩坑心得：
找出羊、狼、菜、农夫的共有属性。
改进建议：
对Boat类的功能进行丰富，限制其载物数量。
总结：
一、获得
1、对继承与多态更加理解，使用更加熟练。
2、了解了抽象类的定义与使用。
3、发现了自己学习中的不足。
二、需要进一步改进的地方：
1、在保证正确的情况下，提升做题速度。
2、编码时的调试能力，在题目代码的编写过程出现的错误要学会自己通过调试来发现问题
所在并解决它。
浙公网安备 33010602011771号