OOP作业总结（二）

关于OOP第二阶段的作业总结

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一、前言

题目集四

• 知识点： 正则表达式，类的聚合关系，类的继承，多态，方法重写。
• 题量： 较小
• 难度：
  \( \begin{split} &7-1 \quad ★★★✩✩ \\&7-2 \quad ★★✩✩✩ \\&7-3 \quad★✩✩✩✩ \end{split} \)

题目集五

• 知识点： Java实现冒泡，选择，插入排序，HashMap，正则表达式，类的聚合。
• 题量： 适中
• 难度：
  \( \begin{split} &7-1 \quad ★✩✩✩✩ \\&7-2 \quad ★✩✩✩✩ \\&7-3 \quad ★✩✩✩✩ \\&7-4 \quad ★★★✩✩ \\&7-5 \quad ★★✩✩✩ \end{split} \)

题目集六

• 知识点： 正则表达式，接口，类的继承和多态。
• 题量： 适中
• 难度：
  \( \begin{split} &7-1 ★✩✩✩✩ \\&7-2 ★✩✩✩✩ \\&7-3 ★✩✩✩✩ \\&7-4 ★✩✩✩✩ \\&7-5 ★★✩✩✩ \\&7-6 ★★✩✩✩ \end{split} \)

二、设计与分析

（1） 题目集四（7-2）、题目集五（7-5）两种日期类聚合设计的优劣比较

题目集四（7-2）:

题目集五（7-5）：

优劣：

题目集四（7-2）中Month聚合Year，Day聚合Month，DateUtil聚合Day。

题目集五（7-5）中DateUtil聚合Year，Month，Day。

前者能在Day中对Month，Year判断和增减，可以调用到Year和Month对象，但嵌套调用比较繁琐。高耦合，低内聚。

public void dayIncrement() {
    if (value == getDaysOfMonth(month)) {
        month.monthIncrement();
        resetMin();
    } else value++;
}
public DateUtil getNextNDay(int n) {
    Day nday = day;
    for (int i = 1; i <= n; ++i) {
        nday.dayIncrement();
    }
    return new DateUtil(nday.getValue(), nday.getMont().getValue(), nday.getMonth().getYear().getValue();
}

后者在DateUtil中操作Day，Month，Year对象，但对于日期增减引发的变化需要在此类中完成。高内聚，低耦合。

（2） 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

题目集4（7-3）：

二维图形继承三维图形，利用继承提高代码的复用性。开闭原则的体现，面向修改关闭，面向拓展开放。

题目集6（7-5）：

Rectangle，Circle， Triangle均继承自抽象类 Shape，Shape实现Comparable，重写compareTo()使三种图形可比较面积。使用ArraysList<Shape> 存储，可直接使用Collections.sort()

abstract class Shape implements Comparable<Shape> {
    public abstract double getArea();

    public abstract boolean validate();

    @Override
    public int compareTo(Shape shape) {
        return Double.compare(getArea(), shape.getArea());
    }

    @Override
    public String toString() {
        return String.format("%.2f", getArea());
    }

    public static double areaSum(ArrayList<Shape> shapes) {
        double area = 0;
        for (Shape aShape : shapes) {
            area += aShape.getArea();
        }
        return area;
    }
}

题目集6（7-6）：

Rectangle、Circle均实现GetArea接口，不同类的相同行为。

（3）三次题目集中用到的正则表达式技术的分析总结

题目集4（7-1） 水文数据校验：

需要校验的数据大致如下：

2015/8/2 4:00|133.8400|133.070|1.11/1.21|75.780
2015/8/2 6:00|133.840|133.080|11.11/1.11|72.8a0
2015/8/2 8:00|133.830|133.070|1.11/1.11|73.890
2015/8/2 10:00|133.820|133.080|1.11/1.11|74.380
exit

设计思路：
String[] singleDataList = data.split("\\|");
先把每行数据根据|分割， 如果不能分割出5份（singDataList.length != 5）则属于Wrong Format。分割完成后，再对分割出的5部分单独校验。

1.日期
"[1-9][0-9]{0,3}/([1-9]|1[0-2])/([1-9]|[1-2][0-9]|3[0-1])\\s((1?[02468])|(2[02]))\\:00"
正则表达式可拆分编写，太长不利于维护，查错。

以上并未校验闰年2月情况太多不适合用正则表达式,借助日期合法校验类。

public static boolean checkDay(String str) {
    //得 - 分割
    String ss = str.replaceAll("/", "-");
    ss = ss +":00";
    SimpleDateFormat sd = new SimpleDateForma("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");//括号内为日期格式，y代表份，M代表年份中的月份（为避免与小时中的分钟数m冲突，处用M），d代表月份中的天数
    try {
        sd.setLenient(false);//此处指定日期/时间解析是不严格，在true是不严格，false时为严格
        sd.parse(ss);//从给定字符串的开始解析文本，以生一个日期
    } catch (Exception e) {
        return false;
    }
    return true;
}

2.水位，流量
"[1-9][0-9]{0,2}(\\.[0-9]{1,3})?"

3.开度
"[1-9]\\.([0-9]{2})\\s*/\\s*[1-9]\\.([0-9]{2})"

题目集5（7-4）统计Java程序中关键词的出现次数：

1.去除空格
StringBuilder check = new StringBuilder(all.toString().replaceAll("\\s+", ""));
2.处理""
str = str.replaceAll("\"(.*)\"", " ");
3.处理注释
StringBuilder(all.toString().replaceAll("/\\*(.*)\\*/", " ")); all = new StringBuilder(all.toString().replaceAll("\\[(.*)\\]", " "));
4.处理非字母数字字符
StringBuilder(all.toString().replaceAll("[^a-zA-Z0-9]", " "));

题目集6（7-1）QQ号校验：
if (s.matches("[1-9][0-9]{4,14}"))
题目集6（7-3）验证码校验：
if (s.matches("[0-9a-zA-Z]{4}"))
题目集6（7-4）学号校验：
if (s.matches("2020(1[1-7]|61|7[1-3]|8[1-2])(0[1-9]|[1-3][0-9]|40)"))

（4）题目集5（7-4）中Java集合框架应用的分析总结

先将所有关键字存入List

List<String> kewWordList = Arrays.asList("abstract", "assert", "boolean", "break", "byte", "case", "catch", "char", "class", "const",
                "continue", "default", "do", "double", "else", "enum", "extends", "false", "final", "finally",
                "float", "for", "goto", "if", "implements", "import", "instanceof", "int", "interface", "long",
                "native", "new", "null", "package", "private", "protected", "public", "return", "short", "static",
                "strictfp", "super", "switch", "synchronized", "this", "throw", "throws", "transient", "true", "try",
                "void", "volatile", "while");

遍历分解后的文本，使用HashMap，关键字作为key，数量作为value建立映射关系，若单词在List中存在，则对应的value++。

Map<String, Integer> ans = new HashMap<>();
String[] singleWordList = all.toString().split("\\s+");
for (String keyWord : kewWordList) {
    ans.put(keyWord, 0);
}
for (String singleWord : singleWordList) {
    if (kewWordList.contains(singleWord)) {
        ans.replace(singleWord, ans.get(singleWord) + 1);
    }
}

使用replace()来更新key对应的value。

三、踩坑心得

题目集4（7-1） 水文数据校验：

1.日期合法性考虑不完善，正则表达式未考虑闰年2月和30天，31天的月份。
使用checkDay()对日期进行二次校验。

题目集5（7-4）统计Java程序中关键词的出现次数：
1.未考虑\* *\注释方法。

2.据说字符数超过800之后的部分关键词不计入才得分。（测试数据又有问题？？？？）

题目集5（7-5）日期问题面向对象设计（聚合二）：
求前n天，后n天用 \(O(n)\) 的求法超时了，一次应该+/-一个月或一年。

四、改进建议

题目集5（7-5）日期问题面向对象设计（聚合二），判断是否满月，减去当月的天数，复杂度任很高，判断满年可继续降低时间复杂度。

五、总结

• 学到了什么： 通过本阶段的学习，进一步掌握了正则表达式的使用。进一步了解了封装，继承，多态，接口，抽象类。
• 进一步学习： 七大设计原则的实际体现，体会其优点。
• 课程建议及意见： 课程自由度高，给学生充分的自学时间，作业循序渐进，梯度适中，无需要改进的地方。

但PTA作业的 测试数据反复出锅，麻烦修正一下。