PTA第4-6次大作业
前言
PTA第四到六次大作业已经完成。随着学习的不断深入，PTA上作业的难度也逐渐增大，这意味着我需要花更多的时间和精力去思考和设计。这几次的作业知识点增加，如继承和接口，难度大，题目的题面也很繁琐。通过这些作业，我了解到了自己更多的不足与缺点。
设计与分析
PTA第四次作业
7-4 答题判题程序-4
分数 87
作者 蔡轲
单位 南昌航空大学
设计实现答题程序，模拟一个小型的测试，要求输入题目信息、试卷信息、答题信息、学生信息、删除题目信息，根据输入题目信息中的标准答案判断答题的结果。本题在答题判题程序-3基础上新增的内容统一附加在输出格式说明之后，用粗体标明。
题目内容
输入格式:程序输入信息分五种，信息可能会打乱顺序混合输入。
1、题目信息
题目信息为独行输入，一行为一道题，多道题可分多行输入。
格式："#N:"+题目编号+" "+"#Q:"+题目内容+" "#A:"+标准答案
格式约束：
1、题目的输入顺序与题号不相关，不一定按题号顺序从小到大输入。
2、允许题目编号有缺失，例如：所有输入的题号为1、2、5，缺少其中的3号题。此种情况视为正常。
样例：#N:1 #Q:1+1= #A:2
/#N:2 #Q:2+2= #A:4
2、试卷信息
试卷信息为独行输入，一行为一张试卷，多张卷可分多行输入数据。 \
格式："#T:"+试卷号+" "+题目编号+"-"+题目分值+" "+题目编号+"-"+题目分值+...
格式约束：
题目编号应与题目信息中的编号对应。
一行信息中可有多项题目编号与分值。
样例：#T:1 3-5 4-8 5-2
3、学生信息
学生信息只输入一行，一行中包括所有学生的信息，每个学生的信息包括学号和姓名，格式如下。
格式："#X:"+学号+" "+姓名+"-"+学号+" "+姓名....+"-"+学号+" "+姓名
格式约束：
答案数量可以不等于试卷信息中题目的数量，没有答案的题目计0分，多余的答案直接忽略，答案之间以英文空格分隔。
样例：
/#S:1 #A:5 #A:22
1是试卷号
5是1号试卷的顺序第1题的题目答案
4、答卷信息
答卷信息按行输入，每一行为一张答卷的答案，每组答案包含某个试卷信息中的题目的解题答案，答案的顺序号与试 卷信息中的题目顺序相对应。答卷中：
格式："#S:"+试卷号+" "+学号+" "+"#A:"+试卷题目的顺序号+"-"+答案内容+...
格式约束：
答案数量可以不等于试卷信息中题目的数量，没有答案的题目计0分，多余的答案直接忽略，答案之间以英文空格分隔。
答案内容可以为空，即””。
答案内容中如果首尾有多余的空格，应去除后再进行判断。
答卷信息中仅包含试卷号、学号，而没有后续内容的，视为一张空白卷，为有效信息，不做格式错误处理。
样例：
/ #T:1 1-5 3-2 2-5 6-9 4-10 7-3
/#S:1 20201103 #A:2-5 #A:6-4
1是试卷号
20201103是学号
2-5中的2是试卷中顺序号，5是试卷第2题的答案，即T中3-2的答案
6-4中的6是试卷中顺序号，4是试卷第6题的答案，即T中7-3的答案
注意：不要混淆顺序号与题号
5、删除题目信息
删除题目信息为独行输入，每一行为一条删除信息，多条删除信息可分多行输入。该信息用于删除一道题目信息，题目被删除之后，引用该题目的试卷依然有效，但被删除的题目将以0分计，同时在输出答案时，题目内容与答案改为一条失效提示，例如：”the question 2 invalid~0”
格式："#D:N-"+题目号
格式约束：
题目号与第一项”题目信息”中的题号相对应，不是试卷中的题目顺序号。
本题暂不考虑删除的题号不存在的情况。
样例：
/#N:1 #Q:1+1= #A:2
/#N:2 #Q:2+2= #A:4
/#T:1 1-5 2-8
/#X:20201103 Tom-20201104 Jack
/#S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-4
/#D:N-2
end
输出：
alert: full score of test paper1 is not 100 points
1+1=5false
the question 2 invalid~0
20201103 Tom: 0 0~0
答题信息以一行"end"标记结束，"end"之后的信息忽略。
输出格式:
1、试卷总分警示
该部分仅当一张试卷的总分分值不等于100分时作提示之用，试卷依然属于正常试卷，可用于后面的答题。如果总分等于100 分，该部分忽略，不输出。
格式："alert: full score of test paper"+试卷号+" is not 100 points"
约束：有多张试卷时，按输入信息的先后顺序输出警示。
样例：alert: full score of test paper2 is not 100 points
2、答卷信息
一行为一道题的答题信息，根据试卷的题目的数量输出多行数据。
格式：题目内容+""+答案++""+判题结果（true/false）
约束：如果输入的答案信息少于试卷的题目数量，每一个缺失答案的题目都要输出"answer is null" 。
样例：
answer is null
3+2=~5~true
4+6=~22~false.
answer is null
3、判分信息
判分信息为一行数据，是一条答题记录所对应试卷的每道小题的计分以及总分，计分输出的先后顺序与题目题号相对应。
格式：学号+" "+姓名+": "+题目得分+" "+....+题目得分+"~"+总分
格式约束：
1、没有输入答案的题目、被删除的题目、答案错误的题目计0分
2、判题信息的顺序与输入答题信息中的顺序相同
样例：20201103 Tom: 0 0~0
根据输入的答卷的数量以上2、3项答卷信息与判分信息将重复输出。
4、被删除的题目提示信息
当某题目被试卷引用，同时被删除时，答案中输出提示信息。样例见第5种输入信息“删除题目信息”。
5、题目引用错误提示信息
试卷错误地引用了一道不存在题号的试题，在输出学生答案时，提示”non-existent question~”加答案。例如：
输入：
/#N:1 #Q:1+1= #A:2
/#T:1 3-8
/#X:20201103 Tom-20201104 Jack-20201105 Www
/#S:1 20201103 #A:1-4
end
输出：
alert: full score of test paper1 is not 100 points
non-existent question~0
20201103 Tom: 0~0
如果答案输出时，一道题目同时出现答案不存在、引用错误题号、题目被删除，只提示一种信息，答案不存在的优先级最高，例如：
输入：
/#N:1 #Q:1+1= #A:2
/#T:1 3-8
/#X:20201103 Tom-20201104 Jack-20201105 Www
/#S:1 20201103
end
输出：
alert: full score of test paper1 is not 100 points
answer is null
20201103 Tom: 0~0
6、格式错误提示信息
输入信息只要不符合格式要求，均输出”wrong format:”+信息内容。
例如：wrong format:2 #Q:2+2= #4
7、试卷号引用错误提示输出
如果答卷信息中试卷的编号找不到，则输出”the test paper number does not exist”，答卷中的答案不用输出，参见样例8。
8、学号引用错误提示信息
如果答卷中的学号信息不在学生列表中，答案照常输出，判分时提示错误。参见样例9。
本次作业新增内容：
1、输入选择题题目信息
题目信息为独行输入，一行为一道题，多道题可分多行输入。
格式："#Z:"+题目编号+" "+"#Q:"+题目内容+" "#A:"+标准答案
格式基本的约束与一般的题目输入信息一致。
新增约束：标准答案中如果包含多个正确答案（多选题），正确答案之间用英文空格分隔。
例如：
/#Z:2 #Q:宋代书法有苏黄米蔡四家，分别是： #A:苏轼 黄庭坚 米芾 蔡襄
多选题输出：
输出格式与一般答卷题目的输出一致，判断结果除了true、false，增加一项”partially correct”表示部分正确。
多选题给分方式：
答案包含所有正确答案且不含错误答案给满分；包含一个错误答案或完全没有答案给0分；包含部分正确答案且不含错误答案给一半分，如果一半分值为小数，按截尾规则只保留整数部分。
例如：
/#N:1 #Q:1+1= #A:2
/#Z:2 #Q:党十八大报告提出要加强()建设。A 政务诚信 B 商务诚信 C社会诚信 D司法公信 #A:A B C D
/#T:1 1-5 2-9
/#X:20201103 Tom
/#S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-A C
end
输出：
alert: full score of test paper1 is not 100 points
1+1=5false
党十八大报告提出要加强()建设。A 政务诚信 B 商务诚信 C社会诚信 D司法公信~A C~partially correct
20201103 Tom: 0 4~4
2、输入填空题题目信息
题目信息为独行输入，一行为一道题，多道题可分多行输入。
格式："#K:"+题目编号+" "+"#Q:"+题目内容+" "#A:"+标准答案
格式基本的约束与一般的题目输入信息一致。
例如：#K:2 #Q:古琴在古代被称为： #A:瑶琴或七弦琴
填空题输出：
输出格式与一般答卷题目的输出一致，判断结果除了true、false，增加一项”partially correct”表示部分正确。
填空题给分方式：
答案与标准答案内容完全匹配给满分，包含一个错误字符或完全没有答案给0分，包含部分正确答案且不含错误字符给一半分，如果一半分值为小数，按截尾规则只保留整数部分。
例如：
/#N:1 #Q:1+1= #A:2
/#K:2 #Q:古琴在古代被称为： #A:瑶琴或七弦琴
/#T:1 1-5 2-10
/#X:20201103 Tom
/#S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-瑶琴
end
输出：
alert: full score of test paper1 is not 100 points
1+1=5false
古琴在古代被称为：瑶琴partially correct
20201103 Tom: 0 5~5
3、输出顺序变化
只要是正确格式的信息，可以以任意的先后顺序输入各类不同的信息。比如试卷可以出现在题目之前，删除题目的信息可以出现在题目之前等。
例如：
/#T:1 1-5 2-10
/#N:1 #Q:1+1= #A:2
/#K:2 #Q:古琴在古代被称为： #A:瑶琴或七弦琴
/#X:20201103 Tom
/#S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-古筝
end
输出：
alert: full score of test paper1 is not 100 points
1+1=5false
古琴在古代被称为：古筝false
20201103 Tom: 0 0~0
4、多张试卷信息
本题考虑多个同学有多张不同试卷的答卷的情况。输出顺序优先级为学号、试卷号，按从小到大的顺序先按学号排序，再按试卷号。
例如：
/#T:1 1-5 2-10
/#T:2 1-8 2-21
/#N:1 #Q:1+1= #A:2
/#S:2 20201103 #A:1-2 #A:2-古筝
/#S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-瑶琴或七弦琴
/#S:1 20201104 #A:1-2 #A:2-瑟
/#S:2 20201104 #A:1-5 #A:2-七弦琴
/#X:20201103 Tom-20201104 Jack
/#K:2 #Q:古琴在古代被称为： #A:瑶琴或七弦琴
end
输出：
alert: full score of test paper1 is not 100 points
alert: full score of test paper2 is not 100 points
1+1=5false
古琴在古代被称为：瑶琴或七弦琴true
20201103 Tom: 0 10~10
1+1=2true
古琴在古代被称为：古筝false
20201103 Tom: 8 0~8
1+1=2true
古琴在古代被称为：瑟false
20201104 Jack: 5 0~5
1+1=5false
古琴在古代被称为：七弦琴partially correct
20201104 Jack: 0 10~10
新增的题目异常情况的处理与一般题目相同，具体样例参考上一次大作业的样例说明：
答题判题程序-3题面.pdf
输入样例1:
多选题测试，不含删除。例如：
/#N:1 #Q:1+1= #A:2
/#Z:2 #Q:党十八大报告提出要加强()建设。A 政务诚信 B 商务诚信 C社会诚信 D司法公信 #A:A B C D
/#T:1 1-5 2-9
/#X:20201103 Tom
/#S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-A C
end
输出样例1:
在这里给出相应的输出。例如：
alert: full score of test paper1 is not 100 points
1+1=5false
党十八大报告提出要加强()建设。A 政务诚信 B 商务诚信 C社会诚信 D司法公信~A C~partially correct
20201103 Tom: 0 4~4
输入样例2:
填空题测试，不含删除。例如：
/#N:1 #Q:1+1= #A:2
/#K:2 #Q:古琴在古代被称为： #A:瑶琴或七弦琴
/#T:1 1-5 2-10
/#X:20201103 Tom
/#S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-瑶琴
end
输出样例2:
在这里给出相应的输出。例如：
alert: full score of test paper1 is not 100 points
1+1=5false
古琴在古代被称为：瑶琴partially correct
20201103 Tom: 0 5~5
输入样例3:
乱序测试，不含删除。例如：
/#T:1 1-5 2-10
/#N:1 #Q:1+1= #A:2
/#K:2 #Q:古琴在古代被称为： #A:瑶琴或七弦琴
/#X:20201103 Tom
/#S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-古筝
end
输出样例3:
在这里给出相应的输出。例如：
alert: full score of test paper1 is not 100 points
1+1=5false
古琴在古代被称为：古筝false
20201103 Tom: 0 0~0
输入样例4:
两个同学多张不同试卷的答卷，不含删除。例如：
/#T:1 1-5 2-10
/#T:2 1-8 2-21
/#N:1 #Q:1+1= #A:2
/#S:2 20201103 #A:1-2 #A:2-古筝
/#S:1 20201104 #A:1-2 #A:2-瑟
/#S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-瑶琴或七弦琴
/#S:2 20201104 #A:1-5 #A:2-七弦琴
/#X:20201103 Tom-20201104 Jack
/#K:2 #Q:古琴在古代被称为： #A:瑶琴或七弦琴
end
输出样例4:
在这里给出相应的输出。例如：
alert: full score of test paper1 is not 100 points
alert: full score of test paper2 is not 100 points
1+1=5false
古琴在古代被称为：瑶琴或七弦琴true
20201103 Tom: 0 10~10
1+1=2true
古琴在古代被称为：古筝false
20201103 Tom: 8 0~8
1+1=2true
古琴在古代被称为：瑟false
20201104 Jack: 5 0~5
1+1=5false
古琴在古代被称为：七弦琴partially correct
20201104 Jack: 0 10~10
代码长度限制
50 KB
时间限制
1000 ms
内存限制
64 MB
栈限制
8192 KB
存储代码
Scanner input = new Scanner(System.in); LinkedHashMap<Integer,Fillquestion> fquestion = new LinkedHashMap<>(); LinkedHashMap<Integer,Commonquestion> cquestion = new LinkedHashMap<>(); LinkedHashMap<Integer,Multiquestion> mquestion = new LinkedHashMap<>(); LinkedHashMap<Integer,TestPaper> testpaper = new LinkedHashMap<Integer,TestPaper>(); LinkedList<Answer> ans = new LinkedList<>(); LinkedList<Student> studentlist = new LinkedList<>();
输入代码
while(true) { LinkedHashMap<Integer,String> an = new LinkedHashMap<>(); String newin = input.nextLine(); // System.out.println(newin); if(newin.equals("end")) { break; } if(newin.startsWith("#N:")) { if(newin.matches("#N:(\\s*\\d+\\s*)#Q:(.*)#A:(.*)")) { int index1 = newin.indexOf("#N:"); int index2 = newin.indexOf("#Q:"); int index3 = newin.indexOf("#A:"); String num = newin.substring(index1+3,index2).trim(); int number = Integer.parseInt(num); String content = newin.substring(index2+3,index3).trim(); String standardAnswer = newin.substring(index3+3,newin.length()).trim(); cquestion.put(number,new Commonquestion(number,content,standardAnswer,true)); } else System.out.println("wrong format:"+newin); } else if(newin.startsWith("#Z:")) { if(newin.matches("#Z:(\\s*\\d+\\s*)#Q:(.*)#A:(.*)")) { int index1 = newin.indexOf("#Z:"); int index2 = newin.indexOf("#Q:"); int index3 = newin.indexOf("#A:"); String num = newin.substring(index1+3,index2).trim(); int number = Integer.parseInt(num); String content = newin.substring(index2+3,index3).trim(); String standardAnswer = newin.substring(index3+3,newin.length()).trim(); mquestion.put(number,new Multiquestion(number,content,standardAnswer,true)); } else System.out.println("wrong format:"+newin); } else if(newin.startsWith("#K:")) { if(newin.matches("#K:(\\s*\\d+\\s*)#Q:(.*)#A:(.*)")) { int index1 = newin.indexOf("#K:"); int index2 = newin.indexOf("#Q:"); int index3 = newin.indexOf("#A:"); String num = newin.substring(index1+3,index2).trim(); int number = Integer.parseInt(num); String content = newin.substring(index2+3,index3).trim(); String standardAnswer = newin.substring(index3+3,newin.length()).trim(); fquestion.put(number,new Fillquestion(number,content,standardAnswer,true)); } else System.out.println("wrong format:"+newin); } else if(newin.startsWith("#T:")) { if(newin.matches("#T:\\s*(\\d*)\\s*(\\s*\\d+-\\d+\\s*)*")) { String regex = "#T:\\s*(\\d+)\\s*(.*)"; Pattern pat = Pattern.compile(regex); Matcher mat = pat.matcher(newin); mat.find(); int pid = Integer.parseInt(mat.group(1).trim()); //System.out.printf("%d\n",pid); TestPaper paper = new TestPaper(); Pattern pat1 = Pattern.compile("(\\d+)-(\\d+)"); Matcher mat1 = pat1.matcher(newin); while(mat1.find()) { int qid=Integer.parseInt(mat1.group(1)); int score =Integer.parseInt(mat1.group(2)); paper.addQuestion(qid,score); //System.out.printf("%d %d\n",qid,score); } testpaper.put(pid,paper); } else System.out.println("wrong format:"+newin); } else if(newin.startsWith("#S:")) { if(newin.matches("#S:\\s*(\\d+)\\s+(\\w*)\\s*(#A:\\s*(\\d+-?[^#]*))*")) { String regex = "#S:\\s*(\\d+)\\s+(\\w*)\\s*(#A:\\s*(\\d+-?[^#]*))*"; Pattern pat2 = Pattern.compile(regex); Matcher mat2 = pat2.matcher(newin); mat2.find(); int aid = Integer.parseInt(mat2.group(1).trim()); int sid = Integer.parseInt(mat2.group(2).trim()); //System.out.print(aid); int count=0; Pattern pat3 = Pattern.compile("#A:(\\d+)-?([^#]*)"); Matcher mat3 = pat3.matcher(newin); while(mat3.find()) { int order =Integer.parseInt (mat3.group(1).trim()); String a = mat3.group(2).stripTrailing(); an.put(order,a); count++; } Answer answer = new Answer(an,count,aid,sid); ans.add(answer); } else System.out.println("wrong format:"+newin); } else if(newin.startsWith("#X:")) { if(newin.matches("#X:\\s*(\\d+)\\s*(.*)(-(\\d+)\\s*(.*))*")) { Pattern pat4 = Pattern.compile("#X:(\\s*(\\d+)\\s*(.*)(-\\s*(\\d+)\\s*(.*))*)"); Matcher mat4 = pat4.matcher(newin); mat4.find(); String in = mat4.group(1).trim(); Pattern pat5 = Pattern.compile("\\s*(\\d+)\\s*(\\w+)\\-*"); Matcher mat5 = pat5.matcher(newin); while(mat5.find()) { int sid=Integer.parseInt(mat5.group(1).trim()); String name = mat5.group(2).trim(); //System.out.println(sid+name); Student stu = new Student(sid,name); studentlist.add(stu); } } else System.out.println("wrong format:"+newin); } else if(newin.startsWith("#D:N-")) { if(newin.matches("#D:N-\\s*\\d+\\s*")) { Pattern pat6 = Pattern.compile("#D:N-\\s*(\\d+)\\s*"); Matcher mat6 = pat6.matcher(newin); mat6.find(); int did = Integer.parseInt(mat6.group(1).trim()); if(fquestion.containsKey(did)) { fquestion.get(did).isvalid=false; } else if(cquestion.containsKey(did)) { cquestion.get(did).isvalid=false; } else if(mquestion.containsKey(did)) { mquestion.get(did).isvalid=false; } } else System.out.println("wrong format:"+newin); } else System.out.println("wrong format:"+newin); } Collections.sort(ans,Collections.reverseOrder());
输出代码
for(int key:testpaper.keySet()) { if(testpaper.get(key).getfullscore()!=100) { System.out.println("alert: full score of test paper"+key+" is not 100 points"); } } for(Answer a:ans) { int key=a.getid(); if(!testpaper.containsKey(a.getid())) { System.out.println("The test paper number does not exist"); continue; } else { int flag = 0; Student student = new Student(); for(Student stu:studentlist) { if(a.getsid()==stu.getsid()) { student=stu; flag=1; break; } } int m=1; for(int key1:testpaper.get(key).getquestions().keySet()) { if(a.getanswers().containsKey(m)) { if(cquestion.containsKey(key1)) { if(cquestion.get(key1).check(a.getanswers().get(m))==1) { a.setresults(1); } else a.setresults(0); } else if(fquestion.containsKey(key1)) { if(fquestion.get(key1).check(a.getanswers().get(m))==1) { a.setresults(1); } else if(fquestion.get(key1).check(a.getanswers().get(m))==2) a.setresults(2); else a.setresults(0); } else if(mquestion.containsKey(key1)) { if(mquestion.get(key1).check(a.getanswers().get(m))==1) { a.setresults(1); } else if(mquestion.get(key1).check(a.getanswers().get(m))==2) a.setresults(2); else a.setresults(0); } } else { a.setresults(0); } m++; } m=0; int o=1; int all=0; if(a.getcount()==0) { //System.out.println(testpaper.get(key).getnumber()); for(int z=0;z<testpaper.get(key).getnumber();z++) System.out.println("answer is null"); if(flag==1) { System.out.print(student.getsid()+" "+student.getname()+":"); for(int i=0;i<testpaper.get(key).getnumber();i++) { System.out.print(" "+0); } System.out.println("~"+0); } else { System.out.println(a.getsid()+" not found"); } } else { for(int i:testpaper.get(key).getquestions().keySet()) { if(a.getanswers().containsKey(o)) { int type; if(!(cquestion.containsKey(i)||fquestion.containsKey(i)||mquestion.containsKey(i))) { System.out.println("non-existent question~0"); o++; continue; } else { if(cquestion.containsKey(i)) type=1; else if(fquestion.containsKey(i)) type=2; else type=3; } if(type==1) { if(cquestion.get(i).getisvalid()) { System.out.println(cquestion.get(i).getContent()+"~"+a.getanswers().get(o)+"~"+cquestion.get(i).getStandardAnswer().equals(a.getanswers().get(o))); // all+=testpaper.get(key).getquestions().get(i); } else { System.out.println("the question "+i+" invalid~0"); } } else if(type==2) { if(fquestion.get(i).getisvalid()) { System.out.print(fquestion.get(i).getContent()+"~"+a.getanswers().get(o)+"~"); if(fquestion.get(i).check(a.getanswers().get(o))==1) System.out.println("true"); else if(fquestion.get(i).check(a.getanswers().get(o))==2) System.out.println("partially correct"); else System.out.println("false"); } else { System.out.println("the question "+i+" invalid~0"); } // all+=testpaper.get(key).getquestions().get(i); } else if(type==3) { if(mquestion.get(i).getisvalid()) { System.out.print(mquestion.get(i).getContent()+"~"+a.getanswers().get(o)+"~"); if(mquestion.get(i).check(a.getanswers().get(o))==1) System.out.println("true"); else if(mquestion.get(i).check(a.getanswers().get(o))==2) System.out.println("partially correct"); else System.out.println("false"); } else System.out.println("the question "+i+" invalid~0"); } } else { System.out.println("answer is null"); } o++; } } if(flag==1) { int type1; System.out.print(student.getsid()+" "+student.getname()+":"); if(testpaper.get(key).getnumber()==0) { System.out.println(" 0"); continue; } m=0; o=1; for(int i:testpaper.get(key).getquestions().keySet()) { if(a.getanswers().containsKey(o)) { if(!(cquestion.containsKey(i)||fquestion.containsKey(i)||mquestion.containsKey(i))) { System.out.print(" 0"); } else { if(cquestion.containsKey(i)) type1=1; else if(fquestion.containsKey(i)) type1=2; else type1=3; if(type1==1) { if(cquestion.get(i).getisvalid()) { if(cquestion.get(i).getStandardAnswer().equals(a.getanswers().get(o))) { System.out.print(" "+testpaper.get(key).getquestions().get(i)); all+=testpaper.get(key).getquestions().get(i); } else System.out.print(" 0"); } else { System.out.print(" 0"); } } if(type1==2) { if(fquestion.get(i).getisvalid()) { if(fquestion.get(i).check(a.getanswers().get(o))==1) { System.out.print(" "+testpaper.get(key).getquestions().get(i)); all+=testpaper.get(key).getquestions().get(i); } else if(fquestion.get(i).check(a.getanswers().get(o))==2) { System.out.print(" "+testpaper.get(key).getquestions().get(i)/2); all+=testpaper.get(key).getquestions().get(i)/2; } else System.out.print(" 0"); } else { System.out.print(" 0"); } } if(type1==3) { if(mquestion.get(i).getisvalid()) { if(mquestion.get(i).check(a.getanswers().get(o))==1) { System.out.print(" "+testpaper.get(key).getquestions().get(i)); all+=testpaper.get(key).getquestions().get(i); } else if(mquestion.get(i).check(a.getanswers().get(o))==2) { System.out.print(" "+testpaper.get(key).getquestions().get(i)/2); all+=testpaper.get(key).getquestions().get(i)/2; } else System.out.print(" 0"); } else { System.out.print(" 0"); } } } } else { System.out.print(" 0"); } o++; } System.out.println("~"+all); } else System.out.println(a.getsid()+" not found"); } } }}
分析：因为是答题判题程序的最后一次迭代，前三次迭代下来的代码已经十分繁琐，导致这次作业中光是输入就有一大堆不必要的代码，但又不好去删除，只能硬着头皮写下去，很多的代码重复使用，我却没有注意，而是继续写。虽然最后得到了满分，但代码的复用性不高，让代码量奇高。在以后的编程中需要注意。
PTA第五次作业
7-5 家居强电电路模拟程序-1
分数 90
作者 蔡轲
单位 南昌航空大学
智能家居是在当下家庭中越来越流行的一种配置方案，它通过物联网技术将家中的各种设备（如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音服务器、影柜系统、网络家电等）连接到一起，提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，提供全方位的信息交互功能。请根据如下要去设计一个智能家居强电电路模拟系统。
题目内容
1、控制设备模拟本题模拟的控制设备包括：开关、分档调速器、连续调速器。
开关：包括0和1两种状态。
开关有两个引脚，任意一个引脚都可以是输入引脚，而另一个则是输出引脚。开关状态为0时，无论输入电位是多少，输出引脚电位为0。当开关状态为1时，输出引脚电位等于输入电位。
分档调速器
按档位调整，常见的有3档、4档、5档调速器，档位值从0档-2（3/4）档变化。本次迭代模拟4档调速器，每个档位的输出电位分别为0、0.3、0.6、0.9倍的输入电压。
连续调速器
没有固定档位，按位置比例得到档位参数，数值范围在[0.00-1.00]之间，含两位小数。输出电位为档位参数乘以输入电压。
所有调速器都有两个引脚，一个固定的输入（引脚编号为1）、一个输出引脚（引脚编号为2）。当输入电位为0时，输出引脚输出的电位固定为0，不受各类开关调节的影响。
所有控制设备的初始状态/档位为0。
控制设备的输入引脚编号为1，输出引脚编号为2。
2、受控设备模拟
本题模拟的受控设备包括：灯、风扇。两种设备都有两根引脚，通过两根引脚电压的电压差驱动设备工作。
灯有两种工作状态：亮、灭。在亮的状态下，有的灯会因引脚电位差的不同亮度会有区别。
风扇在接电后有两种工作状态：停止、转动。风扇的转速会因引脚的电位差的不同而有区别。
本次迭代模拟两种灯具。
白炽灯：
亮度在0~200lux（流明）之间。
电位差为0-9V时亮度为0,其他电位差按比例，电位差10V对应50ux，220V对应200lux，其他电位差与对应亮度值成正比。白炽灯超过220V。
日光灯：
亮度为180lux。
只有两种状态，电位差为0时，亮度为0，电位差不为0，亮度为180。
本次迭代模拟一种吊扇。
工作电压区间为80V-150V，对应转速区间为80-360转/分钟。80V对应转速为80转/分钟，150V对应转速为360转/分钟，超过150V转速为360转/分钟（本次迭代暂不考虑电压超标的异常情况）。其他电压值与转速成正比，输入输出电位差小于80V时转速为0。
输入信息：
1、设备信息
分别用设备标识符K、F、L、B、R、D分别表示开关、分档调速器、连续调速器、白炽灯、日光灯、吊扇。
设备标识用标识符+编号表示，如K1、F3、L2等。
引脚格式：设备标识-引脚编号，例如：K1-1标识编号为1的开关的输入引脚。
三种控制开关的输入引脚编号为1，输出引脚编号为2。
受控设备的两个引脚编号分别为1、2。
约束条件：
不同设备的编号可以相同。
同种设备的编号可以不连续。
设备信息不单独输入，包含在连接信息中。
2、连接信息
一条连接信息占一行，用[]表示一组连接在一起的设备引脚，引脚与引脚之间用英文空格" "分隔。
格式："["+引脚号+" "+...+" "+引脚号+"]"
例如：[K1-1 K3-2 D5-1]表示K1的输入引脚，K3的输出引脚，D5的1号引脚连接在一起。
约束条件：
本次迭代不考虑两个输出引脚短接的情况
考虑调速器输出串联到其他控制设备（开关）的情况
不考虑调速器串联到其他调速器的情况。
不考虑各类控制设备的并联接入或反馈接入。例如，K1的输出接到L2的输入，L2的输出再接其他设备属于串联接线。K1的输出接到L2的输出，同时K1的输入接到L2的输入，这种情况属于并联。K1的输出接到L2的输入，K1的输入接到L2的输出，属于反馈接线。
3、控制设备调节信息
开关调节信息格式：
/#+设备标识K+设备编号，例如：#K2，代表切换K2开关的状态。
分档调速器的调节信息格式：
/#+设备标识F+设备编号+"+" 代表加一档，例如：#F3+，代表F3输出加一档。
/#+设备标识F+设备编号+"-" 代表减一档，例如：#F1-，代表F1输出减一档。
连续调速器的调节信息格式：
/#+设备标识L+设备编号+":" +数值 代表将连续调速器的档位设置到对应数值，例如：#L3:0.6，代表L3输出档位参数0.6。
4、电源接地标识：VCC，电压220V，GND，电压0V。没有接线的引脚默认接地，电压为0V。
输入信息以end为结束标志，忽略end之后的输入信息。
输出信息：
按开关、分档调速器、连续调速器、白炽灯、日光灯、吊扇的顺序依次输出所有设备的状态或参数。每个设备一行。同类设备按编号顺序从小到大输出。
输出格式：@设备标识+设备编号+":" +设备参数值（控制开关的档位或状态、灯的亮度、风扇的转速，只输出值，不输出单位）
连续调速器的档位信息保留两位小数，即使小数为0，依然显示两位小数.00。
开关状态为0（打开）时显示turned on，状态为1（合上）时显示closed
如：
@K1:turned on
@B1:190
@L1:0.60
本题不考虑输入电压或电压差超过220V的情况。
本题只考虑串联的形式，所以所有测试用例的所有连接信息都只包含两个引脚
本题电路中除了开关可能出现多个，其他电路设备均只出现一次。
电源VCC一定是第一个连接的第一项，接地GND一定是最后一个连接的后一项。
家居电路模拟系列所有题目的默认规则：
1、当计算电压值等数值的过程中，最终结果出现小数时，用截尾规则去掉小数部分，只保留整数部分。为避免精度的误差，所有有可能出现小数的数值用double类型保存并计算，不要作下转型数据类型转换，例如电压、转速、亮度等，只有在最后输出时再把计算结果按截尾规则，舍弃尾数，保留整数输出。
2、所有连接信息按电路从电源到接地的顺序依次输入，不会出现错位的情况。
3、连接信息如果只包含两个引脚，靠电源端的引脚在前，靠接地端的在后。
4、对于调速器，其输入端只会直连VCC，不会接其他设备。整个电路中最多只有一个调速器，且连接在电源上。
家居电路模拟系列1-4题目后续迭代设计：
1、电路结构变化：
迭代1：只有一条线路，所有元件串联
迭代2：线路中包含一个并联电路
迭代3：线路中包含多个串联起来的并联电路
迭代4：并联电路之间可能出现包含关系
电路结构变化示意图见图1。
2、输入信息的变化
串联线路信息：用于记录一段串联电路的元件与连接信息。
例如： #T1:[IN K1-1] [K1-2 D2-1] [D2-2 OUT]
#T1:[IN K1-1] [K1-2 M1-IN][M1-OUT D2-1] [D2-2 GND]
并联线路信息：用于记录一段并联电路所包含的所有串联电路信息。
例如：#M1:[T1 T2 T3]
以上格式仅做参考，格式细节可能会调整，以具体发布的为准。
3、计算方式的变化
迭代1只包含1个受控元件，不用计算电流，之后的电路计算要包含电流、电阻等电路参数。
4、电路元件的变化
每次迭代会增加1-2个新的电路元件。
image.png
图1：电路结构示意图
设计建议：
1、电路设备类：描述所有电路设备的公共特征。
2、受控设备类、控制设备类：对应受控、控制设备
3、串联电路类：一条由多个电路设备构成的串联电路，也看成是一个独立的电路设备
其他类以及类的属性、方法自行设计。
image.png
图2：建议设计类图
输入样例1:
在这里给出一组输入。例如：
[VCC K1-1]
[K1-2 D2-1]
[D2-2 GND]
/#K1
end
输出样例1:
在这里给出相应的输出。例如：
@K1:closed
@D2:360
输入样例2:
在这里给出一组输入。例如：
[VCC K1-1]
[K1-2 D2-1]
[D2-2 GND]
/#K1
/#K1
end
输出样例2:
在这里给出相应的输出。例如：
@K1:turned on
@D2:0
输入样例3:
在这里给出一组输入。例如：
[VCC F1-1]
[F1-2 D2-1]
[D2-2 GND]
/#F1+
end
输出样例3:
在这里给出相应的输出。例如：
@F1:1
@D2:0
输入样例4:
在这里给出一组输入。例如：
[VCC F1-1]
[F1-2 D2-1]
[D2-2 GND]
/#F1+
/#F1+
end
输出样例4:
在这里给出相应的输出。例如：
@F1:2
@D2:288
输入样例5:
在这里给出一组输入。例如：
[VCC F1-1]
[F1-2 D2-1]
[D2-2 GND]
/#F1+
/#F1+
/#F1+
end
输出样例5:
在这里给出相应的输出。例如：
@F1:3
@D2:360
输入样例6:
在这里给出一组输入。例如：
[VCC L1-1]
[L1-2 D2-1]
[D2-2 GND]
/#L1:1.00
end
输出样例6:
在这里给出相应的输出。例如：
@L1:1.00
@D2:360
输入样例7:
在这里给出一组输入。例如：
[VCC L1-1]
[L1-2 D2-1]
[D2-2 GND]
/#L1:0.68
end
输出样例7:
在这里给出相应的输出。例如：
@L1:0.68
@D2:358
输入样例8:
在这里给出一组输入。例如：
[VCC L1-1]
[L1-2 B2-1]
[B2-2 GND]
/#L1:0.68
end
输出样例8:
在这里给出相应的输出。例如：
@L1:0.68
@B2:149
输入样例9:
在这里给出一组输入。例如：
[VCC L1-1]
[L1-2 B2-1]
[B2-2 GND]
/#L1:1.00
end
输出样例9:
在这里给出相应的输出。例如：
@L1:1.00
@B2:200
输入样例10:
在这里给出一组输入。例如：
[VCC L1-1]
[L1-2 R2-1]
[R2-2 GND]
/#L1:1.00
end
输出样例10:
在这里给出相应的输出。例如：
@L1:1.00
@R2:180
代码长度限制
50 KB
时间限制
1000 ms
内存限制
64 MB
栈限制
8192 KB
存储信息
LinkedList<String> eidlist = new LinkedList<>(); LinkedList<String> neweidlist = new LinkedList<>(); LinkedList<String> connectlist = new LinkedList<>(); LinkedHashMap<String,Equipment> emap = new LinkedHashMap<>(); LinkedList<String> controllist = new LinkedList<>();
Scanner in = new Scanner(System.in);
//K、F、L、B、R、D分别表示开关、分档调速器、连续调速器、白炽灯、日光灯、吊扇。
输入信息
while(true) { String newin=in.nextLine(); if(newin.equals("end")) break; if(newin.startsWith("[")) { Pattern pat = Pattern.compile("(\\w+)-(\\d+)"); Matcher mat = pat.matcher(newin); while(mat.find()) { connectlist.add(mat.group(0)); String id = mat.group(1); eidlist.add(id); } } else if(newin.startsWith("#")) { controllist.add(newin); } else { System.out.println("Wrong Format"); } } Series series = new Series(connectlist); Iterator<String> it=eidlist.iterator(); while (it.hasNext()){ String str=it.next(); if (!neweidlist.contains(str)){ neweidlist.add(str); } } for(String eid:neweidlist) { if(eid.matches("K\\d+")) { Switch ek = new Switch(eid); emap.put(eid,ek); } else if(eid.matches("F\\d+")) { Equipment ef = new Devide(eid); emap.put(eid,ef); } else if(eid.matches("L\\d+")) { Equipment el = new Continue(eid); emap.put(eid,el); } else if(eid.matches("B\\d+")) { Equipment eb = new Bright(eid); emap.put(eid,eb); } else if(eid.matches("R\\d+")) { Equipment er = new Sun(eid); emap.put(eid,er); } else if(eid.matches("D\\d+")) { Equipment ed = new Fan(eid); emap.put(eid,ed); } } for(String cin:controllist) { if(cin.startsWith("#K")) { String k=cin.substring(1,cin.length()); if(emap.containsKey(k)) { ((Switch)emap.get(k)).changestate(); } else { System.out.println("Wrong Format"); } } else if(cin.startsWith("#F")) { String f=cin.substring(1,cin.length()); int index1 = f.indexOf("F"); int index2 = f.indexOf("+"); int index3 = f.indexOf("-"); if(index2>0) { String f1 = f.substring(index1,index2); if(emap.containsKey(f1)) { ((Devide)emap.get(f1)).speedlevel++; } } else if(index3>0) { String f2 = f.substring(index1,index3); if(emap.containsKey(f2)) { ((Devide)emap.get(f2)).speedlevel--; } } else { System.out.println("Wrong Format"); } } else if(cin.startsWith("#L")) { String l=cin.substring(1,cin.length()); String l1[] = l.split(":"); if(emap.containsKey(l1[0])) { ((Continue)emap.get(l1[0])).setparameter(Double.parseDouble(l1[1])); } else { System.out.println("Wrong Format"); } } }
输出代码
LinkedList<Equipment> elist = new LinkedList(emap.values()); //设备inv变动 double inv=220; for(Equipment e:elist) { if(e.type.equals("K")) inv=((Switch)e).changeoutv(inv); else if(e.type.equals("F")) inv=((Devide)e).changeoutv(inv); else if(e.type.equals("L")) inv=((Continue)e).changeoutv(inv); } for(Equipment e:elist) { if(e.type.equals("B")) ((Bright)e).setlight(inv); if(e.type.equals("R")) ((Sun)e).setlight(inv); if(e.type.equals("D")) ((Fan)e).setrotate(inv); } Collections.sort(elist,new comparator()); for(Equipment e:elist) { System.out.println(e.display(e)); } }}
分析：刚开始看题面觉得这题很难，因为和物理有关系，而我的物理奇差，好在第一次迭代考虑的电路没有那么复杂，主要考虑的都是电器类。主要的思路在主类数组存子类的对象，想到了这个，这题就不难。
PTA第六次作业
7-6 家居强电电路模拟程序-2
分数 74
作者 蔡轲
单位 南昌航空大学
智能家居是在当下家庭中越来越流行的一种配置方案，它通过物联网技术将家中的各种设备（如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音服务器、影柜系统、网络家电等）连接到一起，提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，提供全方位的信息交互功能。请根据如下要去设计一个智能家居强电电路模拟系统。以下题目介绍中加粗的部分为本次迭代在“家居强电电路模拟程序-1”的基础上增加的功能要求。
题目内容
1、控制设备
本题模拟的控制设备包括：开关、分档调速器、连续调速器。
开关：包括0和1两种状态。
开关有两个引脚，任意一个引脚都可以是输入引脚，而另一个则是输出引脚。开关状态为0时，无论输入电位是多少，输出引脚电位为0。当开关状态为1时，输出引脚电位等于输入电位。
分档调速器
按档位调整，常见的有3档、4档、5档调速器，档位值从0档-2（3/4）档变化。本次迭代模拟4档调速器，每个档位的输出电位分别为0、0.3、0.6、0.9倍的输入电压。
连续调速器
没有固定档位，按位置比例得到档位参数，数值范围在[0.00-1.00]之间，含两位小数。输出电位为档位参数乘以输入电压。
所有调速器都有两个引脚，一个固定的输入（引脚编号为1）、一个输出引脚（引脚编号为2）。当输入电位为0时，输出引脚输出的电位固定为0，不受各类开关调节的影响。
所有控制设备的初始状态/档位为0。
控制设备的输入引脚编号为1，输出引脚编号为2。
所有开关的电阻为 0。
2、受控设备
本题模拟的受控设备包括：灯、风扇。两种设备都有两根引脚，通过两根引脚电压的电压差驱动设备工作。
灯有两种工作状态：亮、灭。在亮的状态下，有的灯会因引脚电位差的不同亮度会有区别。
风扇在接电后有两种工作状态：停止、转动。风扇的转速会因引脚间电位差的不同而有区别。
本次迭代模拟两种灯具。
白炽灯：
亮度在0~200lux（流明）之间。
电位差为0-9V时亮度为0,其他电位差按比例，电位差10V对应50ux，220V对应200lux，其他电位差与对应亮度值成正比。白炽灯超过220V。
日光灯：
亮度为180lux。
只有两种状态，电位差为0时，亮度为0，电位差不为0，亮度为180。
本次迭代模拟一种吊扇。
工作电压区间为80V-150V，对应转速区间为80-360转/分钟。80V对应转速为80转/分钟，150V对应转速为360转/分钟，超过150V转速为360转/分钟（本次迭代暂不考虑电压超标的异常情况）。其他电压值与转速成正比，输入输出电位差小于80V时转速为0。
本次迭代模拟一种落地扇。
工作电压区间为 [80V,150V]，对应转速区间为 80-360 转/分钟。电压在[80,100)V 区间对应转速为 80 转/分 钟，[100-120)V 区间对应转速为 160 转/分钟，[120-140)V 区间对应转速为 260 转/分钟，超过 140V 转速 为 360 转/分钟（本次迭代暂不考虑电压超标的异常情况）输入信息：
本次迭代考虑电阻：白炽灯的电阻为 10，日光灯的电阻为 5，吊扇的电阻为 20，落 地扇的电阻为 20
3、输入信息
1）输入设备信息
分别用设备标识符K、F、L、B、R、D、A分别表示开关、分档调速器、连续调速器、白炽灯、日光灯、吊扇、落地扇。
设备标识用标识符+编号表示，如K1、F3、L2等。
引脚格式：设备标识-引脚编号，例如：K1-1标识编号为1的开关的输入引脚。
三种控制开关的输入引脚编号为1，输出引脚编号为2。
受控设备的两个引脚编号分别为1、2。
约束条件：
不同设备的编号可以相同。
同种设备的编号可以不连续。
设备信息不单独输入，包含在连接信息中。
2）输入连接信息
一条连接信息占一行，用[]表示一组连接在一起的设备引脚，引脚与引脚之间用英文空格" "分隔。
格式："["+引脚号+" "+...+" "+引脚号+"]"
例如：[K1-1 K3-2 D5-1]表示K1的输入引脚，K3的输出引脚，D5的1号引脚连接在一起。
约束条件：
不考虑调速器串联到其他调速器的情况。
不考虑调速器串联到其他调速器的情况。
考虑各类设备的并联接入。例如，K1 的输出接到 L2 的输入，L2 的输出再接其他设备属于串联接线。K1 的输出接到 L2 的输出，同时 K1 的输入接到 L2 的输入，这种情况属于并联。
本次迭代的连接信息不单独输入，包含在线路信息中。
3）输入控制设备调节信息
开关调节信息格式：
#+设备标识K+设备编号，例如：#K2，代表切换K2开关的状态。
分档调速器的调节信息格式：
#+设备标识F+设备编号+"+" 代表加一档，例如：#F3+，代表F3输出加一档。
#+设备标识F+设备编号+"-" 代表减一档，例如：#F1-，代表F1输出减一档。
连续调速器的调节信息格式：
#+设备标识L+设备编号+":" +数值 代表将连续调速器的档位设置到对应数值，例如：#L3:0.6，代表L3输出档位参数0.6。
4）电源接地标识：
VCC，电压220V，GND，电压0V。没有接线的引脚默认接地，电压为0V。
5）输入串联电路信息
一条串联电路占一行，串联电路由按从靠电源端到接地端顺序依次输入的 n 个连接 信息组成，连接信息之间用英文空格" "分隔。
串联电路信息格式：
"#T"+电路编号+":"+连接信息+" "+连接信息+...+" "+连接信息
例如：#T1:[IN K1-1] [K1-2 D2-1] [D2-2 OUT] 一个串联电路的第一个引脚是 IN，代表起始端，靠电源。最后一个引脚是 OUT，代表结尾端， 靠接地。
约束条件：
不同的串联电路信息编号不同。
输入的最后一条电路信息必定是总电路信息，总电路信息的起始引脚是 VCC，结束引脚是 GND。
连接信息中的引脚可能是一条串联或并联电路的 IN 或者 OUT。例如：
#T1:[IN K1-1] [K1-2 T2-IN] [T2-OUT OUT]
#T1:[IN K1-1] [K1-2 T2-IN] [T2-OUT M2-IN] [M2-OUT OUT]
6）输入并联电路信息
一条并联电路占一行，并联电路由其包含的几条串联电路组成，串联电路标识之间用英文空格" "分隔。
格式：
"#M"+电路编号+":"+”[”+串联电路信息+" "+....+" "+串联电路信息+”]”
例如：#M1:[T1 T2 T3]
该例声明了一个并联电路，由 T1、T2、T3 三条串联电路并联而成，三条串联电路的 IN 短 接在一起构成 M1 的 IN，三条串联电路的 OUT 短接在一起构成 M1 的 OUT。
约束条件：
本次迭代不考虑并联电路中包含并联电路的情况，也不考虑多个并联电路串联的情况。
本题不考虑输入电压或电压差超过220V的情况。
输入信息以end为结束标志，忽略end之后的输入信息。
本题中的并联信息所包含的串联电路的信息都在并联信息之前输入，不考虑乱序输入的情况。
电路中的短路如果不会在电路中产生无穷大的电流烧坏电路，都是合理情况，在本题测试点的考虑范围之内。
本题不考虑一条串联电路中包含其他串联电路的情况。例如：
#T3:[VCC K1-1] [K1-2 T2-IN] [T2-OUT K2-1] [K2-2 T1-IN] [T1-OUT GND]
本例中T1\T2两条串联电路实际是T3的一个部分，本题不考虑这种类型的输入，而是当将T1\T2的所有连接信息直接包含在T3中定义。
下次迭代中需要考虑这种类型的输入。
4、输出信息：
按开关、分档调速器、连续调速器、白炽灯、日光灯、吊扇、落地扇的顺序依次输出所有设备的状态或参数。每个设备一行。同类设备按编号顺序从小到大输出。
输出格式：@设备标识+设备编号+":" +设备参数值（控制开关的档位或状态、灯的亮度、风扇的转速，只输出值，不输出单位）
连续调速器的档位信息保留两位小数，即使小数为0，依然显示两位小数.00。
开关状态为0（打开）时显示turned on，状态为1（合上）时显示closed
如：
@K1:turned on
@B1:190
@L1:0.60
5、家居电路模拟系列所有题目的默认规则：
1）当计算电压值等数值的过程中，最终结果出现小数时，用截尾规则去掉小数部分，只保留整数部分。为避免精度的误差，所有有可能出现小数的数值用double类型保存并计算，不要作下转型数据类型转换，例如电压、转速、亮度等，只有在最后输出时再把计算结果按截尾规则，舍弃尾数，保留整数输出。
2）所有连接信息按电路从电源到接地的顺序依次输入，不会出现错位的情况。电源VCC一定是第一个连接的第一项，接地GND一定是最后一个连接的后一项。
3）连接信息如果只包含两个引脚，靠电源端的引脚在前，靠接地端的在后。
4）调速器的输入端只会直连VCC，不会接其他设备。整个电路最多只有连接在电源上的一个调速器，且不包含在并联单路中。
6、家居电路模拟系列1-4题目后续迭代设计：
1）电路结构变化：
迭代1：只有一条线路，所有元件串联
迭代2：线路中包含一个并联电路
迭代3：线路中包含多个串联起来的并联电路
迭代4：并联电路之间可能出现包含关系
电路结构变化示意图见图1。
2）计算方式的变化
迭代1只包含1个受控元件，不用计算电流，之后的电路计算要包含电流、电阻等电路参数。
3）电路元件的变化
每次迭代会增加1-2个新的电路元件。
image.png
图1：电路结构示意图
设计建议：
1、电路设备类：描述所有电路设备的公共特征。
2、受控设备类、控制设备类：对应受控、控制设备
3、串联电路类：一条由多个电路设备构成的串联电路，也看成是一个独立的电路设备
4、并联电路类：继承电路设备类，也看成是一个独立的电路设备
其他类以及类的属性、方法自行设计。
image.png
图2：建议设计类图
输入格式:
请在这里写输入格式。例如：输入在一行中给出2个绝对值不超过1000的整数A和B。
输出格式:
请在这里描述输出格式。例如：对每一组输入，在一行中输出A+B的值。
输入样例1:
在这里给出一组输入。例如：
#T1:[IN K1-1] [K1-2 D2-1] [D2-2 OUT]
#T2:[IN K2-1] [K2-2 D1-1] [D1-2 OUT]
#M1:[T1 T2]
#T3:[VCC L1-1] [L1-2 M1-IN] [M1-OUT D3-1] [D3-2 GND]
#K1
end
输出样例1:
在这里给出相应的输出。例如：
@K1:closed
@K2:turned on
@L1:0.00
@D1:0
@D2:0
@D3:0
输入样例2:
在这里给出一组输入。例如：
#T1:[IN K1-1] [K1-2 D2-1] [D2-2 OUT]
#T2:[IN K2-1] [K2-2 D1-1] [D1-2 OUT]
#M1:[T1 T2]
#T3:[VCC L1-1] [L1-2 M1-IN] [M1-OUT D3-1] [D3-2 GND]
#K1
#L1:1.00
end
输出样例2:
在这里给出相应的输出。例如：
@K1:closed
@K2:turned on
@L1:1.00
@D1:0
@D2:200
@D3:200
输入样例3:
在这里给出一组输入。例如：
/#T1:[IN K1-1] [K1-2 D2-1] [D2-2 OUT]
/#T2:[IN K2-1] [K2-2 D1-1] [D1-2 OUT]
/#M1:[T1 T2]
/#T3:[VCC L1-1] [L1-2 M1-IN] [M1-OUT D3-1] [D3-2 GND]
/#K1
/#K2
/#L1:1.00
end
输出样例3:
在这里给出相应的输出。例如：
@K1:closed
@K2:closed
@L1:1.00
@D1:0
@D2:0
@D3:346
代码长度限制
40 KB
时间限制
1000 ms
内存限制
64 MB
栈限制
8192 KB
存储信息
LinkedList<String> eidlist = new LinkedList<>(); LinkedList<String> neweidlist = new LinkedList<>(); LinkedList<String> connectlist = new LinkedList<>(); LinkedHashMap<String,Equipment> emap = new LinkedHashMap<>(); LinkedList<String> controllist = new LinkedList<>(); LinkedList<Parallel> binglist = new LinkedList<>(); LinkedList<Series> chuanlist = new LinkedList<>(); Scanner in = new Scanner(System.in);
输入代码
while(true) { LinkedList<String> elist = new LinkedList<>(); String newin=in.nextLine(); if(newin.equals("end")) break; if(newin.startsWith("#T")) { String sname = newin.substring(1,3); eidlist.add(sname); Equipment s = new Series(sname); String str= newin.substring(4,newin.length()); Pattern pat = Pattern.compile("(\\w+)-(\\w+)"); Matcher mat = pat.matcher(str); while(mat.find()) { connectlist.add(mat.group(0)); String id = mat.group(1); elist.add(id); eidlist.add(id); ((Series)s).selist.add(id); } emap.put(sname,s); chuanlist.add((Series)s); } else if(newin.startsWith("#M")) { String pname = newin.substring(1,3); eidlist.add(pname); Equipment p = new Parallel(pname); String str1 = newin.substring(5,newin.length()-1); String ps = str1.replaceAll("[\\[\\]]",""); String[] pa = ps.split("\\s+"); for(int i=0;i<pa.length;i++) { ((Parallel)p).pelist.add(pa[i]); } emap.put(pname,p); binglist.add((Parallel)p); } else if(newin.startsWith("#K")||newin.startsWith("#L")||newin.startsWith("#F")) { controllist.add(newin); } else { System.out.println("Wrong Format"); } } Iterator<String> it=eidlist.iterator(); while (it.hasNext()){ String str=it.next(); if (!neweidlist.contains(str)){ neweidlist.add(str); } } for(int i=0;i<chuanlist.size();i++) { LinkedList<String> neweidlist1=new LinkedList<>(); Iterator<String> it1=chuanlist.get(i).selist.iterator(); while (it1.hasNext()){ String str=it1.next(); if (!neweidlist1.contains(str)){ neweidlist1.add(str); } } chuanlist.get(i).selist=neweidlist1; } for(int i=0;i<binglist.size();i++) { LinkedList<String> neweidlist2=new LinkedList<>(); Iterator<String> it2=binglist.get(i).pelist.iterator(); while (it2.hasNext()){ String str=it2.next(); if (!neweidlist2.contains(str)){ neweidlist2.add(str); } } binglist.get(i).pelist=neweidlist2; } for(String eid:neweidlist) { if(eid.matches("K\\d+")) { Switch ek = new Switch(eid); emap.put(eid,ek); } else if(eid.matches("F\\d+")) { Equipment ef = new Devide(eid); emap.put(eid,ef); } else if(eid.matches("L\\d+")) { Equipment el = new Continue(eid); emap.put(eid,el); } else if(eid.matches("B\\d+")) { Equipment eb = new Bright(eid); emap.put(eid,eb); } else if(eid.matches("R\\d+")) { Equipment er = new Sun(eid); emap.put(eid,er); } else if(eid.matches("D\\d+")) { Equipment ed = new Fan(eid); emap.put(eid,ed); } else if(eid.matches("A\\d+")) { Equipment ea = new AFan(eid); emap.put(eid,ea); } } for(String cin:controllist) { if(cin.startsWith("#K")) { String k=cin.substring(1,cin.length()); if(emap.containsKey(k)) { ((Switch)emap.get(k)).changestate(); } else { System.out.println("Wrong Format"); } } else if(cin.startsWith("#F")) { String f=cin.substring(1,cin.length()); int index1 = f.indexOf("F"); int index2 = f.indexOf("+"); int index3 = f.indexOf("-"); if(index2>0) { String f1 = f.substring(index1,index2); if(emap.containsKey(f1)) { ((Devide)emap.get(f1)).speedlevel++; } } else if(index3>0) { String f2 = f.substring(index1,index3); if(emap.containsKey(f2)) { ((Devide)emap.get(f2)).speedlevel--; } } else { System.out.println("Wrong Format"); } } else if(cin.startsWith("#L")) { String l=cin.substring(1,cin.length()); String l1[] = l.split(":"); if(emap.containsKey(l1[0])) { ((Continue)emap.get(l1[0])).setparameter(Double.parseDouble(l1[1])); } else { System.out.println("Wrong Format"); } } } for(String eid:neweidlist) { if(eid.matches("T\\d+")) { for(String id:((Series)(emap.get(eid))).selist) { if(emap.containsKey(id)) { ((Series)emap.get(eid)).semap.put(id,emap.get(id)); emap.get(eid).resistance+=emap.get(id).resistance; } } } if(eid.matches("M\\d+")) { for(String id:((Parallel)emap.get(eid)).pelist) { if(emap.containsKey(id)) { ((Parallel)emap.get(eid)).pemap.put(id,emap.get(id)); } } ((Parallel)emap.get(eid)).changer(); } } for(int i=0;i<chuanlist.size();i++) { chuanlist.get(i).changestate(); System.out.println(chuanlist.get(i).resistance); }
输出代码
LinkedList<Equipment> elist = new LinkedList(emap.values()); //设备inv变动 //System.out.println(elist.size()); double inv=220; Equipment e =chuanlist.get(chuanlist.size()-1); for(String id:((Series)e).semap.keySet()) { Equipment newe = ((Series)e).semap.get(id); if(newe.type.equals("K")) { inv=((Switch)newe).changeoutv(inv); } else if(newe.type.equals("F")) inv=((Devide)newe).changeoutv(inv); else if(newe.type.equals("L")) inv=((Continue)newe).changeoutv(inv); } if(((Series)e).state!=1) { for(String id:((Series)e).semap.keySet()) { //System.out.println(id); Equipment newe = ((Series)e).semap.get(id); //System.out.println(newe.type); double r; if(newe.type.equals("B")) { r=10; ((Bright)newe).setlight(inv*r/((Series)e).resistance); } else if(newe.type.equals("R")) { r=5; ((Sun)newe).setlight(inv*r/((Series)e).resistance); } else if(newe.type.equals("D")) { r=20; ((Fan)newe).setrotate(inv*r/((Series)e).resistance); //System.out.println(((Fan)newe).rotate); } else if(newe.type.equals("A")) {r=20; ((AFan)newe).setrotate(inv*r/((Series)e).resistance);} else if(newe.type.equals("P")) { ((Parallel)newe).inv=inv*((Parallel)((Series)e).semap.get(id)).resistance/((Series)e).resistance; //System.out.println(((Parallel)((Series)e).semap.get(id)).resistance); //System.out.println(((Series)e).resistance); //System.out.println(((Parallel)newe).inv); } } for(int i = 0;i<binglist.size();i++) { inv = binglist.get(i).inv; for(String s:binglist.get(i).pemap.keySet()) { Equipment e2 =binglist.get(i).pemap.get(s); if(((Series)e2).state==0) { for(String id:((Series)e2).semap.keySet()) { Equipment newe1=((Series)e2).semap.get(id); double r1; //System.out.println(newe1.type); if(newe1.type.equals("B")) { r1=10; ((Bright)newe1).setlight(inv*r1/((Series)e2).resistance); } else if(newe1.type.equals("R")) { r1=5; ((Sun)newe1).setlight(inv*r1/((Series)e2).resistance); } else if(newe1.type.equals("D")) {r1=20; ((Fan)newe1).setrotate(inv*r1/((Series)e2).resistance); } else if(newe1.type.equals("A")) { r1=20; ((AFan)newe1).setrotate(inv*r1/((Series)e2).resistance); } else if(e2.type.equals("S")); else if(e2.type.equals("P")) { ((Parallel)newe1).inv=inv*((Parallel)((Series)e2).semap.get(id)).resistance/((Series)e2).resistance; } } } else { for(String id:((Series)e2).semap.keySet()) { //System.out.println(id); Equipment newe = ((Series)e2).semap.get(id); //System.out.println(newe.type); double r; if(newe.type.equals("B")) { r=10; ((Bright)newe).setlight(0); } else if(newe.type.equals("R")) { r=5; ((Sun)newe).setlight(0); } else if(newe.type.equals("D")) {r=20; ((Fan)newe).setrotate(0);} else if(newe.type.equals("A")) {r=20; ((AFan)newe).setrotate(0);} // else if(newe.type.equals("P")) // { // ((Parallel)newe).inv=0; // } } } } } } Collections.sort(elist,new comparator()); for(Equipment e1:elist) { e1.display(e1); } }
分析：第二次迭代需要考虑电器类的电阻以及串联和并联的分压，对于计算电器所分到的电压，需要先看主串联电路，再看并联电路里串联电路的分压，逐一计算得出电压后就很简单了。
踩坑心得
家居强电电路模拟程序中开关不只有一个，而是前后都有可能有，需要多次考虑。
分档调速器最低的档为0，最高档为3，当#F+出现超过三次时，也只会是最高档3档，#F-出现超过三次时，只会是最低档0档。
答题判题程序中对于乱序输入，要先储存排序输入再建对象。
改进建议
写代码前需要先做好思路分析和基本的程序设计，而不是一股脑地往上写，不然最后写出来的代码只会是复杂繁琐的，一点都不简洁清爽。以及在写代码过程中需要更加注重细节，不然debug花费大量时间结果发现只是一些细节上的问题。
总结
通过完成PTA4-6次大作业，我在JAVA编程方面取得了很大的进步。我明白了编程是一门实践性很强的学科，只有通过不断地练习和总结，才能提高自己的编程能力，自己的不足与缺点也在不断地编程中逐渐填补。
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