OOP第二次博客作业
- 一、前言
又做了三次PTA练习，前一次还是之前三次的迭代训练，后面两次又是一个新的模型。//终于是换模型了//题目类型都差不多，更注重类与类之间的联系，增加的内容就是对类的设计更复杂了，类的种类也更多了。但总体的逻辑不变。 - 二、分析
- 第四次判题程序
（1）设计与分析
本次作业题目信息为独行输入，一行为一道题，多道题可分多行输入。填空题的输出格式与一般答卷题目的输出一致，但判断结果除了true、false，增加一项”partially correct”表示部分正确。输出顺序也有变化，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。还要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。
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。
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。
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
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
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
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
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=~5~false
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:
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
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
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。
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”。
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
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
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。
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=~5~false
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=~5~false
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=~5~false
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=~5~false
古琴在古代被称为：~瑶琴或七弦琴~true
20201103 Tom: 0 10~10
1+1=~2~true
古琴在古代被称为：~古筝~false
20201103 Tom: 8 0~8
1+1=~2~true
古琴在古代被称为：~瑟~false
20201104 Jack: 5 0~5
1+1=~5~false
古琴在古代被称为：~七弦琴~partially correct
20201104 Jack: 0 10~10
多个同学有多张不同试卷的答卷情况比较复杂，要判断答卷是哪个同学，哪张试卷的，再登入判题。
类图如下：
（2）踩坑心得
刚开始一直过不去，后来发现如果是多选题是部分正确，输出时答案要改成标准答案给出的顺序。
2. 第一次家居强电电路模拟程序
（1）设计与分析
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。
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。
a、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。
b、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。
c、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。
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。
a、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。
b、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：
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。
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。
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。
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。
这次题目考察的主要是抽象类及其继承，每个类里都有很多继承下来的方法，但是没有方法体，我感觉我把代码写的太臃肿了。第一次迭代只有开关和调节器可以改变电压，被控制设备都没有电阻，不用考虑损耗。
代码如下：
import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
abstract class Circuitequipment {
String name;
public abstract void print();// 打印输出
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
protected abstract void changeState();
protected abstract void addSpeedLevel();
protected abstract void deleteSpeedLevel();
protected abstract void setSpeedParam(double position);// 输入电压计算输出电压
protected abstract double getOutputVoltage();// 获取输出电压
protected abstract void setSpeed(double position);
protected abstract int getState();
protected abstract int getSpeedLevel();
protected abstract double getSpeed();
}
abstract class Controlequipment extends Circuitequipment {
double inputVoltage = 0; // 输入电压
double outputVoltage = 0; // 输出电压
public double getInputVoltage() {
return inputVoltage;
}
public void setInputVoltage(double inputVoltage) {
this.inputVoltage = inputVoltage;
}
public double getOutputVoltage() {
return outputVoltage;
}
public void setOutputVoltage(double outputVoltage) {
this.outputVoltage = outputVoltage;
}
}
//开关
class SwitchDevice extends Controlequipment {
int state = 0;// 初始状态为0
public SwitchDevice(String name) {
this.name = name;
}
public void setState(int state) {
this.state = state;
}
public void changeState() {
if (state == 0) {
this.state = 1;
} else
this.state = 0;
}
@Override
public void setSpeedParam(double inputVoltage) {
if (state == 0) {
outputVoltage = 0;
} else if (state == 1) {
outputVoltage = inputVoltage;
}
}
@Override
public void print() {
String s;
if (getState() == 0)
s = "turned on";
else
s = "closed";
System.out.println("@" + this.name + ":" + s);
}
public int getState() {
return state;
}
@Override
protected void addSpeedLevel() {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
protected void deleteSpeedLevel() {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
protected void setSpeed(double position) {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
protected int getSpeedLevel() {
// TODO Auto-generated method stub
return 0;
}
@Override
protected double getSpeed() {
// TODO Auto-generated method stub
return 0;
}
}
//分档调速器类
class SteppedSpeedController extends Controlequipment {
private int speedLevel = 0; // 初始档位为0
public SteppedSpeedController(String name) {
this.name = name;
}
public void setSpeedParam(double inputVoltage) {
this.inputVoltage = inputVoltage;
updateOutput();
}
public void setSpeedLevel(int speedLevel) {
if (speedLevel >= 0 && speedLevel <= 3) {
this.speedLevel = speedLevel;
}
}
public void addSpeedLevel() {
if (this.speedLevel >= 0 && this.speedLevel <= 2)
this.speedLevel++;
}
public void deleteSpeedLevel() {
if (this.speedLevel >= 1 && this.speedLevel <= 3)
this.speedLevel--;
}
@Override
public void print() {
System.out.println("@" + this.name + ":" + this.speedLevel);
}
private void updateOutput() {
if (inputVoltage == 0) {
outputVoltage = 0;
} else {
switch (speedLevel) {
case 0:
outputVoltage = 0;
break;
case 1:
outputVoltage = 0.3 * inputVoltage;
break;
case 2:
outputVoltage = 0.6 * inputVoltage;
break;
case 3:
outputVoltage = 0.9 * inputVoltage;
break;
}
}
}
public int getSpeedLevel() {
return speedLevel;
}
@Override
protected void changeState() {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
protected void setSpeed(double position) {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
protected int getState() {
// TODO Auto-generated method stub
return 0;
}
@Override
protected double getSpeed() {
// TODO Auto-generated method stub
return 0;
}
}
//连续调速器类
class ContinuousSpeedController extends Controlequipment {
private double speed = 0; // 档位参数
public ContinuousSpeedController(String name) {
this.name = name;
}
public void setInputVoltage(double inputVoltage) {
this.inputVoltage = inputVoltage;
}
@Override
public void print() {
System.out.println("@" + this.name + ":" + String.format("%.2f", this.speed));
}
public void setSpeed(double speed) {
if (speed >= 0.00 && speed <= 1.00) {
this.speed = speed;
}
}
@Override
public void setSpeedParam(double inputVoltage) {
if (inputVoltage == 0) {
outputVoltage = 0;
} else {
outputVoltage = speed * inputVoltage;
}
}
public double getSpeed() {
return speed;
}
@Override
protected void changeState() {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
protected void addSpeedLevel() {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
protected void deleteSpeedLevel() {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
protected int getState() {
// TODO Auto-generated method stub
return 0;
}
@Override
protected int getSpeedLevel() {
// TODO Auto-generated method stub
return 0;
}
}
abstract class Controlledequipment extends Circuitequipment {
public abstract void setSpeedParam(double voltageDifference);// 设置电压差
public abstract double getBrightness(); // 对于灯来说
public abstract double getRotationSpeed(); // 对于风扇来说
}
//白炽灯
class IncandescentLight extends Controlledequipment {
private int brightness; // 亮度
public IncandescentLight(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public void setSpeedParam(double voltageDifference) {
if (voltageDifference <= 9) {
brightness = 0;
} else if (voltageDifference > 220) {
brightness = 200; // 假设超过220V亮度不变
} else {
brightness = (int) (5 * (voltageDifference - 10) / 7 + 50); // 根据电压差计算亮度
}
}
@Override
public double getBrightness() {
return brightness;
}
// 不需要实现
@Override
public double getRotationSpeed() {
throw new UnsupportedOperationException("IncandescentLight does not have rotation speed.");
}
@Override
public void print() {
System.out.println("@" + this.name + ":" + this.brightness);
}
@Override
protected void changeState() {
// TODO Auto-generated method stub
}// 不需要执行
@Override
protected void addSpeedLevel() {
// TODO Auto-generated method stub
}// 不需要执行
@Override
protected void deleteSpeedLevel() {
// TODO Auto-generated method stub
}// 不需要执行
@Override
protected double getOutputVoltage() {
// TODO Auto-generated method stub
return 0;
}
@Override
protected void setSpeed(double position) {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
protected int getState() {
// TODO Auto-generated method stub
return 0;
}
@Override
protected int getSpeedLevel() {
// TODO Auto-generated method stub
return 0;
}
@Override
protected double getSpeed() {
// TODO Auto-generated method stub
return 0;
}
}
//日光灯
class FluorescentLight extends Controlledequipment {
private static final int MAX_BRIGHTNESS = 180;
private int brightness; // 亮度
public FluorescentLight(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public void setSpeedParam(double voltageDifference) {
brightness = voltageDifference == 0 ? 0 : MAX_BRIGHTNESS;
}
@Override
public double getBrightness() {
return brightness;
}
@Override
public void print() {
System.out.println("@" + this.name + ":" + this.brightness);
}
// 不需要实现
@Override
public double getRotationSpeed() {
throw new UnsupportedOperationException("FluorescentLight does not have rotation speed.");
}
@Override
protected void changeState() {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
protected void addSpeedLevel() {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
protected void deleteSpeedLevel() {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
protected double getOutputVoltage() {
// TODO Auto-generated method stub
return 0;
}
@Override
protected void setSpeed(double position) {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
protected int getState() {
// TODO Auto-generated method stub
return 0;
}
@Override
protected int getSpeedLevel() {
// TODO Auto-generated method stub
return 0;
}
@Override
protected double getSpeed() {
// TODO Auto-generated method stub
return 0;
}
}
//吊扇
class CeilingFan extends Controlledequipment {
private int rotationSpeed; // 转速
public CeilingFan(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public void setSpeedParam(double voltageDifference) {
if (voltageDifference < 80) {
rotationSpeed = 0;
} else if (voltageDifference > 150) {
rotationSpeed = 360; // 假设超过150V转速不变
} else {
rotationSpeed = (int) (4 * voltageDifference - 240); // 根据电压差计算转速
}
}
@Override
public double getRotationSpeed() {
return rotationSpeed;
}
// 不需要实现
@Override
public double getBrightness() {
throw new UnsupportedOperationException("CeilingFan does not have brightness.");
}
@Override
public void print() {
System.out.println("@" + this.name + ":" + this.rotationSpeed);
}
@Override
protected void changeState() {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
protected void addSpeedLevel() {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
protected void deleteSpeedLevel() {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
protected double getOutputVoltage() {
// TODO Auto-generated method stub
return 0;
}
@Override
protected void setSpeed(double position) {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
protected int getState() {
// TODO Auto-generated method stub
return 0;
}
@Override
protected int getSpeedLevel() {
// TODO Auto-generated method stub
return 0;
}
@Override
protected double getSpeed() {
// TODO Auto-generated method stub
return 0;
}
}
class Seriescircuit {
ArrayList<Circuitequipment> devices;
public Seriescircuit() {
devices = new ArrayList<>();
}
public void addDevice(Circuitequipment device) {
devices.add(device);
}
public void operation() {
int flag = 0;
double nextIn = 0.00;
int key = 1;
for (Circuitequipment device2 : devices) {
if (device2.name.contains("K") && device2.getState() == 0) {
key = 0;
}
if (device2.name.contains("F") && device2.getSpeedLevel() == 0) {
key = 0;
}
if (device2.name.contains("L") && device2.getSpeed() == 0.00) {
key = 0;
}
}
if (key == 1) {
for (Circuitequipment device1 : devices) {
if (flag == 0) {
device1.setSpeedParam(220.00);
nextIn = device1.getOutputVoltage();
flag = 1;
} else {
device1.setSpeedParam(nextIn);
nextIn = device1.getOutputVoltage();
}
}
}
if (key == 0) {
for (Circuitequipment device1 : devices) {
device1.setSpeedParam(0.00);
}
}
}
public void print() {
for (int i = 0; i < 6; i++) {
for (Circuitequipment device1 : devices) {
if (i == 0 && device1.name.contains("K"))
device1.print();
if (i == 1 && device1.name.contains("F"))
device1.print();
if (i == 2 && device1.name.contains("L"))
device1.print();
if (i == 3 && device1.name.contains("B"))
device1.print();
if (i == 4 && device1.name.contains("R"))
device1.print();
if (i == 5 && device1.name.contains("D"))
device1.print();
}
}
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner input = new Scanner(System.in);
Seriescircuit circuit = new Seriescircuit();
String s = input.nextLine();
while (!s.equals("end")) {
String name = "";
Circuitequipment device = null;
if (s.contains("[") && !s.contains("GND")) {
String regex = "\\[.* ([A-Z]\\d)-\\d\\]";
Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
Matcher matcher = pattern.matcher(s);
if (matcher.find())
name = matcher.group(1);
if (name.contains("K"))
device = new SwitchDevice(name);
if (name.contains("F"))
device = new SteppedSpeedController(name);
if (name.contains("L"))
device = new ContinuousSpeedController(name);
if (name.contains("B"))
device = new IncandescentLight(name);
if (name.contains("R"))
device = new FluorescentLight(name);
if (name.contains("D"))
device = new CeilingFan(name);
circuit.addDevice(device);
} else if (s.contains("#")) {
String dName = "";
String key = "";
double position = 0.00;
int flag = 0;
if (s.contains(":")) {
String regex = "\\#([A-Z]\\d):(\\d+\\.\\d+)";
Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
Matcher matcher = pattern.matcher(s);
if (matcher.find()) {
dName = matcher.group(1);
position = Double.parseDouble(matcher.group(2));
}
flag = 1;
} else if (s.contains("+") | s.contains("-")) {
String regex = "\\#([A-Z]\\d)(\\+|\\-)";
Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
Matcher matcher = pattern.matcher(s);
if (matcher.find()) {
dName = matcher.group(1);
key = matcher.group(2);
}
flag = 2;
} else {
String regex = "\\#([A-Z]\\d)";
Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
Matcher matcher = pattern.matcher(s);
if (matcher.find())
dName = matcher.group(1);
flag = 3;
}
for (Circuitequipment device1 : circuit.devices) {
if (device1.name.equals(dName)) {
if (flag == 2) {
if (key.equals("+"))
device1.addSpeedLevel();
if (key.equals("-"))
device1.deleteSpeedLevel();
} else if (flag == 1) {
device1.setSpeed(position);
} else if (flag == 3) {
device1.changeState();
}
}
}
}
s = input.nextLine();
}
circuit.operation();
circuit.print();
input.close();
}
}
可以看到真的有很多是不用执行的，而且写到后面我发现，属性的名字有点写乱了，改了很久才改过来。(⊙~⊙)
（2）踩坑心得
首先印象最深刻就是顺序输出，刚开始我以为顺序输出是按照输入的顺序输出，但是最后几个测试点一直过不去，后来问了别人才发现题目要求的是要按照一定的顺序输出。//一定要认证看题！！然后就是我刚开始只设计了两个父类，控制设备和被控制设备，但是这两个类没有直接联系，一直到后面写主函数的时候我才发现他们没办法写到一个arraylist链表里去，不过也很好解决，只要再设计一个设备的父类，让控制设备类和被控制设备类都继承自它就可以了。
3. 第二次家居强电电路模拟程序
（1）设计与分析
这次迭代增加了并联电路，并且每个被控制设备都有自己的电阻，也会产生电压损耗。
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。
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。
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
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。
题面内容基本不变，只是要注意主串联电路和并联电路中的串联电路不一样。
（2）踩坑心得
在运行电路前要先判断并联电路的状态，判断完状态之后再运行。
- 三、总结
写代码之前一定要先把题目读清楚，写代码的时候也要把一些主要的功能（或者是之后会用到的方法和属性）写下来，避免写到后面混乱。
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