12-15周Java总结
前言
经历了期中考试的洗礼,我对于Java面向对象设计也有了进一步的了解。这几周主要完成了移动业务资费问题的pta任务,三次作业循序渐进,逐层深入,主要为了提升我们对类的深刻理解和准确运用,同时还考察了我们对于格式判断问题的处理,其中包括时间格式和号码格式,这两个是比较难的地方,特别是格式问题,涉及到许多细节,需要我们抽丝剥茧深入思考才能考虑到每一个点。总体的题量并不大,每次只有两三道题,但移动业务资费问题对于我们来说也是有些困难的。
PTA
PTA上面的题目主要有两种类型,一部分是一些基础类问题,主要涉及了接口、多态等基础语法问题,让我们对于基础知识的运用更加熟练;另一部分是一些实验类的题目,这几周涉及到的就是移动业务资费问题,让我们对Java的特点有更深刻的了解,让我们的代码逐渐规范,同时能够锻炼我们的思维能力以及对于题目的理解能力。
题目集9
这次作业有两道题,一主一副。
第一题
实现一个简单的电信计费程序:
假设南昌市电信分公司针对市内座机用户采用的计费方式:
月租20元,接电话免费,市内拨打电话0.1元/分钟,省内长途0.3元/分钟,国内长途拨打0.6元/分钟。不足一分钟按一分钟计。
南昌市的区号:0791,江西省内各地市区号包括:0790~0799以及0701。
输入格式:
输入信息包括两种类型
1、逐行输入南昌市用户开户的信息,每行一个用户,
格式:u-号码 计费类型 (计费类型包括:0-座机 1-手机实时计费 2-手机A套餐)
例如:u-079186300001 0
座机号码除区号外由是7-8位数字组成。
本题只考虑计费类型0-座机计费,电信系列2、3题会逐步增加计费类型。
2、逐行输入本月某些用户的通讯信息,通讯信息格式:
座机呼叫座机:t-主叫号码 接听号码 起始时间 结束时间
t-079186330022 058686330022 2022.1.3 10:00:25 2022.1.3 10:05:11
以上四项内容之间以一个英文空格分隔,
时间必须符合"yyyy.MM.dd HH:mm:ss"格式。提示:使用SimpleDateFormat类。
以上两类信息,先输入所有开户信息,再输入所有通讯信息,最后一行以“end”结束。
注意:
本题非法输入只做格式非法的判断,不做内容是否合理的判断(时间除外,否则无法计算),比如:
1、输入的所有通讯信息均认为是同一个月的通讯信息,不做日期是否在同一个月还是多个月的判定,直接将通讯费用累加,因此月租只计算一次。
2、记录中如果同一电话号码的多条通话记录时间出现重合,这种情况也不做判断,直接 计算每条记录的费用并累加。
3、用户区号不为南昌市的区号也作为正常用户处理。
输出格式:
根据输入的详细通讯信息,计算所有已开户的用户的当月费用(精确到小数点后2位,
单位元)。假设每个用户初始余额是100元。
每条通讯信息单独计费后累加,不是将所有时间累计后统一计费。
格式:号码+英文空格符+总的话费+英文空格符+余额
每个用户一行,用户之间按号码字符从小到大排序。
错误处理:
输入数据中出现的不符合格式要求的行一律忽略。
建议类图:
参见图1、2、3,可根据理解自行调整:

图1
图1中User是用户类,包括属性:
userRecords (用户记录)、balance(余额)、chargeMode(计费方式)、number(号码)。
ChargeMode是计费方式的抽象类:
chargeRules是计费方式所包含的各种计费规则的集合,ChargeRule类的定义见图3。
getMonthlyRent()方法用于返回月租(monthlyRent)。
UserRecords是用户记录类,保存用户各种通话、短信的记录,
各种计费规则将使用其中的部分或者全部记录。
其属性从上到下依次是:
市内拨打电话、省内(不含市内)拨打电话、省外拨打电话、
市内接听电话、省内(不含市内)接听电话、省外接听电话的记录
以及发送短信、接收短信的记录。

图2
图2中CommunicationRecord是抽象的通讯记录类:
包含callingNumber拨打号码、answerNumber接听号码两个属性。
CallRecord(通话记录)、MessageRecord(短信记录)是它的子类。
CallRecord(通话记录类)包含属性:
通话的起始、结束时间以及
拨号地点的区号(callingAddressAreaCode)、接听地点的区号(answerAddressAreaCode)。
区号用于记录在哪个地点拨打和接听的电话。座机无法移动,就是本机区号,如果是手机号,则会有差异。

图3
图3是计费规则的相关类,这些类的核心方法是:
calCost(ArrayList<CallRecord> callRecords)。
该方法针根据输入参数callRecords中的所有记录计算某用户的某一项费用;如市话费。
输入参数callRecords的约束条件:必须是某一个用户的符合计费规则要求的所有记录。
LandPhoneInCityRule、LandPhoneInProvinceRule、LandPhoneInLandRule三个类分别是
座机拨打市内、省内、省外电话的计费规则类,用于实现这三种情况的费用计算。
(提示:可以从UserRecords类中获取各种类型的callRecords)。
类图如下

这是第一次的移动业务资费问题,计算方面并不困难,主要的难点是需要理解各个类之间的关系,其次就是格式判断,不同情况需要有不同的判断格式。
第二题
定义容器Container接口。模拟实现一个容器类层次结构,并进行接口的实现、抽象方法重写和多态机制测试。各容器类实现求表面积、体积的方法。
- 定义接口Container:
属性:
public static final double pi=3.1415926;
抽象方法:
public abstract double area();
public abstract double volume();
static double sumofArea(Container c[]);
static double sumofVolume(Container c[]);
其中两个静态方法分别计算返回容器数组中所有对象的面积之和、周长之和; - 定义Cube类、Cylinder类均实现自Container接口。
Cube类(属性:边长double类型)、Cylinder类(属性:底圆半径、高,double类型)。
输入格式:
第一行n表示对象个数,对象类型用cube、cylinder区分,cube表示立方体对象,后面输入边长,输入cylinder表示圆柱体对象,后面是底圆半径、高。
输出格式:
分别输出所有容器对象的表面积之和、体积之和,结果保留小数点后2位。
类图如下:
import java.util.Scanner; public class Main { public static void main(String[] args) { Scanner in = new Scanner(System.in); int num = in.nextInt(); Container[] c = new Container[num]; for(int i = 0;i < num;i++) { String name = in.next(); if(name.equals("cube")) { double side = in.nextDouble(); c[i] = new Cube(side); }else { double radius = in.nextDouble(); double height = in.nextDouble(); c[i] = new Cylinder(radius,height); } } System.out.printf("%.2f\n",Container.sumofArea(c)); System.out.printf("%.2f",Container.sumofVolume(c)); } } interface Container{ public static final double pi = 3.1415926; public abstract double area(); public abstract double volume(); static double sumofArea(Container c[]) { double area = 0; for(int i = 0;i < c.length;i++) { area += c[i].area(); } return area; } static double sumofVolume(Container c[]) { double valume = 0; for(int i = 0;i < c.length;i++) { valume += c[i].volume(); } return valume; } } class Cube implements Container{ private double side; public Cube(double side) { super(); this.side = side; } @Override public double area() { double area = side * side * 6; return area; } @Override public double volume() { double volume = side * side * side; return volume; } } class Cylinder implements Container{ private double radius; private double height; public Cylinder(double radius, double height) { super(); this.radius = radius; this.height = height; } @Override public double area() { double area = 2 * pi * radius * height + pi * radius * radius * 2; return area; } @Override public double volume() { double volume = pi * radius * radius * height; return volume; } }
题目集10
这次作业有三道题,第一题同样是移动业务资费问题,后面两题涉及到了容器、迭代器、集合对象。
第一题类图如下:

相比第一次增加了针对手机用户采用实时计费方式:
月租15元,市内省内接电话均免费,市内拨打市内电话0.1元/分钟,市内拨打省内电话0.2元/分钟,市内拨打省外电话0.3元/分钟,省内漫游打电话0.3元/分钟,省外漫游接听0.3元/分钟,省外漫游拨打0.6元/分钟;
注:被叫电话属于市内、省内还是国内由被叫电话的接听地点区号决定,比如以下案例中,南昌市手机用户13307912264在区号为020的广州接听了电话,主叫号码应被计算为拨打了一个省外长途,同时,手机用户13307912264也要被计算省外接听漫游费:
u-13307912264 1
t-079186330022 13307912264 020 2022.1.3 10:00:25 2022.1.3 10:05:11
因此类图看起来要比第一次的复杂好多,但总体来说都是大同小异,这种时候继承和多态就起了非常重要的作用。
第二题
经过不懈的努力,C~K终于当上了班主任。
现在他要统计班里学生的名单,但是C~K在教务系统中导出班级名单时出了问题,发现会有同学的信息重复,现在他想把重复的同学信息删掉,只保留一个,
但是工作量太大了,所以找到了会编程的你,你能帮他解决这个问题吗?
输入格式:
第一行输入一个N,代表C~K导出的名单共有N行(N<100000).
接下来的N行,每一行包括一个同学的信息,学号 姓名 年龄 性别。
输出格式:
第一行输出一个n,代表删除重复名字后C~K的班级共有几人。
接下来的n行,输出每一个同学的信息,输出按照学号从小到大的顺序。
import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; import java.util.Scanner; public class Main { public static void main(String[] args) { Scanner in = new Scanner(System.in); int num = in.nextInt(); String s = in.nextLine(); ArrayList<Student> arr = new ArrayList<Student>(); for(int i = 0;i < num;i++) { s = in.nextLine(); String[] imfor = s.split(" "); Student stu = new Student(imfor[0],imfor[1],imfor[2],imfor[3]); boolean flag = true; for(int j = 0;j < arr.size();j++) { if(stu.getNumber().equals(arr.get(j).getNumber())) { flag = false; break; } } if(flag) { arr.add(stu); } } Collections.sort(arr); System.out.println(arr.size()); for(int i = 0;i < arr.size();i++) { System.out.println(arr.get(i).toString()); } } } class Student implements Comparable<Student>{ private String number; private String name; private int age; private String gender; public Student(String number, String name, String age, String gender) { super(); this.number = number; this.name = name; this.age = Integer.valueOf(age); this.gender = gender; } public String getNumber() { return number; } public void setNumber(String number) { this.number = number; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public String getGender() { return gender; } public void setGender(String gender) { this.gender = gender; } public String toString() { return number + " " + name + " " + age + " " + gender; } @Override public int compareTo(Student o) { return Integer.valueOf(this.number) - Integer.valueOf(o.number); } }
第三题
1 import java.util.ArrayList; 2 import java.util.Collection; 3 import java.util.Iterator; 4 import java.util.Scanner; 5 6 //1、导入相关包 7 8 //定义员工类 9 class Employee { 10 11 private String name; 12 private int age; 13 14 public Employee() { 15 super(); 16 } 17 18 public Employee(String name, int age) { 19 super(); 20 this.name = name; 21 this.age = age; 22 } 23 24 public String getName() { 25 return name; 26 } 27 28 public void setName(String name) { 29 this.name = name; 30 } 31 32 public int getAge() { 33 return age; 34 } 35 36 public void setAge(int age) { 37 this.age = age; 38 } 39 } 40 41 //主函数 42 public class Main { 43 44 public static void main(String[] args) { 45 // 1、创建有序集合对象 46 Collection c = new ArrayList(); 47 Scanner sc = new Scanner(System.in); 48 // 创建3个员工元素对象 49 for (int i = 0; i < 3; i++) { 50 51 String employeeName = sc.next(); 52 int employeeAge = sc.nextInt(); 53 54 Employee employee = new Employee(employeeName, employeeAge); 55 c.add(employee); 56 } 57 // 2、创建迭代器遍历集合 58 Iterator<Employee> it = c.iterator(); 59 60 //3、遍历 61 while (it.hasNext()) { 62 //4、集合中对象未知,向下转型 63 Employee e = it.next(); 64 //System.out.println(e.getName() + "---" + e.getAge()); 65 } 66 } 67 68 }
题目集11
这次题目集也有三道题,第一题同样是移动业务资费问题,只是这次不再是打电话,而是发短信的资费问题。后两题是相对来说比较简单的题目,又涉及到多态问题,基本都一次通过测试点。
第一题类图

相较于通话来说,短信计费就稍微简单一些,通话计费涉及到的时间问题在短信这里就不需要着重判断了,并且这项业务只有手机和手机之间可以进行,这样就大大降低了格式判断问题的难度。
第二题
import java.util.Scanner; public class Main { public static void main(String[] args) { Scanner in = new Scanner(System.in); Shop shop = new Shop(); shop.setMilkCount(in.nextInt()); shop.coupons50.buy(); shop.setMilkCount(shop.getMilkCount()-1); System.out.println("牛奶还剩" + shop.getMilkCount() + "箱"); shop.coupons100.buy(); shop.setMilkCount(shop.getMilkCount()-2); System.out.println("牛奶还剩" + shop.getMilkCount() + "箱"); } } class Shop{ private int milkCount; public InnerCoupons coupons50; public InnerCoupons coupons100; public Shop() { coupons50 = new InnerCoupons(50); coupons100 = new InnerCoupons(100); } public int getMilkCount() { return milkCount; } public void setMilkCount(int milkCount) { this.milkCount = milkCount; } } class InnerCoupons{ public int value; public InnerCoupons(int value) { super(); this.value = value; } public void buy() { System.out.println("使用了面值为" + value + "的购物券进行支付"); } }
第三题
//动物发生模拟器. 请在下面的【】处添加代码。 public class Main { public static void main(String[] args) { Cat cat = new Cat(); Dog dog = new Dog(); Goat goat = new Goat(); speak(cat); speak(dog); speak(goat); } //定义静态方法speak() public static void speak(Animal animal){ System.out.println(animal.getAnimalClass() + "的叫声:" + animal.shout()); } } //定义抽象类Animal abstract class Animal{ private String name; private String shout; public Animal(String name, String shout) { super(); this.name = name; this.shout = shout; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getShout() { return shout; } public void setShout(String shout) { this.shout = shout; } abstract public String getAnimalClass(); abstract public String shout(); } //基于Animal类,定义猫类Cat,并重写两个抽象方法 class Cat extends Animal{ public Cat() { super("猫","喵喵"); // TODO Auto-generated constructor stub } @Override public String getAnimalClass() { return super.getName(); } @Override public String shout() { // TODO Auto-generated method stub return super.getShout(); } } //基于Animal类,定义狗类Dog,并重写两个抽象方法 class Dog extends Animal{ public Dog() { super("狗","汪汪"); // TODO Auto-generated constructor stub } @Override public String getAnimalClass() { return super.getName(); } @Override public String shout() { // TODO Auto-generated method stub return super.getShout(); } } //基于Animal类,定义山羊类Goat,并重写两个抽象方法 class Goat extends Animal{ public Goat() { super("山羊","咩咩"); // TODO Auto-generated constructor stub } @Override public String getAnimalClass() { return super.getName(); } @Override public String shout() { // TODO Auto-generated method stub return super.getShout(); } }
总结
这几周的学习主要是关于移动业务资费问题,不知不觉也到了期末,这一阶段的Java学习也将告一段落,但是我所学到的东西完全不够,这仅仅是皮毛,需要我之后的持续性学习,才能更加深入理解面向对象设计。

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