JAVA第四次大作业及期中考试总结

• 前言（作业分析）

本阶段有一个大作业以及一次期中考试，总结了对我来说比较有帮助的大作业中的一道题，以及期中考试三道题。

大作业中的题为正则表达式和计算几何的结合题，跟前几次的计算几何类似，并且难度加大了，剩下两题都比较简单，就不分析了。

期中考试的三道题是递进关系，主要考察了继承与多态，容器，抽象类和抽象方法。解题的思路比较清晰，但是在方法运用上要多想一下。

 

• 设计与分析

• 第四次大作业 -- 点线形系列4-凸四边形的计算

 与前几次作业一样是考察正则表达式和计算几何，前几次作业都是采用斜率来计算，计算容易产生误差，本次采用了向量的方式来存点的数据，使用向量叉乘和向量点乘等向量的计算方法来减少计算产生的误差。

类图：

 将函数专门化，首先正则表达式判断输入数据是否合格，将点存入数组。之后将点传参进get_vector函数进行向量运算，得到两点之间的向量坐标传回。

但是因为还没有进一步学习跨立实验和其他一些计算几何的方法，所以还是没有写完。

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附一个跨立实验的图和码，浅学一下（码是C++的，原理都差不多）

 

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#define INF 0x3f3f3f3f
 
using namespace std;
const int MAXN = 2100;
struct Point
{
    double x,y;
}line[MAXN][2];
 
double mult(Point p0,Point p1,Point p2)  //叉积计算,p0为公用节点
{
    return (p0.x - p1.x) * (p0.y - p2.y) - (p0.y - p1.y) * (p0.x - p2.x);
}
//aa、bb属于同一个矩形     cc、dd属于同一个矩形         相交返回true，不相交返回false
bool Judge(Point aa,Point bb,Point cc,Point dd)    
{
    //判断两个形成的矩形不相交
    if(max(aa.x , bb.x) < min(cc.x , dd.x)) return false;     
    if(max(aa.y , bb.y) < min(cc.y , dd.y)) return false;
    if(max(cc.x , dd.x) < min(aa.x , bb.x)) return false;
    if(max(cc.y , dd.y) < min(aa.y , bb.y)) return false;
    //现在已经满足快速排斥实验，那么后面就是跨立实验内容(叉积判断两个线段是否相交)
    if(mult(aa,cc,bb) * mult(aa,bb,dd) < 0) return false;           //正确的话也就是aa,bb要在cc或者dd的两边
    if(mult(cc,aa,dd) * mult(cc,dd,bb) < 0) return false;
    return true;
}
 
int main()
{
    int n;
    while(~scanf("%d",&n))
    {
        bool flag = true;
        for(int i = 0;i < n;i ++)
            scanf("%lf%lf%lf%lf",&line[i][0].x,&line[i][0].y,&line[i][1].x,&line[i][1].y);
        for(int i = 0;i < n;i ++)
            for(int j = i+1;j < n;j ++)
            {
                if(Judge(line[i][0],line[i][1],line[j][0],line[j][1])) // 判断两条直线是否相交
                {
                    flag = false;
                    break;
                }
                if(!flag) break;
            }
        if(!flag) printf("burned!\n");
        else printf("ok!\n");
    }
    return 0;
}

 

分析图：

有部分函数还是过于复杂，并且没有达到预期的使用效果，还有待加强。

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• 期中考试 -- 点与线（类设计）

考察了一下类的设计，比较简单。分门别类写一下函数就行。

类图：

按照题目要求的类图写。

分析图：

没啥好说的这个，就是单一的按图写话。

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• 期中考试 -- 点线面问题重构（继承与多态）

与前一个差不多，但是增加了继承与多态。增加一个Element类，使其他函数继承他的display()，进行输出。

类图：

要求为抽象类，隐藏属性。增加了一个平面的类。其他与第一题大致相同。所以也看图写话。但是抽象类和抽象方法我不是很懂，当时也没有正确使用这个类和方法，导致空写了一个abstract类。

分析图：

图表数据看起来还是很不错的，继续保持。

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• 期中考试 -- 点线面问题再重构（容器类）

 在第二题的基础上增加了增删改的功能，同时要求使用数据库，并且用容器类和泛型等，这个我当时真的没学到。救。

首先就是选项选择，用了switch...case的结构，同时增加了对输入点的坐标的判断。

点线面类基本不变，主要改动为主函数的选择结构，以及GeometryObject类的写法。用到了数据库结构里的add(),remove()。

输出部分使用了for...each语句，虽然还是挺不熟练的。

类图：

分析图：

部分函数复杂程度过高，书写不够简洁。

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• 踩坑心得

1.  大作业的计算几何确实让我学到了很多东西。首先是正则表达式的熟练运用，然后就是从计算斜率和b来算直线变成了用向量的方法来计算线与线的关系，线与图形的关系。寻求了一些同学的帮助，知道了计算几何是什么，然后进行了学习，目前来说还是没有学会，真的很难。
2. 期末考试的泛型和容器类，抽象类和抽象方法都是我当时没有学会的，虽然测试点都通过了，但是没有正确使用到抽象方法和抽象类的定义方法，就是空用了一下，不算真正学会。在这里贴一下抽象类方法的书写格式

   public abstract class Employee
   {
      private String name;
      private String address;
      private int number;
      
      public abstract double computePay();
      
      //其余代码
   }

   正确书写格式为()后加分号书写，并不是普通方法一样的花括号，这次作业我用的是花括号，所以并不是实际意义上的抽象方法。学习之后会加以改进。

3. 泛型和Obeject类目前还在学习当中，等学完会在回来思考一下期中考试中最后一道题的写法。

• 改进建议

1.  还是要多学多练，这几次的大作业确实让我感觉到了知识储备的不足，特别是计算几何这一个方面，要积极学习。
2. 要紧跟老师上课的节奏，提前学习内容。

• 总结

 总的来说这几周的学习不紧不慢，有收获但是还是不够，希望下次的大作业可以给出一个满意的代码。