JAVA第一次博客作业，前三次PTA大作业总结

一、 前言

这是我的第一次博客，也是我第一次进行用JAVA编写程序，在学习完c语言后，对于编译语言有了一个初步的了解，但开始学习java之后，还是感觉发现了一个新的世界，java语言与c语言截然不同，没有了#include<stdio.h>,取而代之的public class Main{}，这个class将带领我走进有关类的世界。接下来我从三次题目集的知识点、题量、难度等情况分别分析总结。

(一)   第一次题目集

1. 第一次题目集涉及的知识点比较多，都是比较基础的，语法与c语言差不多，但是表达的方法完全不用，首先学习的是对属性的定义，属性分为整数类型，浮点数类型，布尔类型，字符类型等，boolen类型是我的第一次接触，他返回的是ture和false；接着学习到的是输入与输出，输入的时候，需要在整个主类前面，导入一个Scanner类，import java.util.Scanner；它导入了Java标准库中的Scanner类，该类提供了一种读取用户输入的方便方法，“java.util”是Scanner类的包名称，用于告诉编译器它可以在这个包中找到该类，此后，我们可以调用Scanner类的方法来读取标准输入中的用户输入。例如：Scanner scanner = new Scanner(System.in)；String input = scanner.nextLine()；上述代码创建了一个Scanner对象，它将从标准输入（通常是键盘）读取用户输入，然后使用nextLine()方法读取输入的文本行并将其存储在名为input的字符串变量中，java的输出与c语言相似，例如： System.out.println("输出内容")；这便可以将双引号内的内容输出，如果将println改为print，输出的内容就不会换行，这点是与c语言不同的。在选择循环这方面，第一次作业中主要是运用到了if-else 还有 switch-case，这个选择结构的用法是与C语言相同的，循环结构主要是for语句，用法也与c语言相同。第一次题目中，也涉及到字符串的处理，例如7-6 学号识别中的String year = str.substring(0,2);使用了Java中的字符串(String)类的一个函数 - substring()，从字符串变量str的第0个位置(也就是第一个字符)开始，截取长度为2的子字符串。java中对于字符串的处理，具有许多函数，这些都是可以直接使用的，相比于C语言，给编程带来了极大的便利。
2. 第一次题目集的题量算是比较大的具有9道题，包含许多基础语法，虽然题量大，但是较为基础，老师上课没进行讲解，只需要自己查看资料学习即可，大多数语法可以建立在c语言的基础上进行补充。
3. 第一次题目的难度较为正常，可以接受，大多数代码的行数也就40行左右，在经过学习后可以独自完成这些题目。

(二)   第二次题目集

1. 第二次题目集涉及的知识点较为多，首先便是数组，了解到了数组的创建方法，例  如7-4 小明走格子中的int x[] = new int[10001];创建一个名为x，大小为10001的整形数组。同样，这道题中同样还有一个新知识点，快读，运用java中的快读，导入io包，他是包中的类，import java.io.*;   导入包后，还需写出StreamTokenizer re = new StreamTokenizer(new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in))); 运用了Java IO 库中的类和对象，用于对标准输入(System.in)的输入流进行读取操作，并将结果存储在StreamTokenizer对象 re中。之后每次每次读入前加re.nextToken();便完成了快读的使用。在7-3中也学会了在类中创建方法互相调用，7-3是一道关于日期的题目，题目中需要运用大量有关日期的函数，导入了java标准库中的几个类，知识点包括SimpleDateFormat类:提供了格式化和解析两种日期方法。可以使用 SimpleDateForamt 对象创建日期格式化方法，用于将日期和时间格式化为不同的字符串形式，Date类: 表示Java中的日期和时间，实现日期和时间的多种操作等等。在7-1中主要学到了一些对于字符串处理的函数，以及学习到了动态数组和创建不同的类进行分工。
   1. 第二次的题目集只有四道题，但是里面的涉及的知识点超级多，代码量大，需要花费的时间多，相比于小题来说，消耗的时间大大增加。
   2. 第二次题目集的难度对我来说是非常大了，尤其是菜单题，超过100多行的代码，还运用到了类与类之间的关系。

(三)   第三次题目集

1. 第三次题目集的知识点也比较复杂，在7-2和7-3中就需要运用到哈希表和动态数组，例如创建对象，创建了一个 HashSet 对象，HashSet<Integer> newnum = new HashSet<Integer>();表示创建一个 ArrayList对象，List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();然后还运用了.add，.zise等方法。在7-4中学会了如何运用正则表达式，例如String[] words = text.split("[,. ]+");通过标点符号和空格对一段字符串进行分割，这个题目中还运用了函数接口的方法，完成对单词的去重。在7-6学习到了运用`DecimalFormat`用于格式化数字，并将小数点后不带0的浮点数输出。7-7中了解了Scanner类中nextLine()等方法、String类中split()等方法、Integer类中parseInt()等方法的用法，了解LocalDate类中of()、isAfter()、isBefore()、until()等方法的使用规则，了解ChronoUnit类中DAYS、WEEKS、MONTHS等单位的用法。
2. 第三次题目集的题量有七道题，一道点菜题和6道小训练题，题目量相对适中。
3. 第三次题目涉及的内容比较多，每道题都有独特的考察点，后面六题都具有一定的难度，需要自己学习许多知识去尝试踩坑，第一题承接第二次作业，加上了许多要求，对于我来说，真的太难了。

二、 设计与分析

菜单计价系列题目：

代码如下：import java.util.ArrayList;

import java.util.Scanner;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        Menu menu = new Menu();//先创建菜单并添加一些菜品

        menu.addDish(new Dish("西红柿炒蛋", 15, 23, 30));

        menu.addDish(new Dish("清炒土豆丝", 12, 18, 24));

        menu.addDish(new Dish("麻婆豆腐", 12, 18, 24));

        menu.addDish(new Dish("油淋生菜", 9, 14, 18));

        Order order = new Order();//创建新订单

        while (scanner.hasNext()) {  //处理输入的点菜记录

            String input = scanner.nextLine().trim();

            if (input.equals("end")) {

                break;

            }

            String[] parts = input.split(" ");//按照空格将菜名和份数分割

            String dishName = parts[0];

            int portion = Integer.parseInt(parts[1]);//parseInt()将字符串表示的整数转化为对应的整数类型

            Dish dish = menu.searchDish(dishName);//检查菜单中是否有该菜品

            if (dish == null) {

                System.out.println(dishName + " does not exist");

            } else {

                order.addRecord(dish, portion);//将点菜记录添加到订单

            }

        }

        int totalPrice = order.getTotalPrice();//计算订单总价并输出

        if (totalPrice == -1) {

            System.out.println("** does not exist");

        } else {

            System.out.println(totalPrice);

        }

    }

}

class Menu {

    private ArrayList<Dish> dishes;

    public Menu() {

        this.dishes = new ArrayList<>();

    }

 

    public void addDish(Dish dish) {

        dishes.add(dish);

    }

 

    public Dish searchDish(String name) {

        for (Dish dish : dishes) {

            if (dish.getName().equals(name)) {

                return dish;

            }

        }

        return null;

    }

}

class Dish {

    private String name;

    private int smallPrice;

    private int mediumPrice;

    private int largePrice;

    public Dish(String name, int smallPrice, int mediumPrice, int largePrice) {

        this.name = name;

        this.smallPrice = smallPrice;

        this.mediumPrice = mediumPrice;

        this.largePrice = largePrice;

    }

    public int getPrice(int portion) {

        if (portion == 1) {

            return smallPrice;

        } else if (portion == 2) {

            return mediumPrice;

        } else {

            return largePrice;

        }

    }

    public String getName() {

        return name;

    }

}

class Record {

    private Dish dish;

    private int portion;

    public Record(Dish dish, int portion) {

        this.dish = dish;

        this.portion = portion;

    }

    public int getTotalPrice() {

        return dish.getPrice(portion);

    }

}

class Order {

    private ArrayList<Record> records;

    public Order() {

        this.records = new ArrayList<>();

    }

    public void addRecord(Dish dish, int portion) {

        records.add(new Record(dish, portion));

    }

    public int getTotalPrice() {

        int totalPrice = 0;

        for (Record record : records) {

            if (record.getTotalPrice() == -1) { //如果有不能识别的菜品则返回-1

                return -1;

            } else {

                totalPrice += record.getTotalPrice();

            }

        }

        return totalPrice;

  }

}

如下是powerDesigner的相应类图和SourceMonitor的生成报表内容：

 

通过报表内容可以知道我代码的平均复杂度还是没有到达良好，在注释语句和方法等方面还有很大的进步，以后在进行这种面向对象的程序时，应该对每个对象有一个清楚的认知，明确他们的作用，并且可以适当加上一些注释，避免下次回过头来看不理解自己代码。

三、 采坑心得：

在7-4小明走格子中，我只知道要使用动态规划，但是一直显示运行超时，了解到是时间复杂度太高的问题，我将双重for循环改进为先排序后循环对比比较，还是超时，最后经过查阅资料使用快读成功通过测试点。相同的快读在第三次作业的7-2和7-3都有使用，都是显示运行超时，经过7-4小明走格子这个运行超时的坑之后，后面的两题利用同样的方法都解决了。

在第三次作业的7-3中，我开始将查重过后的整数储存到HashSet中，之后输出得不到正确答案，经过多次改进后发现需要HashSet会将里面得数字自动排序，需另外创一个ArrlyList对象，用来储存后输出。还需要设置一个if条件，保证行末没有空格。代码如下：

 

 

在第三次大作业中，7-4 单词统计与排序中，我在将单词分隔开时，我选择了使用空格符代替标点符号，然后将字符串按空格分割，可是后来出来了格式错误，经过反复调试后，确定错误就是在这里后，我将用空格代替字符改为了使用正则表达式，原本方法替换空格后，分割之后，字符后仍然带有空格导致格式错误了。改正效果如下：

 

 

在第三次大作业中的7-6 GPS测绘中度分秒转换中，这道题看似简单，但是却有一个测试点一直过不去，参考测试样例“30 41 52.37”的输出结果是正确的，但是我改动输入结果，假如我不按要求输入，我输入3位小数以上就会出现答案错误，四舍五入的状况，经上网查询后得知可以使用DecimalFormat，修改后的代码如下：

 

 

其中，`DecimalFormat`用于格式化数字，并将小数点后不带0的浮点数输出。`#`表示可选的数字，不足时不会补0。`0`表示必须存在的数字，不足时会补0。`########`表示允许最多8个数字的浮点数，这段代码将根据输入的数输出不带0的对应浮点数。

四、 主要困难

在写大作业的途中，由于我的学习进度比较慢吧，老师上课并没有讲基础的语法，于是在进行第一次题目集时，我只能靠把java课本前八章的内容大致看一遍，遇到不懂的通过网上查询，之后才勉强写完，在进行第二次作业时，面对大多数c语言中不涉及到的知识，我只能进行上网查询，没有系统的去学习面向对象，只能啥不会就搜啥，东拼西凑出来的程序，并且没有什么思路，导致我的类十分混乱。

五、 总结

经过这三次的PTA大作业的训练，一次比一次难度的提升，真的获取了许多，从开始最基础的选择循环和字符串的处理，到后来创建方法，学习一维，二维数组的使用，再到学习java的精髓，面向对象，了解了什么时类与对象，如何使用java库中的类，啥是静态变量以及封装等等，还有超前学习的一些动态数组，哈希表为了应付一些特殊的题目。通过这次学习，我发现了我的许多不足，面对信息量大的题目，压根没有思路，思路很混乱，不知道如何利用类的关系讲他们连接起来，虽然已经学习了一个多月java，但是我的思维还是很僵硬，遇到问题只会想用面向过程的想法去解决，而不是使用面向对象，不会去想着分类，分配工作，所以我还是需要加强面对对象观念，进行一些思维训练和思考。

       我希望老师上课的过程中可以举一些面向对象的例子，主要是希望能给出具体的代码，学会了是一回事，还是需要参考一些实例去学习，我觉得这样学习会更快。我还觉得大作业应该采用大题加小题的形似，类似于第三次习题。

       Java是一门复杂的语言，需要花费许多的时间和精力去钻研他，在以后的作业和学习中我会认真努力去了解和掌握。