题目集6-8次作业总结

一、前言
本次我们这个学期最后一次blog作业,作业量不算多,总共有三次的题目集,每次只有一道大题。但是对于我来说难度有点大,依旧是电路题的迭代,由一开始的串联电路,到串联电路中包含一个并联电路,串联电路和多个并联电路,串联电路和多个并联电路,且并联电路中还包含了串联电路,且电路中的元件也不断增加,还增加了电流,电阻等属性。主要考察的还是类的设计,hashmap的使用,arraylist的使用,以及相应的逻辑能力。

二、题目集分析

(1)第一题:

  • 题目内容

7-1 家居强电电路模拟程序-2
分数 100
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。

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。

调速器的输入引脚编号为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表示K1的1引脚,K3的2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。
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

  • 题目分析

题目要求一个串联总电路内包含一个并联电路,这意味着要新建一个并联类电路,继承于Circuit_equipment,且并联电路内还需含有ArrayList<Series_circuit>储存串联电路。

  • 代码分析

总共设计了二十个类,类的数量较多。

  • 部分源码

Circuit_equipment

点击查看代码
public abstract class Circuit_equipment {
protected String name;
protected double i;
protected double r;
protected double voltage;
public Circuit_equipment() {
	super();
	// TODO 自动生成的构造函数存根
}
public Circuit_equipment(String name, double i, double r, double voltage) {
	super();
	this.name = name;
	this.i = i;
	this.r = r;
	this.voltage = voltage;
}
public String getName() {
	return name;
}
public void setName(String name) {
	this.name = name;
}
public double getI() {
	return i;
}
public void setI(double i) {
	this.i = i;
}
public double getR() {
	return r;
}
public void setR(double r) {
	this.r = r;
}
public double getVoltage() {
	return voltage;
}
public void setVoltage(double voltage) {
	this.voltage = voltage;
}
protected abstract double getPin2();
	

}

Control_equipment

点击查看代码
public abstract class Control_equipment extends Circuit_equipment{
protected String name;
protected double pin1;//输入引脚
protected double pin2;//输出引脚电位
	public Control_equipment() {
		// TODO 自动生成的构造函数存根
	}
	
	
	public Control_equipment(double r, double i, String name, double pin1, double pin2) {
		super();
		this.r = r;
		this.name = name;
		this.pin1 = pin1;
		this.pin2 = pin2;
	}


	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}

	public double getPin1() {
		return pin1;
	}

	public void setPin1(double pin1) {
		this.pin1 = pin1;
	}

	public double getPin2() {
		return pin2;
	}


	public double getR() {
		return r;
	}


	public void setR(double r) {
		this.r = r;
	}



	public void setPin2(double pin2) {
		this.pin2 = pin2;
	}


	//设置输出电位
	public abstract void setPin2() ;
	
	

}

Controlled_equipment

点击查看代码
public abstract class Controlled_equipment extends Circuit_equipment{

	protected double r;
	protected String name;
	protected int state=0;//开
	public Controlled_equipment() {
		// TODO 自动生成的构造函数存根
	}
	
	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}

	public int getState() {
		return state;
	}
	public void setState(int state) {
		this.state = state;
	}

	public double getR() {
		return r;
	}

	public void setR(double r) {
		this.r = r;
	}

	public void print() {
		// TODO 自动生成的方法存根
		
	}

	
}

新增的电路元件

Pedestal_fan

点击查看代码
public class Pedestal_fan extends Fan{

	public Pedestal_fan() {
		super();
		super.r=20;
		// TODO 自动生成的构造函数存根
	}

	public Pedestal_fan(double pin1, double pin2, double speed) {
		super(pin1, pin2, speed);
		// TODO 自动生成的构造函数存根
	}

@Override 
	public void setSpeed() {
	if(super.voltage>=80&&super.voltage<=99) {
		this.speed=80;
	}
	else if(super.voltage>=100&&super.voltage<=119){
		this.speed=160;
	}
	else if(super.voltage>=120&&super.voltage<=139) {
		this.speed=260;
	}else if(super.voltage>=140) {
		this.speed=360;
	}
	}

}

类图展示:

(2)第二题

  • 题目内容
    7-1 家居强电电路模拟程序-3
    分数 100
    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-2”的基础上增加的功能要求。

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、互斥开关。

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(接往电源端),而另一个则是输出引脚(接网接地端)。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。
互斥开关:

互斥开关有3个引脚:1个是汇总引脚,另两个是分支引脚。

开关电路示意图如图1所示,左边是汇总引脚,编号为1;右边两个是分支引脚,右上的输出引脚为2,右下输出引脚为3。图中1、2、3引脚均可以是输入引脚,当1为输入引脚时,2、3引脚为输出引脚;1为输出引脚时,2、3引脚为输入引脚。

互斥开关只有两种状态:开关接往上面的2号引脚、接往下面的3号引脚。开关每次只能接通其中一个分支引脚,而另一个分支引脚处于断开状态。

互斥开关的默认状态为1、2引脚接通,1、3引脚断开。

图1中所示的互斥开关可以反过来接入电路,即汇总引脚接往接地端,两个分支引脚接往电源端。
image.png

图1 互斥开关

为避免短路,互斥开关设置了限流电阻,12引脚之间默认电阻为5,13引脚之间默认电阻为10。

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。

开关、调速器的初始状态/档位为0。

调速器的输入引脚编号为1,输出引脚编号为2。
除互斥开关外,其他控制设备的电阻为 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。
本次迭代模拟两种风扇。

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。
落地扇:

工作电压区间为 80V-150V,对应转速区间为 80-360 转/分钟;[80V,100V) 对应转速为 80 转/分钟;[100,120)V 对应转速为 160 转/分钟;[120,140)V 对应转速为 260 转/分钟;大于等于 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)。

本次迭代模拟一种受控窗帘:

受控窗帘的电路符号为S,其最低工作电压为50V,电压达到或超过50V,窗帘即可正常工作,不考虑室外光照强度和室内空间大小等因素,窗帘受室内灯光的光照强度控制。

当电路中所有灯光的光照强度总和在[0,50)lux范围内,窗帘全开;
在[50,100)lux范围内,窗帘打开比例为0.8;
在[100,200)lux范围内,窗帘打开比例为0.6;
在[200,300)lux范围内,窗帘打开比例为0.4;
在[300,400)lux范围内,窗帘打开比例为0.2;
在400lux及以上范围内,窗帘关闭。
当电压低于50V,窗帘不工作,默认为全开状态。
如果电路中没有灯或者灯全部关闭,光照强度为0,窗帘处于全开状态。
受控设备电阻: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,窗帘电阻为15。

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、H、S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、互斥开关、受控窗帘。

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。

开关、分档调速器、连续调速器的输入引脚编号为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。
互斥开关的引脚编号已经在互斥开关的介绍部分说明。
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]表示K1的1引脚,K3的2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。
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、互斥开关调节信息格式:

+设备标识K+设备编号,例如:#K2,代表切换K2开关的状态。

+设备标识H+设备编号,例如:#H2,代表切换H2互斥开关的状态。

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。
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。
只要不因短路而造成无穷大的电流烧坏电路(如电路中的部分短接),都是合理情况,在测试点的考虑范围之内。会造成无穷大的电流的短路本次迭代不考虑。

本次迭代考虑多个并联电路串联在一起的情况。

本题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T3的一个部分,本题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、互斥开关、受控窗帘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
互斥开关显示1、2引脚的接通状态,接通时显示closed,断开时显示turned on。

如:

@H1:turned on

受控窗帘显示窗帘打开的百分比,如:

@S1:80%

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

输入样例1:
在这里给出一组输入。例如:

T1:[IN H1-1] [H1-2 D2-1] [D2-2 OUT]

T2:[IN H1-1] [H1-3 D1-1] [D1-2 OUT]

M1:[T1 T2]

T4:[IN K3-1] [K3-2 B2-1] [B2-2 OUT]

T5:[IN K1-1] [K1-2 B1-1] [B1-2 OUT]

M2:[T4 T5]

T3:[VCC K2-1] [K2-2 M1-IN] [M1-OUT M2-IN] [M2-OUT GND]

K1

K2

end
输出样例1:
在这里给出相应的输出。例如:

@K1:closed
@K2:closed
@K3:turned on
@B1:87
@B2:0
@D1:0
@D2:262
@H1:closed
输入样例2:
在这里给出一组输入。例如:

T1:[IN D2-1] [D2-2 H1-2] [H1-1 OUT]

T2:[IN D1-1] [D1-2 H1-3] [H1-1 OUT]

M1:[T1 T2]

T4:[IN K3-1] [K3-2 B2-1] [B2-2 OUT]

T5:[IN K1-1] [K1-2 B1-1] [B1-2 OUT]

M2:[T4 T5]

T3:[VCC K2-1] [K2-2 M1-IN] [M1-OUT M2-IN] [M2-OUT GND]

K1

K2

end
输出样例2:
在这里给出相应的输出。例如:

@K1:closed
@K2:closed
@K3:turned on
@B1:87
@B2:0
@D1:0
@D2:262
@H1:closed
输入样例3:
在这里给出一组输入。例如:

T1:[IN K1-1] [K1-2 B2-1] [B2-2 OUT]

T2:[IN K2-1] [K2-2 R1-1] [R1-2 OUT]

M1:[T1 T2]

T3:[VCC K3-1] [K3-2 M1-IN] [M1-OUT S1-1] [S1-2 GND]

K1

K2

K3

end
输出样例3:
在这里给出相应的输出。例如:

@K1:closed
@K2:closed
@K3:closed
@B2:71
@R1:180
@S1:40%
输入样例4:
在这里给出一组输入。例如:

T1:[IN K2-1] [K2-2 D2-1] [D2-2 OUT]

T2:[IN K3-1] [K3-2 D1-1] [D1-2 OUT]

T3:[VCC K1-1] [K1-2 T1-IN] [T1-OUT T2-IN] [T2-OUT GND]

K1

K2

K3

end
输出样例4:
在这里给出相应的输出。例如:

@K1:closed
@K2:closed
@K3:closed
@D1:200
@D2:200
输入样例5:
在这里给出一组输入。例如:

T3:[VCC B2-1] [B2-2 K1-1] [K1-2 S1-1] [S1-2 H1-1] [H1-2 GND]

K1

end
输出样例5:
在这里给出相应的输出。例如:

@K1:closed
@B2:95
@H1:closed
@S1:80%
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100 KB
时间限制
1000 ms
内存限制
64 MB
栈限制
8192 KB

  • 题目分析
    本次题目在上一次的题目上增加了一点要求,由只包含一个并联电路改为可包含多个并联电路,且增加了一个电路元件,互斥开关,接上不同的接头电阻也会不同,这就要求能够根据电路信息来改变它的电阻。

  • 部分源码

Parallel_circuit

点击查看代码
public class Parallel_circuit extends Circuit_equipment{
//	private HashMap<String, ArrayList<Series_circuit>> series_circuit=new HashMap<>();//本电路名称电路设备
	private ArrayList<String> circuitList=new ArrayList<>();//电路信息列表
	private HashMap<String , Series_circuit> series_circuit=new HashMap<>();
	public ArrayList<Circuit_equipment> totalequipments=new ArrayList<>();
	private int state=1;//电路连接状态
	private double totalr;
	public Parallel_circuit() {
		// TODO 自动生成的构造函数存根
	}

	
	public void Distribute_SVoltage() {
		setState();
		setTotalR();
		for(Series_circuit a:this.series_circuit.values()) {
			if(a.getState()==1) {
			double voltage=(a.getTotalr()/this.totalr)*super.voltage;
			a.setVoltage(voltage);
			}else {
				a.setVoltage(0);
			}
		}
	}
	
	public void setTotalR() {
		double r=0;
		for(Series_circuit a:this.series_circuit.values()) {
			if(a.getState()==1)
			r=r+(1/a.getR());
		}
		this.totalr=1/r;
	}
	
	//设置串电路状态
	public void setState() {
		if(!series_circuit.isEmpty()) {
			boolean b=false;
			for(Series_circuit a:this.series_circuit.values()) {
				if(a.getState()==1) {
					b=true;
					this.state=1;
				}
			}
		}
	}





	public ArrayList<String> getCircuitList() {
		return circuitList;
	}


	public void setCircuitList(ArrayList<String> circuitList) {
		this.circuitList = circuitList;
	}



	public HashMap<String, Series_circuit> getSeries_circuit() {
		return series_circuit;
	}


	public void setSeries_circuit(Series_circuit series_circuit) {
		this.series_circuit .put(series_circuit.getName(), series_circuit);
	}


	public int getState() {
		return state;
	}


	public void setState(int state) {
		this.state = state;
	}


	public double getTotalr() {
		return totalr;
	}


	public void setTotalr(double totalr) {
		this.totalr = totalr;
	}


	public ArrayList<Circuit_equipment> getTotalequipments() {
		return totalequipments;
	}


	public void setTotalequipments() {
		for(Series_circuit a:this.series_circuit.values()) {
			this.totalequipments.addAll(a.getTotalequipments());
		}
	}


	public void setSeries_circuit(HashMap<String, Series_circuit> series_circuit) {
		this.series_circuit = series_circuit;
	}
	
	
}

Mutex_switch

点击查看代码
public class Mutex_switch extends Control_equipment{

	private String state="open";
	private double pin3;
	public Mutex_switch() {
		// TODO 自动生成的构造函数存根
		super();
		
		
	}
	public Mutex_switch(double pin3) {
		super();
		this.pin3 = pin3;
	}
	
	
	public String getState() {
		return state;
	}
	//
	public void setState(int a,int b) {
		if((a==1&&b==2)||(a==2&&b==1)) {
			this.state="closed";
		}
	}
	
	public double getPin3() {
		return pin3;
	}
	public void setPin3(double pin3) {
		this.pin3 = pin3;
	}
	//
	public void setR(String a,String b) {
		if((a.equals("1")&&b.equals("2"))||(a.equals("2")&&b.equals("1"))) {
			super.r=5;
		}else if((a.equals("1")&&b.equals("3"))||(a.equals("3//t.lenovo.cn/3EzqQn"
				+ "3")&&b.equals("1"))) {
			super.r=10;
		}
	}
	
	@Override
	public void print() {
		System.out.println("@"+super.name+":"+this.state);
	}

}

(3)第三题

  • 题目内容

7-1 家居强电电路模拟程序-4
分数 100
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-3”的基础上增加的功能要求。

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、互斥开关。

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(接往电源端),而另一个则是输出引脚(接网接地端)。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。
互斥开关:

互斥开关有3个引脚:1个是汇总引脚,另两个是分支引脚。

开关电路示意图如图1所示,左边是汇总引脚,编号为1;右边两个是分支引脚,右上的输出引脚为2,右下输出引脚为3。图中1、2、3引脚均可以是输入引脚,当1为输入引脚时,2、3引脚为输出引脚;1为输出引脚时,2、3引脚为输入引脚。
互斥开关只有两种状态:开关接往上面的2号引脚、接往下面的3号引脚。开关每次只能接通其中一个分支引脚,而另一个分支引脚处于断开状态。
互斥开关的默认状态为1、2引脚接通,1、3引脚断开。
图1中所示的互斥开关可以反过来接入电路,即汇总引脚接往接地端,两个分支引脚接往电源端。

image.png

图1 互斥开关

为避免短路,互斥开关设置了限流电阻,1、2引脚之间默认电阻为5,1、3引脚之间默认电阻为10。

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。

开关、调速器的初始状态/档位为0。

开关的两个引脚编号为1、2。
除互斥开关外,其他控制设备的电阻为 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。
本次迭代模拟两种风扇。

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。
落地扇:

工作电压区间为 80V-150V,对应转速区间为 80-360 转/分钟;[80V,100V) 对应转速为 80 转/分钟;[100,120)V 对应转速为 160 转/分钟;[120,140)V 对应转速为 260 转/分钟;大于等于 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)。

本次迭代模拟一种受控窗帘:

受控串联的电路符号为S,其最低工作电压为50V,电压达到或超过50V,窗帘即可正常工作,不考虑室外光照强度和室内空间大小等因素,窗帘受室内灯光的光照强度控制。
当电路中所有灯光的光照强度总和在[0,50)lux范围内,窗帘全开;
在[50,100)lux范围内,窗帘打开比例为0.8;
在[100,200)lux范围内,窗帘打开比例为0.6;
在[200,300)lux范围内,窗帘打开比例为0.4;
在[300,400)lux范围内,窗帘打开比例为0.2;
在400lux及以上范围内,窗帘关闭。
当电压低于50V,窗帘不工作,默认为全开状态。
如果电路中没有灯或者灯全部关闭,光照强度为0,窗帘处于全开状态。
受控设备电阻: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,窗帘电阻为15。

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、H、S、P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、互斥开关、受控窗帘、二极管(见第6部分说明)。

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1号引脚。
开关、分档调速器、连续调速器的两个引脚编号为1、2。
受控设备的两个引脚编号分别为1、2。
互斥开关的引脚编号已经在互斥开关的介绍部分说明。

约束条件:
不同设备的编号可以相同。
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]表示K1的1号引脚,K3的2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。
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。

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、互斥开关调节信息格式:

+设备标识K+设备编号,例如:#K2,代表切换K2开关的状态。

+设备标识H+设备编号,例如:#H2,代表切换H2互斥开关的状态。

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,串联电路信息由 n 个连接信息组成,连接信息按从靠电源端到接地端顺序依次输入,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。
在本题中,并联电路M中的串联电路可以包含别的并联电路。

约束条件:

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。
只要不因短路而造成无穷大的电流烧坏电路(如电路中的部分短接),都是合理情况。
本次迭代考虑多个并联电路串联在一起的情况。
本题考虑一条串联电路中包含其他串联电路和并联电路的情况。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\T2两条串联电路是T3的一个部分,本题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、互斥开关、受控窗帘、二极管(见第6部分说明)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)+" "+设备所有引脚的电压(按编号从小到大顺序依次输出,电压的小数部分直接丢弃,保留整数输出,电压之间用”-”分隔)

说明:
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 32-15
@B1:190 68-17
@L1:0.60 220-176
互斥开关按1、2引脚的接通状态显示,1,2接通-1,3断开时显示closed,1,3接通-1,2断开时显示turned on。
如:
@H1:turned on
受控窗帘显示窗帘打开的百分比,如:
@S1:80%

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靠电源端到靠接地端的顺序依次输入,不会出现错位的情况。VCC/IN一定是第一个连接的第一项,GND/OUT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。

5)本系列题目中元件的管脚除了互斥开关的1引脚,其他所有引脚在电路中最多只出现一次。

6、本题新增内容:
1)增加管脚电压的显示

在输出每个电器的状态信息后,再依次输出该电器每个管脚的电压。(格式详见输出信息部分)

2)电流限制

电器在工作时,过大的电流会引起电器过热,从而烧坏电路。本次迭代,每个元器件都有最大电流的设置,当实时电流超过最大电流时,在该电器输出信息的最后加入提示“exceeding current limit error”,与前面的信息之间用英文空格分隔。

例如:@B1:190 68-17 exceeding current limit error

本题各类电器的最大限定电流如下:

开关20、分档调速器18、连续调速器18、白炽灯9、日光灯5、吊扇12、落地扇14、互斥开关20、受控窗帘12、二极管8。

3)短路检测

如果电路出现无穷大的电流造成短路,所有元器件信息不输出,仅输出提示“short circuit error”

4)并联电路中包含并联

本次迭代考虑并联电路中包含并联电路的情况,即构成并联电路的串联电路可以包含别的并联电路。例如如下输入的电路,并联电路M2的其中一条串联电路T4中包含了另一条并联电路M1:

T1:[IN D2-1] [D2-2 H1-2] [H1-1 OUT]

T2:[IN D1-1] [D1-2 H1-3] [H1-1 OUT]

M1:[T1 T2]

T4:[IN K3-1] [K3-2 M1-IN] [M1-OUT OUT]

T5:[IN K1-1] [K1-2 B1-1] [B1-2 OUT]

M2:[T4 T5]

5)二极管

增加二极管元件,其电路特性为:正向导通,反向截止;其电器符号如图4所示,当电流从左至右流过时,二极管导通”conduction”,电阻为0;电流从右至左流动时,二极管截止”cutoff”,电阻无穷大,相当于开关打开。

image.png

图2 二极管符号

二极管的标识符为’P’,左侧管脚编号为1,右侧管脚编号为2。

二极管如果两端电压相等,没有电流流过,分以下两种情况输出:

1、如果两端电压为0,二极管的导通/截止状态由接入方向决定,1号引脚靠近电源则状态为导通,反之为截止。
2、如果两端电压不为0,二极管导通。

7、设计建议
本题包含以下电路图中的所有连接情况:

image.png

图3 电路示意图

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4:建议设计类图

输入样例1:
在这里给出一组输入。例如:

T1:[IN P2-2] [P2-1 H1-2] [H1-1 OUT]

T2:[IN D1-1] [D1-2 H1-3] [H1-1 OUT]

M1:[T1 T2]

T4:[IN K3-1] [K3-2 M1-IN] [M1-OUT OUT]

T5:[IN K1-1] [K1-2 B1-1] [B1-2 OUT]

M2:[T4 T5]

T3:[VCC K2-1] [K2-2 M2-IN] [M2-OUT GND]

K1

K2

end
输出样例1:
在这里给出相应的输出。例如:

@K1:closed 220-220 exceeding current limit error
@K2:closed 220-220 exceeding current limit error
@K3:turned on 220-0
@B1:200 220-0 exceeding current limit error
@D1:0 0-0
@H1:closed 0-0-0
@P2:cutoff 0-0
输入样例2:
在这里给出一组输入。例如:

T1:[IN P2-1] [P2-2 H1-2] [H1-1 OUT]

T2:[IN D1-1] [D1-2 H1-3] [H1-1 OUT]

M1:[T1 T2]

T4:[IN K3-1] [K3-2 M1-IN] [M1-OUT OUT]

T5:[IN K1-1] [K1-2 B1-1] [B1-2 OUT]

M2:[T4 T5]

T3:[VCC K2-1] [K2-2 M2-IN] [M2-OUT GND]

K1

K3

K2

end
输出样例2:
在这里给出相应的输出。例如:

@K1:closed 220-220 exceeding current limit error
@K2:closed 220-220 exceeding current limit error
@K3:closed 220-220 exceeding current limit error
@B1:200 220-0 exceeding current limit error
@D1:0 220-220
@H1:closed 0-220-220 exceeding current limit error
@P2:conduction 220-220 exceeding current limit error
输入样例3:
在这里给出一组输入。例如:

T1:[IN P2-2] [P2-1 H1-2] [H1-1 OUT]

T2:[IN D1-1] [D1-2 H1-3] [H1-1 OUT]

M1:[T1 T2]

T4:[IN K3-1] [K3-2 M1-IN] [M1-OUT OUT]

T5:[IN K1-1] [K1-2 B1-1] [B1-2 OUT]

M2:[T4 T5]

T3:[VCC K2-1] [K2-2 M2-IN] [M2-OUT GND]

K1

K3

K2

end
输出样例3:
在这里给出相应的输出。例如:

@K1:closed 220-220 exceeding current limit error
@K2:closed 220-220 exceeding current limit error
@K3:closed 220-220
@B1:200 220-0 exceeding current limit error
@D1:0 220-220
@H1:closed 0-0-220
@P2:cutoff 0-220
输入样例4:
在这里给出一组输入。例如:

T3:[VCC K2-1] [K2-2 GND]

K2

end
输出样例4:
在这里给出相应的输出。例如:

short circuit error
输入样例5:
在这里给出一组输入。如果两端电压为0,二极管的导通/截止状态由接入方向决定,1号引脚靠近电源则状态为导通,反之截止。 例如:

T3:[VCC K2-2] [K2-1 P1-1] [P1-2 K1-2] [K1-1 GND]

end
输出样例5:
在这里给出相应的输出。例如:

@K1:turned on 0-0
@K2:turned on 0-220
@P1:conduction 0-0
输入样例6:
在这里给出一组输入。如果两端电压为0,二极管的导通/截止状态由接入方向决定,1号引脚靠近电源则状态为导通,反之截止。 例如:

T3:[VCC K2-2] [K2-1 P1-2] [P1-1 K1-2] [K1-1 GND]

end
输出样例6:
####### 。例如:

@K1:turned on 0-0
@K2:turned on 0-220
@P1:cutoff 0-0
代码长度限制
100 KB
时间限制
1500 ms
内存限制
64 MB
栈限制
8192 KB

  • 题目分析

这次题目难度提升较大,需要更改的代码内容很多,题目增加了二极管的电路元件,且电路也变得更加复杂,不仅存在多个并联电路,而且并联电路中还存在串联电路和并联电路。题目要求输出各个设备接头的电势以及电流是否过大的信息。

  • 代码分析
    共二十三个类,代码发生了较大的变化

  • 部分源码

Doide

点击查看代码
public class Doide extends Control_equipment{
private int state;

	public Doide() {
		// TODO 自动生成的构造函数存根
	}

	
	public int getState() {
		return state;
	}


	public void setState(String num1,String num2) {
		if(num1.equals("1")&&num2.equals("2")) {
			this.state=0;
		}else if(num1.equals("2")&&num2.equals("1")) {
			this.state=1;
		}
	}
	@Override
	public void expendMaxI() {
		print();
		printPin();
		// TODO 自动生成的方法存根
		if(this.i>this.maxI) {
			System.out.println(" exceeding current limit error");
		}
	}
	@Override
	public void printPin() {
		// TODO 自动生成的方法存根
		System.out.print(" "+this.pin1+"-"+this.pin2);
	}

	@Override
	public void print() {
		// TODO 自动生成的方法存根
		if(state==1) {
			System.out.println("@"+this.name+":conduction");
		}else if(state==0) {
			System.out.println("@"+this.name+":cutoff");
		}
	}

}

踩坑心得

本次题目集我并没有好好完成,相较于之前的答题类迭代题而言,对我来说,这种电路式迭代更难,需要考虑到电路中可能存在的各种情况,这也需要对物理电路知识有一定的知识储备。
首先第一个踩坑点就是对于输入数据的处理,这块需要改进,对于不同的题目,需要的数据内容会发生改变,而且数据的处理需要进行相应的分块。
第二个就是将数据转化为对象,根据相应的数据生成对象并存放在电路中,这里应该要有一个专门的类进行对象的生成。
第三个就是电路元件的调控。应该在生成对象时就进行调控。

三、总结

在本阶段学习期间,我已经能熟练地进行Java程序的编写,并熟悉arraylist hashmap 继承,多重继承,接口,正则表达式等的使用。
但仍然存在一些不足:
1.类的设计不合理
2.数据处理不顺

建议与意见
1.希望课堂上可以多讲一些实例,这样对于理论的理解也更加深刻。
2.也可以多多布置相关的课堂练习,并进行讲解,随学随用

posted @ 2024-06-29 14:50  日安123123  阅读(67)  评论(0)    收藏  举报