Blog作业2

第二次Blog作业

20201232 张兆奇

1、前言

本次题目集主要是对类的封装，聚合，继承，多态和接口的考察，其中再7-5中还对ArrayList的使用进行了考察，其中还包括对泛化、Arrray和collections的简单应用，本阶段题目集还设置一些有关正则表达式的基础训练，相对较简单，比较基础，但对正则的使用和熟悉有一定的帮助。题量相对上阶段减少，题目难度逐渐降低，7-4偏难，7-6较容易，总体来看，相较上阶段作业，难度有所提高。

2、设计与分析

（1）题目集4（7-2）和题目集5（7-5）日期聚合类的比较

  题目集4和题目集5都有一道关于日期类的聚合，运行虽然一样，但主要的聚合方式有主要的区别是对年月日的聚合有不同的方法。本类题主要是输入相应的日期和需要进行的功能，其中包括实现日期下N天的计算、日期前N天的计算和两个日期相差天数的计算，主要运行过程就是将年月日分别设置一个类，并设计一个名为“DateUtil”的主要功能运行类，要求对年月日之间实现聚合的使用。

题目集4主要是让年月日分别生成，并在最后的主要运行类中在进行相应的应用，这种聚合的方法更容易让人理解，并且显得聚合的更加紧密，而且使得在主要运行的函数中即不缺少相应的年月日的对象，又使得其较为简便。但这种聚合编写起来比较复杂，而且在出错后不容易修改，对机器相较而言，这种方法容易运行超时。

题目集5主要是让年月日一起生成，这种聚合又叫组合，相当于年月日是三个分别独立的三个小类，在主要进行功能的类里对其进行统一的引用，这种组合相较与聚合一编写较为简单，对年月日的引用也相较统一，相较机器而言，也更好理解，而且这种组合在调试时更加直观。但这中组合容易在主要功能运行的类里遗漏常量，而且编写内容相对较多。

题目集4（7-2）报表如下：

 

 

 

 

 

 

题目集5（7-5）报表如下：

 

 

题目集4（7-2）类图如下：

 

 

 

 

题目集5（7-5）类图如下：

 

 

 

 

（2）题目集4（7-3）、题目集6（7-5、7-6）图形设计

三个题目集的图形继承虽然运行结果相同，但它们分别运用不同的方法进行实现，其中包括封装，继承，多态，接口等，其中每一道都用到了类的封装。本题主要是计算所给土星的面积和体积，设计相应的小类，再在主要进行运行的主类里用“switch”进行功能的选择。

题目集4(7-3)主要运用继承，设计一个“shape”类，在其中加入相关的输出内容，其中包括进行面积运算的函数。在小类中，在无参构造函数中输出是那种图形，并用setter和getter进行调用和赋值，主类主要是对数据的筛选和对小类中的函数进行引用。这种继承的方法，避免了因为各个小类中有相同名字的函数而出错。

题目集6的7-5主要是运用类的继承和多态性，其中用到了抽象类的方法。本题向比较一题目集4的，将立体图形删去，并将“shape”类设计为抽象类，又在类中使用抽象方法设计了“getArea（）”、“validate（）”和“toString（）”的函数，分别进行面积的计算、范围测试和图像信息的表达。在小类中通过继承和覆写对抽象类中的函数进行应用。在此题中还有对泛化、Arrray和collections的简单应用，在主类用collections进行面积的排序。这种方法更加有效，使得运行时避免出现超时的问题。

题目集6的7-6主要是运用了接口的功能，这种方法代替了继承的方法，还是在“shape”类中编写了抽象的“getArea（）”函数，主要的功能和7-5相同，只是在7-5的基础上减少了对泛化、Arrray和collections的简单应用，输出和输入相对变得简单。

题目集4（7-3）报表如下：

 

 

 

题目集6（7-5）报表如下：

 

 

 

题目集6（7-6）报表如下：

 

题目集4（7-3）类图如下：

 

 

 

题目集6（7-5）类图如下：

 

 

 

题目集6（7-6）类图如下：

 

 

 

 

（3）正则表达式的技术分析

  本阶段用到正则的有题目集4的7-1和题目集6的前四道题目，主要是对正则表式的语句和选择的基础训练，题目集6的四道题相对简单，主要是考察对正则语句的基础表达，而题目集4式水文地处理，主要还是对正则表达式的选择和输入输出进行较复杂的考察。

  题目集6考察的正则主要是对一些字符的正则表达和对正则中“match”的应用，第一道题是关于数字的校验，其中考察了对特殊位置（例如首位）和数字的范围。第二道题主要是正则中的字符排序的考察，这道题是先利用正则中的函数“toCharArray()”将输入的转化为数组，再利用数字的排序函数“Arrays.sort()”对其进行排序。第三道题主要是对包含数字和字母的号码验证，并且对字符的大小写的字符表示进行了考察。第四道题主要考察对都学号的校验，主要考察对正则的特殊位置的书写，以及相同数字的书写，学号的前思位是相同的，有些位置是固定的，我没有找到比较好的方法，就只是挨个输入、筛选。

   题目集4的7-1是关于使用正则的水文处理，简单来说，就是对南水北调的数据记录，包括目标水位、实际水位、开度和流量。在输入过程中需要运用正则对数据进行转换，在输入数据时，还需要输入时间，最以“exit”结束。这道题主要是对正则的字符表达和选择进行考察。

题目集4（7-1）类图如下：

 

 

 

 

（4）题目集5（7-4）查找关键字分析

  题目集5的7-4主要是对关键字的提取，首先java中的关健字存在数组中，并用“StringBuilder”设置一个变量ss，其中在查找的过程中还运用了正则表达式，对输入的一串字符进行查找，找出其中需要的关键字。其中，用到了“Map”、“Pattern”、“match”、“append”和“equals”等函数和接口。题目中还要求对找出的关键字进行相应的排序，所以需要将找到的关键字存入数组，再用“Arrays.sort”进行排序。中间还用到了“toString”，因为其自带中括号，因此又对其进行了一系列的替换掉中括号和空格的操作。

题目集4（7-5）报表如下：

 

3、踩坑心得

（1）日期聚合类

   题目集4的7-2在一开始看到类图时，对函数的概念不清，导致一开始的带参构造函数设计地有问题，导致运行出错，之后的聚合又出问题，对聚合的不完全理解导致聚合的写法有误，未在无参构造函数添加聚合相应的内容，导致无法运行，在主要运行的类中，主要出问题的是对前面聚合的使用，和对时间平年闰年的判断，天数因为有年份的不同而不同，但我在一开始时，经常忽略这个问题，不是少加就是忘记了判断，对范围和时间考虑不周，对特殊日期（例如：平年二月）的判断考虑不到，导致在最后范围报错。在书写函数的主要运行过程时不会简便书写，对前面写过的小类不会进行引用，导致步骤繁琐。

  题目集5的7-5的年月日的类相对来说，没有题目集4的复杂，主要的问题都是出在主要运行的类中，因为聚合二是直接在最后进行对象的生成，相对来说，比聚合一要简单，但我在一开始把事情复杂化了，导致运行的函数无法成功，甚至出现了运行超时的错误。最后，我将函数换了个形式求相应的结果才成功。

（2）图形继承类

题目集4的7-3类和继承都是基础的考察，比较简单，主要出错的地方还是对立体图形的面积公式不熟悉，还有一些输出的小细节，因为是第一次写继承，再写小类是经常忘记写“extends”，在判断范围时，经常忘记在错误的输出语句后加上代表结束的语句，导致输出错误。

题目集6的7-6图形设计主要时关于平面图形的设计，这道题涉及到了有关接口的知识，一开始在了解完接口的内容后，动手写的时候，忘记了在接口中的函数需要抽象类，导致出错，接口的连接词为“implements”我因为粗心，多次将其写为“extends”，导致无法运行。

题目集6的7-5图形设计较为复杂，主要运用了类的多种功能，前面对于抽象类的运用很简单，主要的问题出现在主要运行的类中，本次是对泛化、Arrray和collections的简单应用，一开始不熟悉时，用了相应泛化类型的“get”功能，但一直出错，最后将其改为“add”成功运行，之后的输出老是写不好，过于复杂繁琐，导致输出没有答案，最后我通过学习，学会了“for(double i:)”的用法，很好的解决了这个问题。

（3）正则表达式

  这次对正则的考察比较基于基础，基本都是对正则的写法的考察，一开始对特殊位置的正则表达不太好，不能完整对题目的要求进行筛选。

（4）关键字的查找

   关键字的函数和技巧很多，在一开始，我只是想单纯的运用简单的if语句进行筛选，但我越到后面越发现这么写不仅复杂，而且也无法很好的运行，因此，我在网上寻找了相关的函数，对函数的使用进行了一系列的琢磨，最后成功的运行成功。

4、改进建议

本次的题目主要数考察类的继承、多态、封装和接口，大多数的题目都是面对这些类的功能进行考察，基本上都是一道题的多种方法 ，但题目会分两个题目集，我觉得多种写法的同一到题目可以出在一个题目集里，这样进行对比学习比较方便。另一方面就是关于代码的书写，对于一些重要的知识点，其实可以有一个不断进阶的编写，加深对重要的知识的理解和熟练。

5、总结

本次主要是对一些类的相关功能和性能的考察，这种同一道题目的不同写法的方法，让我学会了比较学习的方法，用类图进行编程对我读图能力有一定的提升，对正则的基础训练让我终于不在害怕正则，也学到了许多关于正则表达的方法，本阶段的作业让我的自学能力和自主编程能力又有了进一步的提升。