南昌航空大學23201421-PTA4~6次大作業

23201421-孙彬發表於2024-06-09

一、前言;
大一下學期開始,我們開始接觸java這門語言,Java具有大部分程式語言所共有的一些特徵,被特意設計用於網際網路的分散式環境。Java具有類似於C++語言的形式和感覺,但它要比C++語言更易於使用,而且在程式設計時徹底採用了一種以物件為導向的方式。
Pta作業已經寫了六次,除了第一次題目難度比較平緩,後面的數次難度激增,我也就沒有拿到過滿分。總體來說,最近兩次pta的主要知識點還是在設計類和學習java語言,以及用物件導向的思維方式。對只接觸過一點java語言的我們還是很有挑戰的。前兩次pta作業雖然題類似,但是難度很大,兩次作業都有關鍵詞的提取,有很多類的呼叫,十分複雜,還需要使用很多函式,對我們來說確實十分困難。
二、設計與分析;
第四次題目集:
設計實現答題程式,模擬一個小型的測試,要求輸入題目資訊、試卷資訊、答題資訊、學生資訊、刪除題目資訊,根據輸入題目資訊中的標準答案判斷答題的結果。本題在答題判題程式-3基礎上新增的內容統一附加在輸出格式說明之後,用粗體標明。
輸入格式:
程式輸入資訊分五種,資訊可能會打亂順序混合輸入。
1、題目資訊
題目資訊為獨行輸入,一行為一道題,多道題可分多行輸入。
解釋
格式:"#N:"+題目編號+" "+"#Q:"+題目內容+" "#A:"+標準答案
格式約束:
1、題目的輸入順序與題號不相關,不一定按題號順序從小到大輸入。
2、允許題目編號有缺失,例如:所有輸入的題號為1、2、5,缺少其中的3號題。此種情況視為正常。
樣例:#N:1 #Q:1+1= #A:2
#N:2 #Q:2+2= #A:4

2、試卷資訊
試卷資訊為獨行輸入,一行為一張試卷,多張卷可分多行輸入資料。
解釋
格式:"#T:"+試卷號+" "+題目編號+"-"+題目分值+" "+題目編號+"-"+題目分值+...
格式約束:
題目編號應與題目資訊中的編號對應。
一行資訊中可有多項題目編號與分值。
樣例:#T:1 3-5 4-8 5-2

3、學生資訊
學生資訊只輸入一行,一行中包括所有學生的資訊,每個學生的資訊包括學號和姓名,格式如下。
解釋
格式:"#X:"+學號+" "+姓名+"-"+學號+" "+姓名....+"-"+學號+" "+姓名
格式約束:
答案數量可以不等於試卷資訊中題目的數量,沒有答案的題目計0分,多餘的答案直接忽略,答案之間以英文空格分隔。
樣例:
#S:1 #A:5 #A:22
1是試卷號
5是1號試卷的順序第1題的題目答案
4、答卷資訊
答卷資訊按行輸入,每一行為一張答卷的答案,每組答案包含某個試卷資訊中的題目的解題答案,答案的順序號與試 卷資訊中的題目順序相對應。答卷中:
解釋
格式:"#S:"+試卷號+" "+學號+" "+"#A:"+試卷題目的順序號+"-"+答案內容+...
格式約束:
答案數量可以不等於試卷資訊中題目的數量,沒有答案的題目計0分,多餘的答案直接忽略,答案之間以英文空格分隔。
答案內容可以為空,即””。
答案內容中如果首尾有多餘的空格,應去除後再進行判斷。
答卷資訊中僅包含試卷號、學號,而沒有後續內容的,視為一張空白卷,為有效資訊,不做格式錯誤處理。
樣例:
#T:1 1-5 3-2 2-5 6-9 4-10 7-3
#S:1 20201103 #A:2-5 #A:6-4
1是試卷號
20201103是學號
2-5中的2是試卷中順序號,5是試卷第2題的答案,即T中3-2的答案
6-4中的6是試卷中順序號,4是試卷第6題的答案,即T中7-3的答案
注意:不要混淆順序號與題號

5、刪除題目資訊
刪除題目資訊為獨行輸入,每一行為一條刪除資訊,多條刪除資訊可分多行輸入。該資訊用於刪除一道題目資訊,題目被刪除之後,引用該題目的試卷依然有效,但被刪除的題目將以0分計,同時在輸出答案時,題目內容與答案改為一條失效提示,例如:”the question 2 invalid~0”

解釋
格式:"#D:N-"+題目號
格式約束:
題目號與第一項”題目資訊”中的題號相對應,不是試卷中的題目順序號。
本題暫不考慮刪除的題號不存在的情況。
樣例:

N:1 #Q:1+1= #A:2

N:2 #Q:2+2= #A:4

T:1 1-5 2-8

X:20201103 Tom-20201104 Jack

S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-4

D:N-2

end

輸出:
alert: full score of test paper1 is not 100 points
1+1=5false
the question 2 invalid~0
20201103 Tom: 0 0~0
答題資訊以一行"end"標記結束,"end"之後的資訊忽略。

輸出格式:

1、試卷總分警示

該部分僅當一張試卷的總分分值不等於100分時作提示之用,試卷依然屬於正常試卷,可用於後面的答題。如果總分等於100 分,該部分忽略,不輸出。
格式:"alert: full score of test paper"+試卷號+" is not 100 points"
約束:有多張試卷時,按輸入資訊的先後順序輸出警示。
樣例:alert: full score of test paper2 is not 100 points

2、答卷資訊

一行為一道題的答題資訊,根據試卷的題目的數量輸出多行資料。
格式:題目內容+""+答案++""+判題結果(true/false)
約束:如果輸入的答案資訊少於試卷的題目數量,每一個缺失答案的題目都要輸出"answer is null" 。
樣例:
answer is null
3+2=5true
4+6=22false.
answer is null

3、判分資訊
判分資訊為一行資料,是一條答題記錄所對應試卷的每道小題的計分以及總分,計分輸出的先後順序與題目題號相對應。
解釋
格式:學號+" "+姓名+": "+題目得分+" "+....+題目得分+"~"+總分
格式約束:
1、沒有輸入答案的題目、被刪除的題目、答案錯誤的題目計0分
2、判題資訊的順序與輸入答題資訊中的順序相同
樣例:20201103 Tom: 0 0~0
根據輸入的答卷的數量以上2、3項答卷資訊與判分資訊將重複輸出。

4、被刪除的題目提示資訊

當某題目被試卷引用,同時被刪除時,答案中輸出提示資訊。樣例見第5種輸入資訊“刪除題目資訊”。

5、題目引用錯誤提示資訊

試卷錯誤地引用了一道不存在題號的試題,在輸出學生答案時,提示”non-existent question~”加答案。例如:
解釋
輸入:

N:1 #Q:1+1= #A:2

T:1 3-8

X:20201103 Tom-20201104 Jack-20201105 Www

S:1 20201103 #A:1-4

end
輸出:
alert: full score of test paper1 is not 100 points
non-existent question~0
20201103 Tom: 0~0
如果答案輸出時,一道題目同時出現答案不存在、引用錯誤題號、題目被刪除,只提示一種資訊,答案不存在的優先順序最高,例如:
解釋
輸入:

N:1 #Q:1+1= #A:2

T:1 3-8

X:20201103 Tom-20201104 Jack-20201105 Www

S:1 20201103

end
輸出:
alert: full score of test paper1 is not 100 points
answer is null
20201103 Tom: 0~0
6、格式錯誤提示資訊

輸入資訊只要不符合格式要求,均輸出”wrong format:”+資訊內容。
例如:wrong format:2 #Q:2+2= #4

7、試卷號引用錯誤提示輸出

如果答卷資訊中試卷的編號找不到,則輸出”the test paper number does not exist”,答卷中的答案不用輸出,參見樣例8。

8、學號引用錯誤提示資訊

如果答卷中的學號資訊不在學生列表中,答案照常輸出,判分時提示錯誤。參見樣例9。

本次作業新增內容:
1、輸入選擇題題目資訊
題目資訊為獨行輸入,一行為一道題,多道題可分多行輸入。
格式:"#Z:"+題目編號+" "+"#Q:"+題目內容+" "#A:"+標準答案
格式基本的約束與一般的題目輸入資訊一致。
新增約束:標準答案中如果包含多個正確答案(多選題),正確答案之間用英文空格分隔。
例如:

Z:2 #Q:宋代書法有蘇黃米蔡四家,分別是: #A:蘇軾 黃庭堅 米芾 蔡襄

多選題輸出:
輸出格式與一般答卷題目的輸出一致,判斷結果除了true、false,增加一項”partially correct”表示部分正確。
多選題給分方式:
答案包含所有正確答案且不含錯誤答案給滿分;包含一個錯誤答案或完全沒有答案給0分;包含部分正確答案且不含錯誤答案給一半分,如果一半分值為小數,按截尾規則只保留整數部分。
解釋
例如:

N:1 #Q:1+1= #A:2

Z:2 #Q:黨十八大報告提出要加強()建設。A 政務誠信 B 商務誠信 C社會誠信 D司法公信 #A:A B C D

T:1 1-5 2-9

X:20201103 Tom

S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-A C

end
輸出:
alert: full score of test paper1 is not 100 points
1+1=5false
黨十八大報告提出要加強()建設。A 政務誠信 B 商務誠信 C社會誠信 D司法公信~A C~partially correct
20201103 Tom: 0 4~4

2、輸入填空題題目資訊
題目資訊為獨行輸入,一行為一道題,多道題可分多行輸入。
格式:"#K:"+題目編號+" "+"#Q:"+題目內容+" "#A:"+標準答案
格式基本的約束與一般的題目輸入資訊一致。
例如:#K:2 #Q:古琴在古代被稱為: #A:瑤琴或七絃琴
填空題輸出:
輸出格式與一般答卷題目的輸出一致,判斷結果除了true、false,增加一項”partially correct”表示部分正確。

填空題給分方式:
答案與標準答案內容完全匹配給滿分,包含一個錯誤字元或完全沒有答案給0分,包含部分正確答案且不含錯誤字元給一半分,如果一半分值為小數,按截尾規則只保留整數部分。
解釋
例如:

N:1 #Q:1+1= #A:2

K:2 #Q:古琴在古代被稱為: #A:瑤琴或七絃琴

T:1 1-5 2-10

X:20201103 Tom

S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-瑤琴

end
輸出:
alert: full score of test paper1 is not 100 points
1+1=5false
古琴在古代被稱為:瑤琴partially correct
20201103 Tom: 0 5~5

3、輸出順序變化
只要是正確格式的資訊,可以以任意的先後順序輸入各類不同的資訊。比如試卷可以出現在題目之前,刪除題目的資訊可以出現在題目之前等。
解釋
例如:

T:1 1-5 2-10

N:1 #Q:1+1= #A:2

K:2 #Q:古琴在古代被稱為: #A:瑤琴或七絃琴

X:20201103 Tom

S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-古箏

end
輸出:
alert: full score of test paper1 is not 100 points
1+1=5false
古琴在古代被稱為:古箏false
20201103 Tom: 0 0~0

4、多張試卷資訊
本題考慮多個同學有多張不同試卷的答卷的情況。輸出順序優先順序為學號、試卷號,按從小到大的順序先按學號排序,再按試卷號。
解釋
例如:

T:1 1-5 2-10

T:2 1-8 2-21

N:1 #Q:1+1= #A:2

S:2 20201103 #A:1-2 #A:2-古箏

S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-瑤琴或七絃琴

S:1 20201104 #A:1-2 #A:2-瑟

S:2 20201104 #A:1-5 #A:2-七絃琴

X:20201103 Tom-20201104 Jack

K:2 #Q:古琴在古代被稱為: #A:瑤琴或七絃琴

end
輸出:
alert: full score of test paper1 is not 100 points
alert: full score of test paper2 is not 100 points
1+1=5false
古琴在古代被稱為:瑤琴或七絃琴true
20201103 Tom: 0 10~10
1+1=2true
古琴在古代被稱為:古箏false
20201103 Tom: 8 0~8
1+1=2true
古琴在古代被稱為:false
20201104 Jack: 5 0~5
1+1=5false
古琴在古代被稱為:七絃琴partially correct
20201104 Jack: 0 10~10
新增的題目異常情況的處理與一般題目相同,具體樣例參考上一次大作業的樣例說明:
答題判題程式-3題面.pdf
輸入樣例1:
多選題測試,不含刪除。例如:
解釋

N:1 #Q:1+1= #A:2

Z:2 #Q:黨十八大報告提出要加強()建設。A 政務誠信 B 商務誠信 C社會誠信 D司法公信 #A:A B C D

T:1 1-5 2-9

X:20201103 Tom

S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-A C

end
輸出樣例1:
在這裡給出相應的輸出。例如:
解釋
alert: full score of test paper1 is not 100 points
1+1=5false
黨十八大報告提出要加強()建設。A 政務誠信 B 商務誠信 C社會誠信 D司法公信~A C~partially correct
20201103 Tom: 0 4~4
輸入樣例2:
填空題測試,不含刪除。例如:
解釋

N:1 #Q:1+1= #A:2

K:2 #Q:古琴在古代被稱為: #A:瑤琴或七絃琴

T:1 1-5 2-10

X:20201103 Tom

S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-瑤琴

end
輸出樣例2:
在這裡給出相應的輸出。例如:
解釋
alert: full score of test paper1 is not 100 points
1+1=5false
古琴在古代被稱為:瑤琴partially correct
20201103 Tom: 0 5~5
輸入樣例3:
亂序測試,不含刪除。例如:
解釋

T:1 1-5 2-10

N:1 #Q:1+1= #A:2

K:2 #Q:古琴在古代被稱為: #A:瑤琴或七絃琴

X:20201103 Tom

S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-古箏

end
輸出樣例3:
在這裡給出相應的輸出。例如:
解釋
alert: full score of test paper1 is not 100 points
1+1=5false
古琴在古代被稱為:古箏false
20201103 Tom: 0 0~0
輸入樣例4:
兩個同學多張不同試卷的答卷,不含刪除。例如:
解釋

T:1 1-5 2-10

T:2 1-8 2-21

N:1 #Q:1+1= #A:2

S:2 20201103 #A:1-2 #A:2-古箏

S:1 20201104 #A:1-2 #A:2-瑟

S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-瑤琴或七絃琴

S:2 20201104 #A:1-5 #A:2-七絃琴

X:20201103 Tom-20201104 Jack

K:2 #Q:古琴在古代被稱為: #A:瑤琴或七絃琴

end
輸出樣例4:
在這裡給出相應的輸出。例如:
解釋
alert: full score of test paper1 is not 100 points
alert: full score of test paper2 is not 100 points
1+1=5false
古琴在古代被稱為:瑤琴或七絃琴true
20201103 Tom: 0 10~10
1+1=2true
古琴在古代被稱為:古箏false
20201103 Tom: 8 0~8
1+1=2true
古琴在古代被稱為:false
20201104 Jack: 5 0~5
1+1=5false
古琴在古代被稱為:七絃琴partially correct
20201104 Jack: 0 10~10

程式碼如下:
import java.util.Scanner;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
String input;
int testnum = 0;
int papernum = 0;
int answernum = 0;
Test[] quiz = new Test[5];
Paper[] paper = new Paper[2];
Answer[] answer = new Answer[5];
while (true) {
input = scanner.nextLine();
if (input.equals("end")) {
scanner.close();
break;
} else {
int k = sort(input);
switch (k) {
case 1:
String[] test = f1(input);
quiz[testnum] = new Test(test[0], test[1], test[2]);
testnum++;
break;
case 2:
int[] a = f2(input);
paper[papernum] = new Paper(Integer.toString(a[0]), Integer.toString(a[1]), a[2], Integer.toString(a[3]), a[4], a[2] + a[4]);
papernum++;
break;
case 3:
String[] b = f3(input);
answer[answernum] = new Answer(b[0], b[1], b[2]);
answernum++;
break;
}
}
}
for (int i = 0; i < papernum; i++) {
if (paper[i].getTotalscore() != 100) {
System.out.println("alert: full score of test paper" + paper[i].getNum() + " is not 100 points");
}
}
for (int i = 0; i < answernum; i++) {
if (Integer.parseInt(answer[i].getNum()) > papernum) {
System.out.println("The test paper number does not exist");
} else {
String num1 = paper[i].getTest1();
String num2 = paper[i].getTest2();
int score = 0;
int score1 = 0;
int score2 = 0;
for (int j = 0; j < testnum; j++) {
if (quiz[j].getNum().equals(num1)) {
if (answer[i].getAnswer1().equals(quiz[j].getAnswer())) {
score1 = paper[i].getScore1();
System.out.println(quiz[j].getQuestion() + "~" + answer[i].getAnswer1() + "~true");
} else {
System.out.println(quiz[j].getQuestion() + "~" + answer[i].getAnswer1() + "~false");
}
break;
}
}
for (int j = 0; j < testnum; j++) {
if (quiz[j].getNum().equals(num2)) {
if (answer[i].getAnswer2().equals(quiz[j].getAnswer())) {
score2 = paper[i].getScore2();
System.out.println(quiz[j].getQuestion() + "~" + answer[i].getAnswer2() + "~true");
} else {
System.out.println(quiz[j].getQuestion() + "~" + answer[i].getAnswer2() + "~false");
}
break;
}
}
score = score1 + score2;
answer[i].setUntimatescore(score);
System.out.println(score1 + " " + score2 + "~" + score );
}
}
}

public static int sort(String input) {
    String regex1 = "#N:(\\d+)\\s*#Q:\\s*([^\\s]+)=\\s*#A:\\s*([^\\s]+)";
    String regex2 = "#T:(\\d+)\\s+(\\d+)-(\\d+)\\s+(\\d+)-(\\d+)";
    String regex3 = "#S:(\\d+)\\s*#A:(\\d+)\\s*#A:(\\d+)";
    if (input.matches(regex1)) {
        return 1;
    } else if (input.matches(regex2)) {
        return 2;
    } else if (input.matches(regex3)) {
        return 3;
    }
    return 0;
}

public static String[] f1(String input) {
    String regex = "#N:(\\d+)\\s*#Q:\\s*([^\\s]+=)\\s*#A:\\s*([^\\s]+)";
    Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
    Matcher matcher = pattern.matcher(input);
    String[] array = new String[3];
    if (matcher.matches()) {
        array[0] = matcher.group(1);
        array[1] = matcher.group(2);
        array[2] = matcher.group(3);
    }
    return array;
}

public static int[] f2(String input) {
    String regex = "#T:(\\d+)\\s+(\\d+)-(\\d+)\\s+(\\d+)-(\\d+)";
    Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
    Matcher matcher = pattern.matcher(input);
    int[] array = new int[5];
    if (matcher.matches()) {
        array[0] = Integer.parseInt(matcher.group(1));
        array[1] = Integer.parseInt(matcher.group(2));
        array[2] = Integer.parseInt(matcher.group(3));
        array[3] = Integer.parseInt(matcher.group(4));
        array[4] = Integer.parseInt(matcher.group(5));
    }
    return array;
}

public static String[] f3(String input) {
    String regex = "#S:(\\d+)\\s*#A:(\\d+)\\s*#A:(\\d+)";
    Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
    Matcher matcher = pattern.matcher(input);
    String[] array = new String[3];
    if (matcher.matches()) {
        array[0] = matcher.group(1);
        array[1] = matcher.group(2);
        array[2] = matcher.group(3);
    }
    return array;
}

public static int[] f4(String input) {
    String regex = "#T:(\\d+)\\s+(\\d+)-(\\d+)\\s+(\\d+)-(\\d+)\\s+(\\d+)-(\\d+)";
    Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
    Matcher matcher = pattern.matcher(input);
    int[] array = new int[7];
    if (matcher.matches()) {
        array[0] = Integer.parseInt(matcher.group(1));
        array[1] = Integer.parseInt(matcher.group(2));
        array[2] = Integer.parseInt(matcher.group(3));
        array[3] = Integer.parseInt(matcher.group(4));
        array[4] = Integer.parseInt(matcher.group(5));
        array[5] = Integer.parseInt(matcher.group(6));
        array[6] = Integer.parseInt(matcher.group(7));
    }
    return array;
}

}

class Test {
private String num;
private String question;
private String answer;
public Test() {
}
public Test(String num, String question, String answer) {
this.num = num;
this.question = question;
this.answer = answer;
}
public String getNum() {
return num;
}
public void setNum(String num) {
this.num = num;
}
public String getQuestion() {
return question;
}
public void setQuestion(String question) {
this.question = question;
}
public String getAnswer() {
return answer;
}
public void setAnswer(String answer) {
this.answer = answer;
}
}
class Paper {
private String num;
private String test1;
private int score1;
private String test2;
private int score2;
private int totalscore;
public Paper() {
}
public Paper(String num, String test1, int score1, String test2, int score2, int totalscore) {
this.num = num;
this.test1 = test1;
this.score1 = score1;
this.test2 = test2;
this.score2 = score2;
this.totalscore = totalscore;
}
public String getNum() {
return num;
}
public void setNum(String num) {
this.num = num;
}
public String getTest1() {
return test1;
}
public void setTest1(String test1) {
this.test1 = test1;
}
public int getScore1() {
return score1;
}
public void setScore1(int score1) {
this.score1 = score1;
}
public String getTest2() {
return test2;
}
public void setTest2(String test2) {
this.test2 = test2;
}
public int getScore2() {
return score2;
}
public void setScore2(int score2) {
this.score2 = score2;
}
public int getTotalscore() {
return totalscore;
}
public void setTotalscore(int totalscore) {
this.totalscore = totalscore;
}
}
class Answer {
private String num;
private String answer1;
private String answer2;
private int untimatescore;
public int getUntimatescore() {
return untimatescore;
}
public void setUntimatescore(int untimatescore) {
this.untimatescore = untimatescore;
}
public Answer() {
}
public Answer(String num, String answer1, String answer2) {
this.num = num;
this.answer1 = answer1;
this.answer2 = answer2;
}
public String getNum() {
return num;
}
public void setNum(String num) {
this.num = num;
}
public String getAnswer1() {
return answer1;
}
public void setAnswer1(String answer1) {
this.answer1 = answer1;
}
public String getAnswer2() {
return answer2;
}
public void setAnswer2(String answer2) {
this.answer2 = answer2;
}
}
第五次題目集:
智慧家居是在當下家庭中越來越流行的一種配置方案,它透過物聯網技術將家中的各種裝置(如音影片裝置、照明系統、窗簾控制、空調控制、安防系統、數字影院系統、影音伺服器、影櫃系統、網路家電等)連線到一起,提供家電控制、照明控制、電話遠端控制、室內外遙控、防盜報警、環境監測、暖通控制、紅外轉發以及可程式設計定時控制等多種功能和手段。與普通家居相比,智慧家居不僅具有傳統的居住功能,兼備建築、網路通訊、資訊家電、裝置自動化,提供全方位的資訊互動功能。請根據如下要去設計一個智慧家居強電電路模擬系統。
1、控制裝置模擬
本題模擬的控制裝置包括:開關、分檔調速器、連續調速器。
開關:包括0和1兩種狀態。
開關有兩個引腳,任意一個引腳都可以是輸入引腳,而另一個則是輸出引腳。開關狀態為0時,無論輸入電位是多少,輸出引腳電位為0。當開關狀態為1時,輸出引腳電位等於輸入電位。
分檔調速器
按檔位調整,常見的有3檔、4檔、5檔調速器,檔位值從0檔-2(3/4)檔變化。本次迭代模擬4檔調速器,每個檔位的輸出電位分別為0、0.3、0.6、0.9倍的輸入電壓。
連續調速器
沒有固定檔位,按位置比例得到檔位引數,數值範圍在[0.00-1.00]之間,含兩位小數。輸出電位為檔位引數乘以輸入電壓。
所有調速器都有兩個引腳,一個固定的輸入(引腳編號為1)、一個輸出引腳(引腳編號為2)。當輸入電位為0時,輸出引腳輸出的電位固定為0,不受各類開關調節的影響。
所有控制裝置的初始狀態/檔位為0。
控制裝置的輸入引腳編號為1,輸出引腳編號為2。
2、受控裝置模擬
本題模擬的受控裝置包括:燈、風扇。兩種裝置都有兩根引腳,透過兩根引腳電壓的電壓差驅動裝置工作。
燈有兩種工作狀態:亮、滅。在亮的狀態下,有的燈會因引腳電位差的不同亮度會有區別。
風扇在接電後有兩種工作狀態:停止、轉動。風扇的轉速會因引腳的電位差的不同而有區別。
本次迭代模擬兩種燈具。
白熾燈:
亮度在0~200lux(流明)之間。
電位差為0-9V時亮度為0,其他電位差按比例,電位差10V對應50ux,220V對應200lux,其他電位差與對應亮度值成正比。白熾燈超過220V。
日光燈:
亮度為180lux。
只有兩種狀態,電位差為0時,亮度為0,電位差不為0,亮度為180。
本次迭代模擬一種吊扇。
工作電壓區間為80V-150V,對應轉速區間為80-360轉/分鐘。80V對應轉速為80轉/分鐘,150V對應轉速為360轉/分鐘,超過150V轉速為360轉/分鐘(本次迭代暫不考慮電壓超標的異常情況)。其他電壓值與轉速成正比,輸入輸出電位差小於80V時轉速為0。
輸入資訊:
1、裝置資訊
分別用裝置識別符號K、F、L、B、R、D分別表示開關、分檔調速器、連續調速器、白熾燈、日光燈、吊扇。
裝置標識用識別符號+編號表示,如K1、F3、L2等。
引腳格式:裝置標識-引腳編號,例如:K1-1標識編號為1的開關的輸入引腳。
三種控制開關的輸入引腳編號為1,輸出引腳編號為2。
受控裝置的兩個引腳編號分別為1、2。
約束條件:
不同裝置的編號可以相同。
同種裝置的編號可以不連續。
裝置資訊不單獨輸入,包含在連線資訊中。
2、連線資訊
一條連線資訊佔一行,用[]表示一組連線在一起的裝置引腳,引腳與引腳之間用英文空格" "分隔。
格式:"["+引腳號+" "+...+" "+引腳號+"]"
例如:[K1-1 K3-2 D5-1]表示K1的輸入引腳,K3的輸出引腳,D5的1號引腳連線在一起。
約束條件:
解釋
本次迭代不考慮兩個輸出引腳短接的情況
考慮調速器輸出串聯到其他控制裝置(開關)的情況
不考慮調速器串聯到其他調速器的情況。
不考慮各類控制裝置的並聯接入或反饋接入。例如,K1的輸出接到L2的輸入,L2的輸出再接其他裝置屬於串聯接線。K1的輸出接到L2的輸出,同時K1的輸入接到L2的輸入,這種情況屬於並聯。K1的輸出接到L2的輸入,K1的輸入接到L2的輸出,屬於反饋接線。
3、控制裝置調節資訊
開關調節資訊格式:

+裝置標識K+裝置編號,例如:#K2,代表切換K2開關的狀態。

分檔調速器的調節資訊格式:

+裝置標識F+裝置編號+"+" 代表加一檔,例如:#F3+,代表F3輸出加一檔。

+裝置標識F+裝置編號+"-" 代表減一檔,例如:#F1-,代表F1輸出減一檔。

連續調速器的調節資訊格式:

+裝置標識L+裝置編號+":" +數值 代表將連續調速器的檔位設定到對應數值,例如:#L3:0.6,代表L3輸出檔位引數0.6。

4、電源接地標識:VCC,電壓220V,GND,電壓0V。沒有接線的引腳預設接地,電壓為0V。
輸入資訊以end為結束標誌,忽略end之後的輸入資訊。
輸出資訊:
按開關、分檔調速器、連續調速器、白熾燈、日光燈、吊扇的順序依次輸出所有裝置的狀態或引數。每個裝置一行。同類裝置按編號順序從小到大輸出。
解釋
輸出格式:@裝置標識+裝置編號+":" +裝置引數值(控制開關的檔位或狀態、燈的亮度、風扇的轉速,只輸出值,不輸出單位)
連續調速器的檔位資訊保留兩位小數,即使小數為0,依然顯示兩位小數.00。
開關狀態為0(開啟)時顯示turned on,狀態為1(合上)時顯示closed
如:
@K1:turned on
@B1:190
@L1:0.60
本題不考慮輸入電壓或電壓差超過220V的情況。
本題只考慮串聯的形式,所以所有測試用例的所有連線資訊都只包含兩個引腳
本題電路中除了開關可能出現多個,其他電路裝置均只出現一次。
電源VCC一定是第一個連線的第一項,接地GND一定是最後一個連線的後一項。

家居電路模擬系列所有題目的預設規則:
1、當計算電壓值等數值的過程中,最終結果出現小數時,用截尾規則去掉小數部分,只保留整數部分。為避免精度的誤差,所有有可能出現小數的數值用double型別儲存並計算,不要作下轉型資料型別轉換,例如電壓、轉速、亮度等,只有在最後輸出時再把計算結果按截尾規則,捨棄尾數,保留整數輸出。
2、所有連線資訊按電路從電源到接地的順序依次輸入,不會出現錯位的情況。
3、連線資訊如果只包含兩個引腳,靠電源端的引腳在前,靠接地端的在後。
4、對於調速器,其輸入端只會直連VCC,不會接其他裝置。整個電路中最多隻有一個調速器,且連線在電源上。

家居電路模擬系列1-4題目後續迭代設計:
1、電路結構變化:
迭代1:只有一條線路,所有元件串聯
迭代2:線路中包含一個並聯電路
迭代3:線路中包含多個串聯起來的並聯電路
迭代4:並聯電路之間可能出現包含關係
電路結構變化示意圖見圖1。
2、輸入資訊的變化
串聯線路資訊:用於記錄一段串聯電路的元件與連線資訊。
例如: #T1:[IN K1-1] [K1-2 D2-1] [D2-2 OUT]
#T2:[VCC T1-1] [T1-2 M1-IN] [M1-OUT D2-1] [D2-2 GND]
並聯線路資訊:用於記錄一段並聯電路所包含的所有串聯電路資訊。
例如:#M1:[T1 T2 T3]
3、計算方式的變化
迭代1只包含1個受控元件,不用計算電流,之後的電路計算要包含電流、電阻等電路引數。
4、電路元件的變化
每次迭代會增加1-2個新的電路元件。

圖1:電路結構示意圖

設計建議:
1、電路裝置類:描述所有電路裝置的公共特徵。
2、受控裝置類、控制裝置類:對應受控、控制裝置
3、串聯電路類:一條由多個電路裝置構成的串聯電路,也看成是一個獨立的電路裝置
其他類以及類的屬性、方法自行設計。

圖2:建議設計類圖
輸入樣例1:
在這裡給出一組輸入。例如:
解釋
[VCC K1-1]
[K1-2 D2-1]
[D2-2 GND]

K1

end
輸出樣例1:
在這裡給出相應的輸出。例如:
@K1:closed
@D2:360
輸入樣例2:
在這裡給出一組輸入。例如:
解釋
[VCC K1-1]
[K1-2 D2-1]
[D2-2 GND]

K1

K1

end
輸出樣例2:
在這裡給出相應的輸出。例如:
@K1:turned on
@D2:0
輸入樣例3:
在這裡給出一組輸入。例如:
解釋
[VCC F1-1]
[F1-2 D2-1]
[D2-2 GND]

F1+

end
輸出樣例3:
在這裡給出相應的輸出。例如:
@F1:1
@D2:0
輸入樣例4:
在這裡給出一組輸入。例如:
解釋
[VCC F1-1]
[F1-2 D2-1]
[D2-2 GND]

F1+

F1+

end
輸出樣例4:
在這裡給出相應的輸出。例如:
@F1:2
@D2:288
輸入樣例5:
在這裡給出一組輸入。例如:
解釋
[VCC F1-1]
[F1-2 D2-1]
[D2-2 GND]

F1+

F1+

F1+

end
輸出樣例5:
在這裡給出相應的輸出。例如:
@F1:3
@D2:360

輸入樣例6:
在這裡給出一組輸入。例如:
解釋
[VCC L1-1]
[L1-2 D2-1]
[D2-2 GND]

L1:1.00

end
輸出樣例6:
在這裡給出相應的輸出。例如:
@L1:1.00
@D2:360
輸入樣例7:
在這裡給出一組輸入。例如:
解釋
[VCC L1-1]
[L1-2 D2-1]
[D2-2 GND]

L1:0.68

end
輸出樣例7:
在這裡給出相應的輸出。例如:
@L1:0.68
@D2:358
輸入樣例8:
在這裡給出一組輸入。例如:
解釋
[VCC L1-1]
[L1-2 B2-1]
[B2-2 GND]

L1:0.68

end
輸出樣例8:
在這裡給出相應的輸出。例如:
@L1:0.68
@B2:149
輸入樣例9:
在這裡給出一組輸入。例如:
解釋
[VCC L1-1]
[L1-2 B2-1]
[B2-2 GND]

L1:1.00

end
輸出樣例9:
在這裡給出相應的輸出。例如:
@L1:1.00
@B2:200
輸入樣例10:
在這裡給出一組輸入。例如:
解釋
[VCC L1-1]
[L1-2 R2-1]
[R2-2 GND]

L1:1.00

end
輸出樣例10:
在這裡給出相應的輸出。例如:
@L1:1.00
@R2:180
程式碼長度限制
50 KB
時間限制
1000 ms
記憶體限制
64 MB
棧限制
8192 KB

程式碼如下:
import java.util.*;

public class Main {

public static void main(String[] args) {
    Scanner scanner = new Scanner(System.in);
    String input;
    String flag1 = "";
    String flag2 = "";
    int flag = 0;
    int dang = 0;
    double num = 0.0;

    while (true) {
        input = scanner.nextLine();
        if (input.equals("end")) {
            scanner.close();
            break;
        } else {
            String[] Array3 = input.split(" ");
            if (Array3.length == 2) {
                String[] Array1 = Array3[1].split("1-1");
                String[] Array2 = Array3[1].split("2-1");
                if (Array1.length == 2) {
                    flag1 = Array1[0];
                }
                if (Array2.length == 2) {
                    flag2 = Array2[0];
                }
            }
            if (input.equals("#K1")) {
                flag++;
            } else if (input.equals("#F1+")) {
                dang++;
            } else if (input.equals("#F1-")) {
                dang--;
            } else {
                String[] Str = input.split(":");
                if (Str.length == 2)
                    num = Double.parseDouble(Str[1]);
            }
        }
    }

    double voltage = num*220;

    if (flag1.equals("K")) {
        if (flag % 2 == 0) {
            System.out.println("@K1:turned on");
            System.out.println("@" + flag2 + "2:0");
        } else {
            System.out.println("@K1:closed");
            if (flag2.equals("D")) {
                System.out.println("@" + flag2 + "2:360");
            } else if (flag2.equals("R")) {
                System.out.println("@" + flag2 + "2:180");
            } else {
                System.out.println("@" + flag2 + "2:200");
            }
        }
    }
    if(flag1.equals("F")){
        System.out.println("@F1:"+dang);
        if(flag2.equals("D")){
            if(dang==0||dang==1){
                System.out.println("@D2:0");
            }
            else if(dang==2){
                System.out.println("@D2:288");
            }
            else{
                System.out.println("@D2:360");
            }
        }
        else if(flag2.equals("R")){
            if(dang==0){
                System.out.println("@R2:0");
            }
            else{
                System.out.println("@R2:180");
            }
        }
        else{
            if(dang==0){
                System.out.println("@B2:0");
            } else if (dang==1) {
                System.out.println("@B2:90");
            } else if (dang==2) {
                System.out.println("@B2:137");
            } else if (dang==3) {
                System.out.println("@B2:184");
            }
        }
    }
    if(flag1.equals("L")){
        System.out.printf("@L1:%.2f",num);
        System.out.println();
        if(flag2.equals("D")){
            if(voltage<80){
                System.out.println("@D2:0");
            } else if (voltage>=150) {
                System.out.println("@D2:360");
            }else {
                double speed1 = 80+4*(voltage-80);
                int speed = (int)speed1;
                System.out.println("@D2:"+speed);
            }
        }
        else if(flag2.equals("R")){
            if(voltage==0){
                System.out.println("@R2:0");
            }
            else{
                System.out.println("@R2:180");
            }
        }
        else if(flag2.equals("B")){
            if(voltage<10){
                System.out.println("@B2:0");
            } else if (voltage>=10) {
                    double lux1 = (voltage-10)*150/210+50;
                    int lux = (int)lux1;
                System.out.println("@B2:"+lux);
            }
        }
    }
    if(flag1.equals("")){
        if(flag2.equals("D")){
            System.out.println("@D2:360");
        }
        else if(flag2.equals("B")){
            System.out.println("@B2:200");
        }
        else if(flag2.equals("R")){
            System.out.println("@R2:180");
        }
    }
}

}
class Device {
//private int Vcc;//輸入電壓
private String name;//裝置名稱
private int devicenumber;

//接線
private int pin;

public Device(String name, int devicenumber, int pin) {
    this.name = name;
    this.devicenumber = devicenumber;
    this.pin = pin;
}

public String getName() {
    return name;
}

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

public int getDevicenumber() {
    return devicenumber;
}

public void setDevicenumber(int devicenumber) {
    this.devicenumber = devicenumber;
}

public int getPin() {
    return pin;
}

public void setPin(int pin) {
    this.pin = pin;
}

}
class SwitchDevice {
private int switchnumber;
private int switchStatus;

public SwitchDevice(int switchnumber, int switchStatus) {
    this.switchnumber = switchnumber;
    this.switchStatus = switchStatus;
}

public int getSwitchnumber() {
    return switchnumber;
}

public void setSwitchnumber(int switchnumber) {
    this.switchnumber = switchnumber;
}

public int getSwitchStatus() {
    return switchStatus;
}

public void setSwitchStatus(int switchStatus) {
    this.switchStatus = switchStatus;
}

}
class GradeGovernor {
private int Gradenumber;
private int gearsnums;//最終擋位變化

public GradeGovernor(int gradenumber, int gearsnums) {
    Gradenumber = gradenumber;
    this.gearsnums = gearsnums;
}

public int getGradenumber() {
    return Gradenumber;
}

public void setGradenumber(int gradenumber) {
    Gradenumber = gradenumber;
}

public int getGearsnums() {
    return gearsnums;
}

public void setGearsnums(int gearsnums) {
    this.gearsnums = gearsnums;
}

}
class ContinuousGoveror extends Device {
private int Continuenumber;
private double changegear;//電壓變換

public ContinuousGoveror(String name, int devicenumber, int pin, int continuenumber, double changegear) {
    super(name, devicenumber, pin);
    Continuenumber = continuenumber;
    this.changegear = changegear;
}

public int getContinuenumber() {
    return Continuenumber;
}

public void setContinuenumber(int continuenumber) {
    Continuenumber = continuenumber;
}

public double getChangegear() {
    return changegear;
}

public void setChangegear(double changegear) {
    this.changegear = changegear;
}

}
第六次題目集:
智慧家居是在當下家庭中越來越流行的一種配置方案,它透過物聯網技術將家中的各種裝置(如音影片裝置、照明系統、窗簾控制、空調控制、安防系統、數字影院系統、影音伺服器、影櫃系統、網路家電等)連線到一起,提供家電控制、照明控制、電話遠端控制、室內外遙控、防盜報警、環境監測、暖通控制、紅外轉發以及可程式設計定時控制等多種功能和手段。與普通家居相比,智慧家居不僅具有傳統的居住功能,兼備建築、網路通訊、資訊家電、裝置自動化,提供全方位的資訊互動功能。請根據如下要去設計一個智慧家居強電電路模擬系統。以下題目介紹中加粗的部分為本次迭代在“家居強電電路模擬程式-1”的基礎上增加的功能要求。
1、控制裝置
本題模擬的控制裝置包括:開關、分檔調速器、連續調速器。
開關:包括0和1兩種狀態。
開關有兩個引腳,任意一個引腳都可以是輸入引腳,而另一個則是輸出引腳。開關狀態為0時,無論輸入電位是多少,輸出引腳電位為0。當開關狀態為1時,輸出引腳電位等於輸入電位。
分檔調速器
按檔位調整,常見的有3檔、4檔、5檔調速器,檔位值從0檔-2(3/4)檔變化。本次迭代模擬4檔調速器,每個檔位的輸出電位分別為0、0.3、0.6、0.9倍的輸入電壓。
連續調速器
沒有固定檔位,按位置比例得到檔位引數,數值範圍在[0.00-1.00]之間,含兩位小數。輸出電位為檔位引數乘以輸入電壓。
所有調速器都有兩個引腳,一個固定的輸入(引腳編號為1)、一個輸出引腳(引腳編號為2)。當輸入電位為0時,輸出引腳輸出的電位固定為0,不受各類開關調節的影響。
所有控制裝置的初始狀態/檔位為0。
控制裝置的輸入引腳編號為1,輸出引腳編號為2。
所有開關的電阻為 0。
2、受控裝置
本題模擬的受控裝置包括:燈、風扇。兩種裝置都有兩根引腳,透過兩根引腳電壓的電壓差驅動裝置工作。
燈有兩種工作狀態:亮、滅。在亮的狀態下,有的燈會因引腳電位差的不同亮度會有區別。
風扇在接電後有兩種工作狀態:停止、轉動。風扇的轉速會因引腳間電位差的不同而有區別。
本次迭代模擬兩種燈具。
白熾燈:
亮度在0~200lux(流明)之間。
電位差為0-9V時亮度為0,其他電位差按比例,電位差10V對應50ux,220V對應200lux,其他電位差與對應亮度值成正比。白熾燈超過220V。
日光燈:
亮度為180lux。
只有兩種狀態,電位差為0時,亮度為0,電位差不為0,亮度為180。
本次迭代模擬一種吊扇。
工作電壓區間為80V-150V,對應轉速區間為80-360轉/分鐘。80V對應轉速為80轉/分鐘,150V對應轉速為360轉/分鐘,超過150V轉速為360轉/分鐘(本次迭代暫不考慮電壓超標的異常情況)。其他電壓值與轉速成正比,輸入輸出電位差小於80V時轉速為0。
本次迭代模擬一種落地扇。
工作電壓區間為 [80V,150V],對應轉速區間為 80-360 轉/分鐘。電壓在[80,100)V 區間對應轉速為 80 轉/分 鍾,[100-120)V 區間對應轉速為 160 轉/分鐘,[120-140)V 區間對應轉速為 260 轉/分鐘,超過 140V 轉速 為 360 轉/分鐘(本次迭代暫不考慮電壓超標的異常情況)輸入資訊:
本次迭代考慮電阻:白熾燈的電阻為 10,日光燈的電阻為 5,吊扇的電阻為 20,落 地扇的電阻為 20
3、輸入資訊
1)輸入裝置資訊
分別用裝置識別符號K、F、L、B、R、D、A分別表示開關、分檔調速器、連續調速器、白熾燈、日光燈、吊扇、落地扇。
裝置標識用識別符號+編號表示,如K1、F3、L2等。
引腳格式:裝置標識-引腳編號,例如:K1-1標識編號為1的開關的輸入引腳。
三種控制開關的輸入引腳編號為1,輸出引腳編號為2。
受控裝置的兩個引腳編號分別為1、2。
約束條件:
不同裝置的編號可以相同。
同種裝置的編號可以不連續。
裝置資訊不單獨輸入,包含在連線資訊中。
2)輸入連線資訊
一條連線資訊佔一行,用[]表示一組連線在一起的裝置引腳,引腳與引腳之間用英文空格" "分隔。
格式:"["+引腳號+" "+...+" "+引腳號+"]"
例如:[K1-1 K3-2 D5-1]表示K1的輸入引腳,K3的輸出引腳,D5的1號引腳連線在一起。
約束條件:
不考慮調速器串聯到其他調速器的情況。
不考慮調速器串聯到其他調速器的情況。
考慮各類裝置的並聯接入。例如,K1 的輸出接到 L2 的輸入,L2 的輸出再接其他裝置屬於串聯接線。K1 的輸出接到 L2 的輸出,同時 K1 的輸入接到 L2 的輸入,這種情況屬於並聯。
本次迭代的連線資訊不單獨輸入,包含線上路資訊中。

3)輸入控制裝置調節資訊
開關調節資訊格式:

+裝置標識K+裝置編號,例如:#K2,代表切換K2開關的狀態。

分檔調速器的調節資訊格式:

+裝置標識F+裝置編號+"+" 代表加一檔,例如:#F3+,代表F3輸出加一檔。

+裝置標識F+裝置編號+"-" 代表減一檔,例如:#F1-,代表F1輸出減一檔。

連續調速器的調節資訊格式:

+裝置標識L+裝置編號+":" +數值 代表將連續調速器的檔位設定到對應數值,例如:#L3:0.6,代表L3輸出檔位引數0.6。

4)電源接地標識:
VCC,電壓220V,GND,電壓0V。沒有接線的引腳預設接地,電壓為0V。

5)輸入串聯電路資訊
一條串聯電路佔一行,串聯電路由按從靠電源端到接地端順序依次輸入的 n 個連線 資訊組成,連線資訊之間用英文空格" "分隔。
串聯電路資訊格式:
"#T"+電路編號+":"+連線資訊+" "+連線資訊+...+" "+連線資訊
例如:#T1:[IN K1-1] [K1-2 D2-1] [D2-2 OUT] 一個串聯電路的第一個引腳是 IN,代表起始端,靠電源。最後一個引腳是 OUT,代表結尾端, 靠接地。
約束條件:
解釋
不同的串聯電路資訊編號不同。
輸入的最後一條電路資訊必定是總電路資訊,總電路資訊的起始引腳是 VCC,結束引腳是 GND。
連線資訊中的引腳可能是一條串聯或並聯電路的 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)輸入並聯電路資訊
一條並聯電路佔一行,並聯電路由其包含的幾條串聯電路組成,串聯電路標識之間用英文空格" "分隔。
格式:
"#M"+電路編號+":"+”[”+串聯電路資訊+" "+....+" "+串聯電路資訊+”]”
例如:#M1:[T1 T2 T3]
該例宣告瞭一個並聯電路,由 T1、T2、T3 三條串聯電路並聯而成,三條串聯電路的 IN 短 接在一起構成 M1 的 IN,三條串聯電路的 OUT 短接在一起構成 M1 的 OUT。
約束條件:
本次迭代不考慮並聯電路中包含並聯電路的情況,也不考慮多個並聯電路串聯的情況。
本題不考慮輸入電壓或電壓差超過220V的情況。
輸入資訊以end為結束標誌,忽略end之後的輸入資訊。
本題中的並聯資訊所包含的串聯電路的資訊都在並聯資訊之前輸入,不考慮亂序輸入的情況。
電路中的短路如果不會在電路中產生無窮大的電流燒壞電路,都是合理情況,在本題測試點的考慮範圍之內。
本題不考慮一條串聯電路中包含其他串聯電路的情況。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\T2兩條串聯電路實際是T3的一個部分,本題不考慮這種型別的輸入,而是當將T1\T2的所有連線資訊直接包含在T3中定義。
下次迭代中需要考慮這種型別的輸入。
4、輸出資訊:
按開關、分檔調速器、連續調速器、白熾燈、日光燈、吊扇、落地扇的順序依次輸出所有裝置的狀態或引數。每個裝置一行。同類裝置按編號順序從小到大輸出。
解釋
輸出格式:@裝置標識+裝置編號+":" +裝置引數值(控制開關的檔位或狀態、燈的亮度、風扇的轉速,只輸出值,不輸出單位)
連續調速器的檔位資訊保留兩位小數,即使小數為0,依然顯示兩位小數.00。
開關狀態為0(開啟)時顯示turned on,狀態為1(合上)時顯示closed
如:
@K1:turned on
@B1:190
@L1:0.60
5、家居電路模擬系列所有題目的預設規則:
1)當計算電壓值等數值的過程中,最終結果出現小數時,用截尾規則去掉小數部分,只保留整數部分。為避免精度的誤差,所有有可能出現小數的數值用double型別儲存並計算,不要作下轉型資料型別轉換,例如電壓、轉速、亮度等,只有在最後輸出時再把計算結果按截尾規則,捨棄尾數,保留整數輸出。
2)所有連線資訊按電路從電源到接地的順序依次輸入,不會出現錯位的情況。電源VCC一定是第一個連線的第一項,接地GND一定是最後一個連線的後一項。
3)連線資訊如果只包含兩個引腳,靠電源端的引腳在前,靠接地端的在後。
4)調速器的輸入端只會直連VCC,不會接其他裝置。整個電路最多隻有連線在電源上的一個調速器,且不包含在並聯單路中。

6、家居電路模擬系列1-4題目後續迭代設計:
1)電路結構變化:
迭代1:只有一條線路,所有元件串聯
迭代2:線路中包含一個並聯電路
迭代3:線路中包含多個串聯起來的並聯電路
迭代4:並聯電路之間可能出現包含關係
電路結構變化示意圖見圖1。
2)計算方式的變化
迭代1只包含1個受控元件,不用計算電流,之後的電路計算要包含電流、電阻等電路引數。
3)電路元件的變化
每次迭代會增加1-2個新的電路元件。

圖1:電路結構示意圖
設計建議:
1、電路裝置類:描述所有電路裝置的公共特徵。
2、受控裝置類、控制裝置類:對應受控、控制裝置
3、串聯電路類:一條由多個電路裝置構成的串聯電路,也看成是一個獨立的電路裝置
4、並聯電路類:繼承電路裝置類,也看成是一個獨立的電路裝置
其他類以及類的屬性、方法自行設計。

圖2:建議設計類圖
輸入格式:
請在這裡寫輸入格式。例如:輸入在一行中給出2個絕對值不超過1000的整數A和B。
輸出格式:
請在這裡描述輸出格式。例如:對每一組輸入,在一行中輸出A+B的值。
輸入樣例1:
在這裡給出一組輸入。例如:
解釋

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
輸出樣例1:
在這裡給出相應的輸出。例如:
解釋
@K1:closed
@K2:turned on
@L1:0.00
@D1:0
@D2:0
@D3:0
輸入樣例2:
在這裡給出一組輸入。例如:
解釋

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
輸出樣例2:
在這裡給出相應的輸出。例如:
解釋
@K1:closed
@K2:turned on
@L1:1.00
@D1:0
@D2:200
@D3:200
輸入樣例3:
在這裡給出一組輸入。例如:
解釋

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
輸出樣例3:
在這裡給出相應的輸出。例如:
解釋
@K1:closed
@K2:closed
@L1:1.00
@D1:0
@D2:0
@D3:346
程式碼長度限制
40 KB
時間限制
1000 ms
記憶體限制
64 MB
棧限制
8192 KB

程式碼如下:
import java.util.*;
public class Main {

public static void main(String[] args) {
    Scanner scanner = new Scanner(System.in);
    String input;
    String[] flag = {};
    ArrayList<Switch1> list1 = new ArrayList<>();
    ArrayList<Switch2> list2 = new ArrayList<>();
    ArrayList<Switch3> list3 = new ArrayList<>();
    int num1 = 0;
    int num3 = 0;
    int dang = 0;
    double voltage=0;

    while (true) {
        input = scanner.nextLine();
        if (input.equals("end")) {
            scanner.close();
            break;
        }
        else {
            String[] Array3 = input.split(" ");
            if (Array3.length == 6) {
                String[] Array1 = Array3[1].split("-");
                String[] Array2 = Array3[3].split("-");
                if(flag[0].equals("")&&flag[1].equals("")) {
                    if (Array1.length == 2) {
                        flag[0] = Array1[0];
                        if(flag[0].startsWith("K")){
                            Switch1 switch0 = new Switch1(flag[0],220);
                            list1.add(switch0);
                        }
                        else if(flag[0].startsWith("F")){
                            Switch2 switch0 = new Switch2(flag[0],220);
                            list2.add(switch0);
                        }
                        else if(flag[0].startsWith("L")) {
                            Switch3 switch0 = new Switch3(flag[0], 220);
                            list3.add(switch0);
                        }
                    }
                    if (Array2.length == 2) {
                        flag[1] = Array2[0];
                    }
                }
                else{
                    if (Array1.length == 2) {
                        flag[2] = Array1[0];
                        if(flag[2].startsWith("K")){
                            Switch1 switch2 = new Switch1(flag[2],220);
                            list1.add(switch2);
                        }
                        else if(flag[2].startsWith("F")){
                            Switch2 switch2 = new Switch2(flag[2],220);
                            list2.add(switch2);
                        }
                        else if(flag[2].startsWith("L")) {
                            Switch3 switch2 = new Switch3(flag[2], 220);
                            list3.add(switch2);
                        }
                    }
                    if (Array2.length == 2) {
                        flag[3] = Array2[0];
                    }
                }
            }
            else if(Array3.length == 8) {
                String[] Array1 = Array3[1].split("-");
                String[] Array2 = Array3[5].split("-");
                if (Array1.length == 2) {
                    flag[4] = Array1[0];
                    if (flag[4].startsWith("K")) {
                        Switch1 switch4 = new Switch1(flag[4], 220);
                        list1.add(switch4);
                    } else if (flag[4].startsWith("F")) {
                        Switch2 switch4 = new Switch2(flag[4], 220);
                        list2.add(switch4);
                    } else if (flag[4].startsWith("L")) {
                        Switch3 switch4 = new Switch3(flag[4], 220);
                        list3.add(switch4);
                    }
                }
                if (Array2.length == 2) {
                    flag[5] = Array2[0];
                }
            }
            if(flag[4].startsWith("K")) {
                int num = 0;
                for (int i = 0; i < list1.size(); i++) {
                    if (list1.get(i).getId().equals(flag[4])) {
                        num = i;
                        break;
                    }
                if (input.startsWith("#" + flag[4])) {
                    }
                    list1.get(num).change();
                }
                if(list1.get(num).state==false){
                }
            }
        }
    }
}

}
class Electrical{
private String id;
protected int resistance;

protected double Putvoltage;
protected double Outvoltage;

public Electrical(String id,double putvoltage) {
    this.id = id;
    this.Putvoltage = putvoltage;
}
public Electrical(String id,double putvoltage,double outvoltage) {
    this.id = id;
    this.Putvoltage = putvoltage;
    this.Outvoltage = outvoltage;
}

public String getId() {
    return id;
}

public void setId(String id) {
    this.id = id;
}

public int getResistance() {
    return resistance;
}

public void setResistance(int resistance) {
    this.resistance = resistance;
}

public double getPutvoltage() {
    return Putvoltage;
}

public void setPutvoltage(double putvoltage) {
    Putvoltage = putvoltage;
}

public double getOutvoltage() {
    return Outvoltage;
}

public void setOutvoltage(double outvoltage) {
    Outvoltage = outvoltage;
}

public void compute(){}

}
class Switch1 extends Electrical{
protected boolean state;

public Switch1(String id,double putvoltage) {
    super(id,putvoltage);
    this.state = false;
}
public void change(){
    this.state = !state;
}
public double getOutvoltage() {
    return Outvoltage;
}
@Override
public void compute(){
    if(this.state == true){
        this.Outvoltage = this.Putvoltage;
    }
    else {
        this.Outvoltage = 0;
    }
}

}
class Switch2 extends Electrical{
protected int dang;
public Switch2(String id,double putvoltage){
super(id,putvoltage);
this.dang = 0;
}
public void add(){
this.dang++;
}
public void reduce(){
this.dang--;
}
public double getOutvoltage() {
return Outvoltage;
}
@Override
public void compute(){
this.Outvoltage = this.Putvoltage0.3this.dang;
}
}
class Switch3 extends Electrical {
protected double num;

public double getNum() {
    return num;
}

public void setNum(double num) {
    this.num = num;
}

public Switch3(String id, double putvoltage) {
    super(id, putvoltage);
    this.num = 0;
}

public double getOutvoltage() {
    return Outvoltage;
}

@Override
public void compute() {
    this.Outvoltage = this.Putvoltage * getNum();
}

}
class Blight extends Electrical{
protected double light;
public Blight(String id, double putvoltage,double outvoltage) {
super(id, putvoltage,outvoltage);
this.resistance = 10;
this.light = 0;
}

public double getLight() {
    return light;
}
@Override
public void compute(){
    if(this.Outvoltage<=9){
        this.light = 0;
    }
    else if(this.Outvoltage>=10){
        this.light = 50+(this.Outvoltage-10)*(150/210);
    }
}

}
class Rlight extends Electrical{
protected double light;
public Rlight(String id, double putvoltage,double outvoltage) {
super(id, putvoltage,outvoltage);
this.resistance = 5;
this.light = 0;
}

public double getLight() {
    return light;
}
@Override
public void compute(){
    if(this.Outvoltage!=0){
        this.light = 180;
    }
    else if(this.Outvoltage==0){
        this.light = 0;
    }
}

}
class Fan extends Electrical{
protected double speed;
public Fan(String id, double putvoltage,double outvoltage) {
super(id, putvoltage,outvoltage);
this.resistance = 20;
this.speed = 0;
}

public double getSpeed() {
    return speed;
}
@Override
public void compute(){
    if(this.Outvoltage<80){
        this.speed = 0;
    }
    else if(this.Outvoltage>=80&&this.Outvoltage<=150){
        this.speed = 80+(this.Outvoltage-80)*4;
    }
    else if (this.Outvoltage>150) {
        this.speed = 360;
    }
}

}
class Afan extends Electrical{
protected double speed;
public Afan(String id, double putvoltage,double outvoltage) {
super(id, putvoltage,outvoltage);
this.resistance = 20;
this.speed = 0;
}

public double getSpeed() {
    return speed;
}
@Override
public void compute(){
    if(this.Outvoltage<80){
        this.speed = 0;
    }
    else if(this.Outvoltage>=80&&this.Outvoltage<100){
        this.speed = 80;
    }
    else if(this.Outvoltage>=100&&this.Outvoltage<120){
        this.speed = 160;
    }
    else if(this.Outvoltage>=120&&this.Outvoltage<140){
        this.speed = 260;
    }
    else if (this.Outvoltage>=140) {
        this.speed = 360;
    }
}

}
踩坑心得
家居強電電路模擬程式中開關不只有一個,而是前後都有可能有,需要多次考慮。
分檔調速器最低的檔為0,最高檔為3,當#F+出現超過三次時,也只會是最高檔3檔,#F-出現超過三次時,只會是最低檔0檔。
答題判題程式中對於亂序輸入,要先儲存排序輸入再建物件。
改進建議:
程式碼冗餘度比較高,有些地方重複度過於頻繁了就比如日期類那兩道題,寫的比較麻煩,自己測的圈複雜度也是比較高,都不好意思放出來給大家看,程式碼的精簡程度還是要進行提高,以及一些新的東西,要抓緊熟悉,對於多型方面的知識還是有待欠缺,需要多多練習,還有正規表示式的練習部分,還要繼續,多加練習把。
總結:
透過這幾次的作業實驗,我在Java程式設計能力取得了很大的進步,懂得了很多之前不懂得程式碼作用,但是我還是發現有很多不足的地方,還需要繼續的提高,透過不斷地練習與總結,逐漸發現自己的不足之處並且改正,讓自己的Java程式設計能力更上一層樓。

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