1.前言
第四次到第六次大作業所覆蓋的知識點還是很多的，例如：抽象類，集合，排序方法，介面等等。第四次的大作業是關於學生答卷的流程，考察了我們對於集合和排序演算法，以及類與類之間的關係，相比他前面的三個小弟，他增加了多選題和填空題，在難度上還是有所提升的，不過也還好，也不是完全動不了手，題目量業並不是很多，僅僅只有三道題目，而且其他兩道題目都是送分的，只有第一題的學生答卷的那道題的難度稍微大點，第五次大作業開始了新的流程，這次改成了寫電路模擬過程，主要考察了輸出順序，集合，以及繼承與多型，還有抽象類的運用，第五次大作業也只有三道題，也是有兩道送分題，而這次的電路迭代也只有一條串聯電路，而且還限制了只有一個受控裝置，還沒有電阻電壓，難度降低了很多，但是因為要考慮到後面的迭代，所以要把眼光放長遠一點，主要考察了我們對題目的分析能力，以及我們日後在工作中獨立思考的能力，還有我們對電路的見解，以及看法，還考察了我們對類與類之間的關係，如何將這些電器串聯起來，第六次大作業難度又上升了，增加了電阻，電壓，以及普通的並聯，還有並聯與串聯電路結合的型別，還增加了一個落地扇的電器，不過這次只有一道題，這次還考察了我們對精度的把控問題。
2.設計與分析
第四次大作業我構建了一個題目類，試卷類，還有答卷和學生類，再加一個工具類，題目類又可以分成單選題，多選題和填空題，讓這三個題目木類繼承一個最大的題目類，將輸入每行的資訊先都用arraylist集合儲存起來，然後在工具類中對每一條資訊做處理將我們需要的資訊提取出來，可以將每道題目的分值放在答卷類裡面，這樣下次再用到這道題的時候又可以重新給他賦分值了
這是題目類，裡面有題號，題目內容，以及是否正確，給了一個建構函式，還有最基礎的get和set方法，再加上了一個判斷題目是否正確的方法以便與正確答案做比較
class Question{
protected String num;
protected String neirong;
protected boolean is=true;
public Question(String num, String neirong) {
this.num = num;
this.neirong = neirong;
}
public void setIs(boolean is) {
this.is = is;
}
public boolean getIs() {
return is;
}
public String getNum(){
return this.num.trim();
}
public String getNeirong(){
return this.neirong.trim();
}
public int panduan(String a){return 1;}
}
下面是我的試卷類，我在裡面新增了一個編號屬性，以便於找到這張試卷，然後再加了一個分數集合與題目集合，我們只需要將分數集合與題目集合得索引對應上，這樣就可以做到每一道題都對應每一個分數，在這裡面除了最基礎得set與get方法，還加上了一個得到分數的方法，而且我在構建試卷裡面的題目時，我就已經開始將所有的分數都算出來，並且判斷他是否滿足100分，直接輸出判斷結果。
class Test{
private String bianhao;
private List
private List
public void setQuestion(Question b){
question.add(b);
}
public void setScore(int score){
this.score.add(score);
}
public void settScore(List<Integer> a){
this.score=a;
}
public List getScore(){
return score;
}
public int getScore(int k){
return score.get(k);
}
public void setBianhao(String bianhao){
this.bianhao=bianhao;
}
public String getBianhao(){
return this.bianhao;
}
public Question getQuestion(int k){
return this.question.get(k);
}
public int getSize(){
return question.size();
}
public void getPaper(){
int total=0;
for(int v=0;v<this.question.size();v++){
total=total+this.score.get(v);
}
if(total!=100){
System.out.println("alert: full score of test paper"+this.bianhao+" is not 100 points");
}
}
public List returnScore(){
List<Integer> a=new ArrayList<>();
for(int i=0;i<this.score.size();i++){
a.add(this.score.get(i));
}
return a;
}
}
在答卷類中，我同樣放置了編號屬性，還放置了學生的學號，答案集合以及答卷答題題號的集合，編號用於查詢試卷，學號用於查詢學生，將學生資訊列印出來，答案集合是為了儲存學生回答題目的答案，與題目裡面的標準答案做比對，題號是為了查詢試卷的題目。這個類裡面最複雜的就是輸出答卷資訊的方法，他不僅要判斷答卷與試卷能否對的上號，還要判斷答卷裡面的題目是否在試卷裡出現，還要計算學生的總成績，以及比對學生學號來輸出學生的資訊
class Answer{
private String bianhao;
private String studentID;
private List
private List
public int getNum(int k) {
return num.get(k);
}
public void setNum(int num) {
this.num.add(num);
}
public String getStudentID() {
return studentID;
}
public void setStudentID(String studentID) {
this.studentID = studentID;
}
public String getBianhao(){
return this.bianhao;
}
public void setBianhao(String bianhao){
this.bianhao=bianhao;
}
public void reserve(String a){
answer.add(a);
}
public String getAnswer(int k){
return answer.get(k);
}
public int getsize(){
return answer.size();
}
public void outPaper(List<Test> a,Student b,List<Question> c){
int y=0;
for(int i=0;i<a.size();i++){
List<Integer> list=new ArrayList<>();
list=a.get(i).returnScore();
if(this.bianhao.compareTo(a.get(i).getBianhao())==0){
y=1;
int total=0;
for(int j=0;j<a.get(i).getSize();j++){
if(j<num.size()) {
int ll = 0;
for (int kj = 0; kj < c.size(); kj++) {
if (a.get(i).getQuestion(j).getNum().compareTo(c.get(kj).getNum()) == 0) {
ll = 1;
for (int k = 0; k < a.get(i).getSize(); k++) {
if (this.num.get(j) == k+1) {
if (a.get(i).getQuestion(k).getIs()) {
if (a.get(i).getQuestion(k).panduan(this.answer.get(j))>0) {
total += a.get(i).getScore(k);
System.out.println(a.get(i).getQuestion(k).getNeirong() + "~" + this.answer.get(j) + "~true");
}else if(a.get(i).getQuestion(k).panduan(this.answer.get(j))==0){
int ak=a.get(i).getScore(k)/2;
total+=ak;
a.get(i).getScore().set(k, ak);
System.out.println(a.get(i).getQuestion(k).getNeirong() + "~" + this.answer.get(j) + "~partially correct");
}
else {
a.get(i).getScore().set(k, 0);
System.out.println(a.get(i).getQuestion(k).getNeirong() + "~" + this.answer.get(j) + "~false");
}
}
}
}
if(j==num.size()-1) {
for (int k = 0; k < a.get(i).getSize(); k++) {
if (!a.get(i).getQuestion(k).getIs()) {
a.get(i).getScore().set(k, 0);
System.out.println("the question " + a.get(i).getQuestion(k).getNum() + " invalid~0");
}
}
}
}
}
if (ll == 0) {
System.out.println("non-existent question~0");
}
}
}
for(int sd=0;sd<a.get(i).getSize()-num.size();sd++){
System.out.println("answer is null");
a.get(i).getScore().set(num.size()+sd,0);
}
int lk=0;
for(int p=0;p<b.getSize();p++){
if(this.studentID.compareTo(b.getStudentID(p))==0){
lk=1;
System.out.print(b.getStudentID(p)+" "+b.getName(p)+":");
for(int j=0;j<a.get(i).getSize();j++){
//20201103 Tom: 0 0~0
System.out.print(" "+a.get(i).getScore(j));
if(j==a.get(i).getSize()-1)
System.out.println("~"+total);
}
}
}
if(lk==0) {
System.out.println(this.studentID + " not found");
}
}
a.get(i).settScore(list);
}
if(y==0){
System.out.println("The test paper number does not exist");
}
}
}
接下來是我的第五次大作業與第六次大作業的設計與分析
第五次大作業我主要分享電路設計的這題，他主要有控制裝置模擬與受控裝置模擬，然而控制裝置裡面又有開關和變壓器，變壓器裡面又有分檔變壓器和連續變壓器，受控裝置裡面有燈與風扇，燈又可以分為日光燈，白熾燈，風扇只有一種，吊扇。首先我設計了一個電器類，然後再設計了一個變壓器類和開關類，讓變壓器類與開關類繼承電器類，然後又設計了分擋變壓器和連續變壓器類，讓他們兩個都繼承變壓器類，再設計了一個風扇類與電燈類，讓吊扇繼承風扇類，讓日關燈類與白熾燈類都繼承電燈類。每個電器都會有兩個引腳，輸入引腳和輸出引腳，為了方便計算風扇和電燈的輸出值，我在電器類里加上了一個電壓，用輸入引腳減去輸出引腳。
首先這是我的電器類，我在這裡面放置了兩個引腳和名字還有電壓屬性，再在這個類裡面寫了幾個抽象方法，如輸出資訊，計算輸出引腳等；讓所有的其他電器都繼承這個電器類。
abstract class Electric {
protected String name;
protected double pin1=0;
protected double pin2=0;
protected double v;
public Electric(String name){
this.name=name;
}
public void setPin1(double pin1){
this.pin1=pin1;
}
public void setPin2(double a){
pin2=a;
}
public abstract void setPin2();
public abstract void display();
public void setV(){
v=pin1-pin2;
}
}
然後是我定義的抽象的變壓器類，讓他繼承電器類，給了變壓器最基本的get與set方法，還有輸出自己資訊的抽象方法。
abstract class Governor extends Electric{
public Governor(String name) {
super(name);
}
public double getPin1() {
return pin1;
}
public void setPin1(int pin1) {
this.pin1 = pin1;
}
public abstract void setPin2() ;
public abstract void display();
}
這是我的分檔調壓器，我用一個陣列記錄了他的擋位，然後再在裡面定義了一個num作為擋位的索引，如果是F+就讓num加一，反之減一，再給定範圍，防止陣列越界報錯。
class Fgovernor extends Governor{
private static int num=0;
private final double[] a={0,0.3,0.6,0.9};
public Fgovernor(String name) {
super(name);
}
public void upNum(){
if(num<3){
num++;
}
}
public void downNum(){
if(num>0){
num--;
}
}
@Override
public void setPin2() {
super.pin2=super.getPin1()*a[num];
}
@Override
public void display() {
System.out.println("@"+super.name+":"+num);
}
}
電器我就只分享一下我對白熾燈的設計與分析，首先我給了他一個亮度屬性，裡面給了一個計算亮度的方法，為了方便計算完就直接輸出，我直接在輸出方法裡面呼叫計算亮度的方法，這樣就可以減少程式碼的複雜性，否則會有大量方法在test類中。
class WhiteLight extends Electric{
private int brightness;
public WhiteLight(String name) {
super(name);
}
@Override
public void setPin2() {
pin2=pin1;
}
public void setBrightness(){
super.v=pin1-pin2;
if(v<=9){
this.brightness=0;
}else
{
this.brightness= (int) (50+(v-10)*5/7);
}
}
@Override
public void display() {
this.setBrightness();
System.out.println("@"+super.name+":"+brightness);
}
}
最後是關於第六次大作業的分析與設計，第六次大作業看起來很難，但其實也是有跡可循，串聯加並聯其實都相差不大，兩個串聯就看可以構成並聯電路，然而並聯電路可以打包起來看成是一個普通的電器，我們只需要把並聯電路中的電阻，以及他在主電路中分的壓計算出來就可以了，再將他分壓傳入並聯電路中的支路，這樣就可以計算出每個電器的分壓，從而可以輸出自己所輸出的資訊。
先在工具類中將資訊處理一下儲存起來，
public static void massage(String a){
char b=a.charAt(1);
switch(b){
case 'T':{
setLines(a);
break;
}
case 'M':{
setMoreLines(a);
break;
}
default : setMassage(a);
}
}
這是計算分壓的方法，將所有的電阻加起來，再計算每一個電器的分壓。
public static void getV(){
double totalV=220;
for(int i=0;i<lines.size();i++){
lines.get(i).getTotalR();
}
for(int i=0;i<electrics.size();i++){
if(electrics.get(i).name.charAt(0)'L'||electrics.get(i).name.charAt(0)'F'){
totalV=totalV*((Governor)electrics.get(i)).getDangwei();
}
}
((MainLine)main).setV(totalV);
}
下面兩個方法是我的輸出的方法，因為輸出資訊要按照開關、分檔調速器、連續調速器、白熾燈、日光燈、吊扇、落地扇的順序輸出，所以我把所有的電器先放進一個集合裡面，再遍歷這個集合分別尋找這些電器，再按照他給的順序輸出就看可以了。
public static void shows(char a){
ArrayList
for (int i = 0; i< electrics.size(); i++) {
if (electrics.get(i).name.charAt(0) == a) {
k.add(electrics.get(i));
}
}
if(k.size()>1) {
Sort.selectSort(k);
}
for(int i=0;i<k.size();i++){
k.get(i).display();
}
}
public static void show(){
//按開關、分檔調速器、連續調速器、白熾燈、日光燈、吊扇、落地扇
shows('K');
shows('L');
shows('F');
shows('B');
shows('R');
shows('D');
shows('A');
}
這是我的並聯電路類，先記錄這些電器類的名字，來構建出電器，然後再分別計算電壓，和整個並聯電路的電阻，
class MoreLine extends Line {
ArrayList
ArrayList
public MoreLine(String name){
super(name);
}
public void getMassage(String a){
ArrayList<Integer> p=new ArrayList<>();
for(int i=0;i<a.length();i++){
if(a.charAt(i)==' '){
p.add(i);
}
}
list.add(a.substring(1,p.get(0)));
for(int i=0;i<p.size()-1;i++){
list.add(a.substring(p.get(i),p.get(i+1)));
}
list.add(a.substring(p.get(p.size()-1)+1,a.length()-1));
}
@Override
public void setLine() {}
public void setV(){
for(int i=0;i<smallLines.size();i++){
((SmallLine)smallLines.get(i)).setV(super.v);
}
}
@Override
public void getTotalR() {
double sum=0;
for(int i=0;i<smallLines.size();i++){
sum=sum+ (double) 1 /smallLines.get(i).r;
}
super.r=1/sum;
}
public void ssetLine(ArrayList<Line> list){
for(int i=0;i<list.size();i++) {
for (int j = 0; j < this.list.size(); j++) {
if (list.get(i).name.compareTo(list.get(j).name) == 0) {
smallLines.add(list.get(i));
}
}
}
}
public void display() {}
}
除此之外，我還設計了一個支路類，這個支路可以處理本條電路的所有資訊。
class SmallLine extends Line {
ArrayList
public SmallLine(String name){
super(name);
}
public void setV(double v){
super.v=v;
for(int i=0;i<super.getLines().size();i++){
super.getLines().get(i).v=super.v*super.getLines().get(i).r/super.r;
}
}
@Override
public void getMassage(String a) {
ArrayList
ArrayList
for(int i=0;i<a.length();i++){
if(a.charAt(i)' '){
p.add(i);
}
if(a.charAt(i)'['){
q.add(i);
}
}
int x=0;
for(int i=0;i<q.size();i++){
list.add(a.substring(q.get(i)+1,p.get(x)));
x=x+2;
}
list.add("OUT");
}
@Override
public void setLine() {
for(int i=1;i<list.size()-1;i++){
String a=list.get(i);
String name=this.getName(a);
//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。
switch (a.charAt(0)){
case 'K':{
Electric kai=new Switch(name);
super.getLines().add(kai);
Tool.electrics.add(kai);
break;
}
case 'F':{
Governor FGovernor=new Fgovernor(name);
super.getLines().add(FGovernor);
Tool.electrics.add(FGovernor);
break;
}
case 'L':{
Governor LGovernor=new Lgovernor(name);
super.getLines().add(LGovernor);
Tool.electrics.add(LGovernor);
break;
}
case 'B':{
Electric BLight=new WhiteLight(name);
super.getLines().add(BLight);
Tool.electrics.add(BLight);
break;
}
case 'R':{
Electric RLight=new DayLight(name);
super.getLines().add(RLight);
Tool.electrics.add(RLight);
break;
}
case 'D':{
Electric DFan=new CeilingFan(name);
super.getLines().add(DFan);
Tool.electrics.add(DFan);
break;
}
case 'A':{
Electric standFan=new Standfan(name);
super.getLines().add(standFan);
Tool.electrics.add(standFan);
break;
}
default : throw new IllegalStateException("Unexpected value: " + a.charAt(0));
}
}
}
public void getTotalR(){
for(int i=0;i<getLines().size();i++){
super.r=getLines().get(i).r+super.r;
}
}
public String getName(String a){
int p=0;
for (int i=0;i<a.length();i++){
if(a.charAt(i)=='-'){
p=i;
}
}
return a.substring(0,p);
}
public void display() {
}
}
3.踩坑心得
我再寫第五次大作業時，沒有考慮開關在後面的情況，導致輸出的所有資訊都是0，其實可以有一個很簡單的設計，就是直接將輸出引腳的電壓定義為0，因為只考慮一個電器，所以可以這樣寫，但是又因為我想要考慮後面的迭代，但又考慮不全面，所以導致錯誤不斷露出，還有第六次大作業，我都已進快構建完了，在跟同學交流時突然發現還有電阻，由於我的看題不仔細，導致都白費了之前的努力，所以我們都應該仔細看題，不要馬馬虎虎，還有開始在構建變壓器時，沒有考慮範圍，導致陣列越界出錯。還有輸出的資訊的時候，剛開始的時候我還打算直接給每個電器都在工具類中定義一個show方法，導致程式碼十分冗長，所以當時的程式碼可讀性就非常的低。
剛開始就打算寫七個shows方法，這是改進後的方法，極大的縮減了程式碼的長度，提高了程式碼的可讀性。
public static void shows(char a){
ArrayList
for (int i = 0; i< electrics.size(); i++) {
if (electrics.get(i).name.charAt(0) == a) {
k.add(electrics.get(i));
}
}
if(k.size()>1) {
Sort.selectSort(k);
}
for(int i=0;i<k.size();i++){
k.get(i).display();
}
}
public static void show(){
//按開關、分檔調速器、連續調速器、白熾燈、日光燈、吊扇、落地扇
shows('K');
shows('L');
shows('F');
shows('B');
shows('R');
shows('D');
shows('A');
}
4.改進建議
我的程式碼還是有很大改進的地方，就第六次大作業，我感覺我設計的支路類和主電路類兩者有很多相似之處，我完全不需要定義兩個類，可直接將支路又當成主路一樣處理，只需要將支路的電壓當成是主路的電源電壓就可以了，還有很多方法只是在電器中有用，在電路類中沒有用，但由於我在電器類中設計的為抽象類，所以我就必須將他加在電路類中，所以我感覺我可以再定義一個介面，這樣就不用再類中重寫一些對自己無用的方法了，還有輸出方法，也需要改進，還有對正規表示式的運用，我還是在用switch判斷，如果我能合理利用正規表示式的話，我的程式碼肯定能更上一層，還有我的電器類是抽象類，我定義的屬性都是用protected修飾的，但我還寫了get方法，這些都是無用的方法，所以我應該還要加強自己對屬性修飾符的運用範圍的理解。
5總結
我對抽象類的理解更加深入了，以及進一步強化了我對修飾符的理解，更加合理運用陣列與集合，老師已進做的很好了，對實驗我認為老師能提醒一下實驗截至時間，以及改善實驗提交系統，我每一個不小心點到了外面，他提交系統裡面未儲存的東西就會消失，還是有bug的，所以我建議還是用以前的方法提交吧，