javaPTA作業總結
1. 前言
訓練集07：這是第七次大作相比前面的已經增加了一些難度，並且增加多個並聯比較困難
訓練集08：這次是並聯裡面套並聯我寫了半天還是0分，真的很難來弄引腳問題
2. 設計與分析
第四次大作業7-1
7-1 家居強電電路模擬程式-3
分數 100
作者 蔡軻
單位 南昌航空大學
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-2”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、互斥開關。
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（接往電源端），而另一個則是輸出引腳（接網接地端）。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。
互斥開關：
互斥開關有3個引腳：1個是彙總引腳，另兩個是分支引腳。
開關電路示意圖如圖1所示，左邊是彙總引腳，編號為1；右邊兩個是分支引腳，右上的輸出引腳為2，右下輸出引腳為3。圖中1、2、3引腳均可以是輸入引腳，當1為輸入引腳時，2、3引腳為輸出引腳；1為輸出引腳時，2、3引腳為輸入引腳。
互斥開關只有兩種狀態：開關接往上面的2號引腳、接往下面的3號引腳。開關每次只能接通其中一個分支引腳，而另一個分支引腳處於斷開狀態。
互斥開關的預設狀態為1、2引腳接通，1、3引腳斷開。
圖1中所示的互斥開關可以反過來接入電路，即彙總引腳接往接地端，兩個分支引腳接往電源端。
image.png
圖1 互斥開關
為避免短路，互斥開關設定了限流電阻，12引腳之間預設電阻為5，13引腳之間預設電阻為10。
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。
開關、調速器的初始狀態/檔位為0。
調速器的輸入引腳編號為1，輸出引腳編號為2。
除互斥開關外，其他控制裝置的電阻為 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。
本次迭代模擬兩種風扇。
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。
落地扇：
工作電壓區間為 80V-150V，對應轉速區間為 80-360 轉/分鐘；[80V,100V) 對應轉速為 80 轉/分鐘；[100,120)V 對應轉速為 160 轉/分鐘；[120,140)V 對應轉速為 260 轉/分鐘；大於等於 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）。
本次迭代模擬一種受控窗簾：
受控窗簾的電路符號為S，其最低工作電壓為50V，電壓達到或超過50V，窗簾即可正常工作，不考慮室外光照強度和室內空間大小等因素，窗簾受室內燈光的光照強度控制。
當電路中所有燈光的光照強度總和在[0,50)lux範圍內，窗簾全開；
在[50,100)lux範圍內，窗簾開啟比例為0.8；
在[100,200)lux範圍內，窗簾開啟比例為0.6；
在[200,300)lux範圍內，窗簾開啟比例為0.4；
在[300,400)lux範圍內，窗簾開啟比例為0.2；
在400lux及以上範圍內，窗簾關閉。
當電壓低於50V，窗簾不工作，預設為全開狀態。
如果電路中沒有燈或者燈全部關閉，光照強度為0，窗簾處於全開狀態。
受控裝置電阻：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，窗簾電阻為15。
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、H、S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、互斥開關、受控窗簾。
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。
開關、分檔調速器、連續調速器的輸入引腳編號為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。
互斥開關的引腳編號已經在互斥開關的介紹部分說明。
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]表示K1的1引腳，K3的2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。
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、互斥開關調節資訊格式：
#+裝置標識K+裝置編號，例如：#K2，代表切換K2開關的狀態。
#+裝置標識H+裝置編號，例如：#H2，代表切換H2互斥開關的狀態。
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：
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。
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。
只要不因短路而造成無窮大的電流燒壞電路(如電路中的部分短接)，都是合理情況，在測試點的考慮範圍之內。會造成無窮大的電流的短路本次迭代不考慮。
本次迭代考慮多個並聯電路串聯在一起的情況。
本題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T3的一個部分，本題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、互斥開關、受控窗簾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。
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
互斥開關顯示1、2引腳的接通狀態，接通時顯示closed，斷開時顯示turned on。
如：
@H1:turned on
受控窗簾顯示窗簾開啟的百分比，如：
@S1:80%
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。
image.png
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。
image.png
圖2：建議設計類圖
輸入樣例1:
在這裡給出一組輸入。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
輸出樣例1:
在這裡給出相應的輸出。例如：
@K1:closed
@K2:closed
@K3:turned on
@B1:87
@B2:0
@D1:0
@D2:262
@H1:closed
輸入樣例2:
在這裡給出一組輸入。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
輸出樣例2:
在這裡給出相應的輸出。例如：
@K1:closed
@K2:closed
@K3:turned on
@B1:87
@B2:0
@D1:0
@D2:262
@H1:closed
輸入樣例3:
在這裡給出一組輸入。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
輸出樣例3:
在這裡給出相應的輸出。例如：
@K1:closed
@K2:closed
@K3:closed
@B2:71
@R1:180
@S1:40%
輸入樣例4:
在這裡給出一組輸入。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
輸出樣例4:
在這裡給出相應的輸出。例如：
@K1:closed
@K2:closed
@K3:closed
@D1:200
@D2:200
輸入樣例5:
在這裡給出一組輸入。例如：
#T3:[VCC B2-1] [B2-2 K1-1] [K1-2 S1-1] [S1-2 H1-1] [H1-2 GND]
#K1
end
輸出樣例5:
在這裡給出相應的輸出。例如：
@K1:closed
@B2:95
@H1:closed
@S1:80%
我的程式碼
import java.util.*;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
// 裝置介面
// 基本裝置類
abstract class Device {
String id;
abstract String getOutputVoltage();
}
class mmm extends Device {
public mmm(String s) {
super();
}
public void emulator(String id) {
this.id = id;
}
@Override
String getOutputVoltage() {
return "emulator";
}
}
// 開關類
class Switch extends Device {
boolean state;
Switch(String id) {
this.id = id;
state = true; // 預設狀態為關閉
}
void toggle() {
state = !state;
}
@Override
String getOutputVoltage() {
return state ? "turned on" : "closed";
}
}
// 分檔調速器類
class StepSpeedController extends Device {
private int level = 0; // 預設檔位為0
public StepSpeedController(String id) {
this.id = id;
}
void increment() {
if (level < 3)
level++;
if(level >= 3)
{
level = 3;
}
}
void decrement() {
if (level > 0) level--;
}
@Override
String getOutputVoltage() {
return String.valueOf(level);
}
}
// 連續調速器類
class ContinuousSpeedController extends Device {
private double level = 0.00; // 預設檔位為0
public ContinuousSpeedController(String id) {
this.id = id;
}
void setLevel(double level) {
this.level = level;
}
@Override
String getOutputVoltage() {
return String.format("%.2f", level);
}
}
class mutexswitch extends Device {
boolean state;
public mutexswitch(String id) {
this.id = id;
state = true; // 預設狀態為關閉
}
void toggle() {
state = !state;
}
@Override
String getOutputVoltage() {
return state ? "closed" : "turned on";
}
}
// 燈類
class Light1 extends Device {
int brightness;
public Light1(String id) {
this.id = id;
brightness = 0;
}
public int getBrightness()
{
return brightness;
}
void setVoltage(double voltage) {
if (voltage <= 9) {
brightness = 0;
}
else if(voltage == 10)
{
brightness = 50;
}
else if (voltage >= 220) {
brightness = 200;}
else {
brightness = (int) ((voltage - 10) * 150 / 210+50);
}
}
String getOutputVoltage() {
return String.valueOf(brightness);
}
}
class Light2 extends Device {
int brightness;
public Light2(String id) {
this.id = id;
}
public int getBrightness()
{
return brightness;
}
void setVoltage(double voltage) {
if(voltage != 0)
brightness = 180;
if(voltage == 0)
brightness = 0;
}
String getOutputVoltage() {
return String.valueOf(brightness);
}
}
// 風扇類
class Fan extends Device {
int speed;
public Fan(String id) {
this.id = id;
speed = 0;
}
public int getSpeed()
{
return speed;
}
void setVoltage(double voltage) {
if (voltage < 80) {
speed = 0;
} else if (voltage >= 150) {
speed = 360;
} else {
speed = (int) ((voltage - 80) * 280 / 70+80);
}
}
String getOutputVoltage() {
return String.valueOf(speed);
}
}
class Fan1 extends Device {
int speed;
public Fan1(String id) {
this.id = id;
speed = 0;
}
void setVoltage(double voltage) {
if (voltage < 80) {
speed = 0;
}
else if (voltage >=80 && voltage <100) {
speed = 80;
}
else if (voltage >=100 && voltage <120) {
speed = 160;
}
else if (voltage >=120 && voltage <140 ){
speed = 260;
}
else if (voltage >=140) {
speed = 360;
}
}
public int getSpeed() {
return speed;
}
@Override
String getOutputVoltage() {
return String.valueOf(speed);
}
}
class Fan2 extends Device {
int bili;
public Fan2(String id) {
this.id = id;
bili = 0;
}
void setVoltage(double voltage,double brightness) {
if(voltage >= 50)
{
if (brightness < 100 && brightness >= 50) {
bili = 80;
}
else if (brightness >=100 && brightness <200){
bili = 60;
}
else if (brightness >=200 && brightness <300) {
bili = 40;
}
else if (brightness >=300 && brightness <400 ){
bili = 20;
}
else if (brightness >=140) {
bili = 0;
}
}
else
{
bili = 0;
}
}
void setBrightness(double brightness)
{
bili = 1;
}
public double getSpeed() {
return bili;
}
@Override
String getOutputVoltage() {
return String.valueOf(bili);
}
}
class l
{
ArrayList<String> connections = new ArrayList<>();
}
class M
{
ArrayList<String> connections = new ArrayList<>();
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
HashMap<String, Device> devices = new HashMap<>();
ArrayList<String> main = new ArrayList<>();
HashMap<String,ArrayList<String>> bing = new HashMap<>();
ArrayList<String> mutex = new ArrayList<>();
HashMap<String,l> t = new HashMap<>();
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
l[] binglian = new l[10];
M[] binglian1 = new M[10];
int ww = 0;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
binglian1[i] = new M();
}
for (int i = 0; i < 10; i++) {
binglian[i] = new l();
}
int w = 0;
while (true) {
String line = scanner.nextLine();
if ("end".equals(line)) {
break;
}
if (line.charAt(1) == 'T') {
if (line.charAt(5) == 'I') {
Pattern pattern = Pattern.compile("^#(T\\d+):(.*)");
Matcher matcher = pattern.matcher(line);
if (matcher.find()) {
String pipei = matcher.group(2);
pipei = pipei.replace("]", "");
pipei = pipei.replace("[","");
String[] parts = pipei.split(" ");
for (String part : parts) {
Pattern pattern1 = Pattern.compile("([A-Z])(\\d+)-(.*)");
Matcher matcher1 = pattern1.matcher(part);
if (matcher1.find()) {
String id1 = matcher1.group(1);
switch (id1.charAt(0)) {
case 'K':
devices.put(id1+matcher1.group(2), new Switch(id1+matcher1.group(2)));
binglian[w].connections.add(id1+matcher1.group(2));
break;
case 'F':
devices.put(id1+matcher1.group(2), new StepSpeedController(id1+matcher1.group(2)));
binglian[w].connections.add(id1+matcher1.group(2));
break;
case 'L':
devices.put(id1+matcher1.group(2), new ContinuousSpeedController(id1+matcher1.group(2)));
binglian[w].connections.add(id1+matcher1.group(2));
break;
case 'B':
devices.put(id1+matcher1.group(2), new Light1(id1+matcher1.group(2)));
binglian[w].connections.add(id1+matcher1.group(2));
break;
case 'R':
devices.put(id1+matcher1.group(2), new Light2(id1+matcher1.group(2)));
binglian[w].connections.add(id1+matcher1.group(2));
break;
case 'D':
devices.put(id1+matcher1.group(2), new Fan(id1+matcher1.group(2)));
binglian[w].connections.add(id1+matcher1.group(2));
break;
case 'A':
devices.put(id1+matcher1.group(2), new Fan1(id1+matcher1.group(2)));
binglian[w].connections.add(id1+matcher1.group(2));
case 'M':
binglian[w].connections.add(id1+matcher1.group(2));
break;
case 'S':
devices.put(id1+matcher1.group(2), new Fan2(id1+matcher1.group(2)));
binglian[w].connections.add(id1+matcher1.group(2));
break;
case 'H':
devices.put(id1+matcher1.group(2), new mutexswitch(id1+matcher1.group(2)));
binglian[w].connections.add(id1+ matcher1.group(2)+'-'+matcher1.group(3));
break;
}
}
else if(part.equals("OUT"))
{
w++;
}
}
t.put(matcher.group(1),binglian[w-1]);
};
}
if (line.charAt(5) == 'V') {
Pattern pattern = Pattern.compile("^#(T\\d+):(.*)");
Matcher matcher = pattern.matcher(line);
if (matcher.find()) {
String pipei = matcher.group(2);
String[] parts = pipei.split(" ");
for (String part : parts) {
Pattern pattern1 = Pattern.compile("([A-Z]\\d+)-(.*)");
Matcher matcher1 = pattern1.matcher(part);
if (matcher1.find()) {
String id1 = matcher1.group(1);
switch (id1.charAt(0)) {
case 'K':
devices.put(id1, new Switch(id1));
main.add(id1);
break;
case 'F':
devices.put(id1, new StepSpeedController(id1));
main.add(id1);
break;
case 'L':
devices.put(id1, new ContinuousSpeedController(id1));
main.add(id1);
break;
case 'B':
devices.put(id1, new Light1(id1));
main.add(id1);
break;
case 'R':
devices.put(id1, new Light2(id1));
main.add(id1);
break;
case 'D':
devices.put(id1, new Fan(id1));
main.add(id1);
break;
case 'A':
devices.put(id1, new Fan1(id1));
main.add(id1);
break;
case 'M':
main.add(id1);
break;
case 'T':
main.add(id1);
break;
case 'S':
devices.put(id1, new Fan2(id1));
main.add(id1);
break;
case 'H':
devices.put(id1, new mutexswitch(id1));
main.add(id1+'-'+matcher1.group(2));
break;
}
}
}
}
}
}
else if (line.charAt(1) == 'M') {
Pattern pattern = Pattern.compile("^#(M\\d+):(.*)");
Matcher matcher = pattern.matcher(line);
if (matcher.find()) {
String pipei1 = matcher.group(2);
pipei1 = pipei1.replace("]", "");
pipei1 = pipei1.replace("[","");
String[] parts = pipei1.split(" ");
for (String part : parts) {
binglian1[ww].connections.add(part);
}
}
bing.put(matcher.group(1),binglian1[ww].connections);
ww++;
}
else if (line.startsWith("#")) {
Pattern pattern1 = Pattern.compile("#(.+)");
Matcher matcher1 = pattern1.matcher(line);
if (matcher1.find()) {
String id1 = matcher1.group(1);
String[] parts = id1.split(":");
String id = parts[0];
switch (line.charAt(1)) {
case 'K':
((Switch) devices.get(id)).toggle();
break;
case 'F':
String[] parts1 = id.split("\\+|\\-");
String id2 = parts1[0];
char c = id.charAt(id.length() - 1);
if (c == '+') {
((StepSpeedController) devices.get(id2)).increment();
} else {
((StepSpeedController) devices.get(id2)).decrement();
}
break;
case 'L':
((ContinuousSpeedController) devices.get(id)).setLevel(Double.parseDouble(parts[1]));
break;
case 'H':
((mutexswitch) devices.get(id)).toggle();
}
}
}
}
sort(main);
for (int i = 0; i < w; i++) {
sort(binglian[i].connections);
}
double s = r(main, devices);
for (String i: main)
{
if(i.charAt(0) == 'T')
{
s += r(t.get(i).connections, devices) ;
}
}
for (int i = 0; i < w; i++) {
sort(binglian[i].connections);
}
int aa = 0;
double [] sum = new double[w];
double [] sum1 = new double[w];
int p = 0;
for (String i : main)
{
if (i.charAt(0) == 'M')
{
for (int k = 0; k < bing.get(i).size(); k++) {
String jid = bing.get(i).get(k);
sum[p] = r(t.get(jid).connections, devices);
if(r(t.get(jid).connections, devices)!= 0){
sum1[aa] += 1 / ( r(t.get(jid).connections, devices));}
if(r(t.get(jid).connections, devices) == 0)
sum1[aa] += 0.00;
p++;
}
aa++;
}
}
double summ = 0;
for (int i = 0; i < aa; i++) {
summ += 1 / sum1[i];
}
double ss = s + summ;
double v = 0;
double[] v1 = new double[aa];
double voltage = 220;
for(String i : main)
{
String id = i;
if(i.charAt(0) == 'K')
{
if (devices.get(id).getOutputVoltage().equals("turned on")) {
voltage = 0;
}
}
if(i.charAt(0) == 'F')
{
voltage = Integer.parseInt(devices.get(i).getOutputVoltage()) * 0.30 * voltage;
}
if(i.charAt(0) == 'L')
{
voltage = Double.parseDouble(devices.get(i).getOutputVoltage()) * voltage;
}
}
v = voltage / ss * s;
int o = 0;
int wq = 0;
int b = 0;
for (int i = 0; i < aa; i++) {
v1[i] = voltage / ss * (1 / sum1[i]);
}
for(String i : main) {
char c = i.charAt(0);
switch (c) {
case 'D':
((Fan) devices.get(i)).setVoltage(v/s*20);
break;
case 'A':
((Fan1) devices.get(i)).setVoltage(v/s*20);
break;
case 'R':
((Light2) devices.get(i)).setVoltage(v/s*5);
if(((Light2) devices.get(i)).getBrightness() != 0)
b += ((Light2) devices.get(i)).getBrightness();
break;
case 'B':
((Light1) devices.get(i)).setVoltage(v/s*10);
if(((Light1) devices.get(i)).getBrightness() != 0)
b += ((Light1) devices.get(i)).getBrightness();
break;
case 'M':
for(int k = 0; k < bing.get(i).size(); k++)
{
String jid = bing.get(i).get(k);
for(int j = 0; j < t.get(jid).connections.size(); j++)
{
String id = t.get(jid).connections.get(j);
char c1 = id.charAt(0);
switch (c1) {
case 'D':
if(sum[o] == 0)
((Fan) devices.get(id)).setVoltage(0);
else{
((Fan) devices.get(id)).setVoltage(v1[wq]/sum[o]*20);
}
break;
case 'A':
if(sum[o] == 0)
((Fan1) devices.get(id)).setVoltage(0);
else {
((Fan1) devices.get(id)).setVoltage(v1[wq] / sum[o] * 20);
}break;
case 'R':
if(sum[o] == 0)
((Light2) devices.get(id)).setVoltage(0);
else
((Light2) devices.get(id)).setVoltage(v1[wq]/sum[o]*5);
if(((Light2) devices.get(id)).getBrightness() != 0)
b += ((Light2) devices.get(id)).getBrightness();
break;
case 'B':
if(sum[o] == 0)
((Light1) devices.get(id)).setVoltage(0);
else
((Light1) devices.get(id)).setVoltage(v1[wq]/sum[o]*10);
if(((Light1) devices.get(id)).getBrightness() != 0)
b += ((Light1) devices.get(id)).getBrightness();
break;
}
}
o++;
}
wq++;
break;
case 'T':
for(int j = 0; j < t.get(i).connections.size(); j++)
{
String id = t.get(i).connections.get(j);
char c1 = id.charAt(0);
switch (c1) {
case 'D':
((Fan) devices.get(id)).setVoltage(v/s*20);
break;
case 'A':
((Fan1) devices.get(id)).setVoltage(v/s*20);
break;
case 'R':
((Light2) devices.get(id)).setVoltage(v/s*5);
if(((Light2) devices.get(id)).getBrightness() != 0)
b += ((Light2) devices.get(id)).getBrightness();
break;
case 'B':
((Light1) devices.get(id)).setVoltage(v/s*10);
if(((Light1) devices.get(id)).getBrightness() != 0)
b += ((Light1) devices.get(id)).getBrightness();
break;
}
}
break;
}
}
int iii = 0;
int iiii = 0;
for(String i : main) {
char c = i.charAt(0);
switch (c) {
case 'S':
((Fan2) devices.get(i)).setVoltage(v/s*15,b);
break;
case 'M':
for(int k = 0; k < bing.get(i).size(); k++)
{
String jid = bing.get(i).get(k);
for(int j = 0; j < t.get(jid).connections.size(); j++)
{
String id = t.get(jid).connections.get(j);
char c1 = id.charAt(0);
switch (c1) {
case 'S':
((Fan2) devices.get(id)).setVoltage(v1[iii]/sum[iiii]*15,b);
break;
}
}
iii++;
}
iiii++;
break;
case 'T':
for(int j = 0; j < t.get(i).connections.size(); j++)
{
String id = t.get(i).connections.get(j);
char c1 = id.charAt(0);
switch (c1) {
case 'S':
((Fan2) devices.get(id)).setVoltage(v/s*15,b);
break;
}
}
break;
}
}
Collection<String> keyset= devices.keySet();
List<String> list = new ArrayList<String>(keyset);
Collections.sort(list);
for (String i : list) {
if(i.charAt(0) == 'K')
System.out.println("@"+i + ":" + devices.get(i).getOutputVoltage());
}
for (String i : list) {
if(i.charAt(0) != 'K'&&i.charAt(0) != 'S')
System.out.println("@"+i + ":" + devices.get(i).getOutputVoltage());
if(i.charAt(0) == 'S')
System.out.println("@"+i + ":" + devices.get(i).getOutputVoltage()+ "%");
}
}
public static void sort(List<String> connections) {
LinkedHashSet<String> set = new LinkedHashSet<>();
for (String i : connections) {
set.add(i);
}
connections.clear();
connections.addAll(set);
}
public static double r(ArrayList<String> connections, HashMap<String, Device> devices) {
double s = 0;
for (String i : connections) {
char c = i.charAt(0);
switch (c) {
case 'D':
s += 20;
break;
case 'A':
s += 20;
break;
case 'R':
s += 5;
break;
case 'B':
s += 10;
break;
case 'S':
s += 15;
break;
}
}
for (String i : connections) {
String wwwww = i;
if (wwwww.charAt(0) == 'H') {
String id = wwwww.split("-")[0];
char c = wwwww.split("-")[1].charAt(0);
if (c == '2' && devices.get(id).getOutputVoltage().equals("turned on")) {
s = 0;
} else if (c == '2' && devices.get(id).getOutputVoltage().equals("closed")) {
s += 5;
} else if (c == '3' && devices.get(id).getOutputVoltage().equals("closed")) {
s = 0;
} else if (c == '3' && devices.get(id).getOutputVoltage().equals("turned on")) {
s += 10;
}
}
if (i.charAt(0) == 'K') {
String id1 = i;
if (devices.get(id1).getOutputVoltage().equals("turned on")) {
s = 0;
}
}
}
return s;
}
}
第四次大作業8-1
題目：
7-1 家居強電電路模擬程式-4
分數 100
作者 蔡軻
單位 南昌航空大學
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-3”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、互斥開關。
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（接往電源端），而另一個則是輸出引腳（接網接地端）。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。
互斥開關：
互斥開關有3個引腳：1個是彙總引腳，另兩個是分支引腳。
開關電路示意圖如圖1所示，左邊是彙總引腳，編號為1；右邊兩個是分支引腳，右上的輸出引腳為2，右下輸出引腳為3。圖中1、2、3引腳均可以是輸入引腳，當1為輸入引腳時，2、3引腳為輸出引腳；1為輸出引腳時，2、3引腳為輸入引腳。
互斥開關只有兩種狀態：開關接往上面的2號引腳、接往下面的3號引腳。開關每次只能接通其中一個分支引腳，而另一個分支引腳處於斷開狀態。
互斥開關的預設狀態為1、2引腳接通，1、3引腳斷開。
圖1中所示的互斥開關可以反過來接入電路，即彙總引腳接往接地端，兩個分支引腳接往電源端。
image.png
圖1 互斥開關
為避免短路，互斥開關設定了限流電阻，1、2引腳之間預設電阻為5，1、3引腳之間預設電阻為10。
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。
開關、調速器的初始狀態/檔位為0。
開關的兩個引腳編號為1、2。
除互斥開關外，其他控制裝置的電阻為 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。
本次迭代模擬兩種風扇。
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。
落地扇：
工作電壓區間為 80V-150V，對應轉速區間為 80-360 轉/分鐘；[80V,100V) 對應轉速為 80 轉/分鐘；[100,120)V 對應轉速為 160 轉/分鐘；[120,140)V 對應轉速為 260 轉/分鐘；大於等於 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）。
本次迭代模擬一種受控窗簾：
受控串聯的電路符號為S，其最低工作電壓為50V，電壓達到或超過50V，窗簾即可正常工作，不考慮室外光照強度和室內空間大小等因素，窗簾受室內燈光的光照強度控制。
當電路中所有燈光的光照強度總和在[0,50)lux範圍內，窗簾全開；
在[50,100)lux範圍內，窗簾開啟比例為0.8；
在[100,200)lux範圍內，窗簾開啟比例為0.6；
在[200,300)lux範圍內，窗簾開啟比例為0.4；
在[300,400)lux範圍內，窗簾開啟比例為0.2；
在400lux及以上範圍內，窗簾關閉。
當電壓低於50V，窗簾不工作，預設為全開狀態。
如果電路中沒有燈或者燈全部關閉，光照強度為0，窗簾處於全開狀態。
受控裝置電阻：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，窗簾電阻為15。
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、H、S、P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、互斥開關、受控窗簾、二極體（見第6部分說明）。
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1號引腳。
開關、分檔調速器、連續調速器的兩個引腳編號為1、2。
受控裝置的兩個引腳編號分別為1、2。
互斥開關的引腳編號已經在互斥開關的介紹部分說明。
約束條件：
不同裝置的編號可以相同。
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]表示K1的1號引腳，K3的2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。
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。
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、互斥開關調節資訊格式：
#+裝置標識K+裝置編號，例如：#K2，代表切換K2開關的狀態。
#+裝置標識H+裝置編號，例如：#H2，代表切換H2互斥開關的狀態。
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，串聯電路資訊由 n 個連線資訊組成，連線資訊按從靠電源端到接地端順序依次輸入，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：
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。
在本題中，並聯電路M中的串聯電路可以包含別的並聯電路。
約束條件：
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。
只要不因短路而造成無窮大的電流燒壞電路(如電路中的部分短接)，都是合理情況。
本次迭代考慮多個並聯電路串聯在一起的情況。
本題考慮一條串聯電路中包含其他串聯電路和並聯電路的情況。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\T2兩條串聯電路是T3的一個部分，本題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、互斥開關、受控窗簾、二極體（見第6部分說明）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。
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）+" "+裝置所有引腳的電壓（按編號從小到大順序依次輸出，電壓的小數部分直接丟棄，保留整數輸出，電壓之間用”-”分隔）
說明：
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 32-15
@B1:190 68-17
@L1:0.60 220-176
互斥開關按1、2引腳的接通狀態顯示，1，2接通-1，3斷開時顯示closed，1，3接通-1，2斷開時顯示turned on。
如：
@H1:turned on
受控窗簾顯示窗簾開啟的百分比，如：
@S1:80%
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靠電源端到靠接地端的順序依次輸入，不會出現錯位的情況。VCC/IN一定是第一個連線的第一項，GND/OUT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。
5）本系列題目中元件的管腳除了互斥開關的1引腳，其他所有引腳在電路中最多隻出現一次。
6、本題新增內容：
1）增加管腳電壓的顯示
在輸出每個電器的狀態資訊後，再依次輸出該電器每個管腳的電壓。（格式詳見輸出資訊部分）
2）電流限制
電器在工作時，過大的電流會引起電器過熱，從而燒壞電路。本次迭代，每個元器件都有最大電流的設定，當實時電流超過最大電流時，在該電器輸出資訊的最後加入提示“exceeding current limit error”，與前面的資訊之間用英文空格分隔。
例如：@B1:190 68-17 exceeding current limit error
本題各類電器的最大限定電流如下：
開關20、分檔調速器18、連續調速器18、白熾燈9、日光燈5、吊扇12、落地扇14、互斥開關20、受控窗簾12、二極體8。
3）短路檢測
如果電路出現無窮大的電流造成短路，所有元器件資訊不輸出，僅輸出提示“short circuit error”
4）並聯電路中包含並聯
本次迭代考慮並聯電路中包含並聯電路的情況，即構成並聯電路的串聯電路可以包含別的並聯電路。例如如下輸入的電路，並聯電路M2的其中一條串聯電路T4中包含了另一條並聯電路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）二極體
增加二極體元件，其電路特性為：正向導通，反向截止；其電器符號如圖4所示，當電流從左至右流過時，二極體導通”conduction”，電阻為0；電流從右至左流動時，二極體截止”cutoff”，電阻無窮大，相當於開關開啟。
image.png
圖2 二極體符號
二極體的識別符號為’P’，左側管腳編號為1，右側管腳編號為2。
二極體如果兩端電壓相等，沒有電流流過，分以下兩種情況輸出：
1、如果兩端電壓為0，二極體的導通/截止狀態由接入方向決定，1號引腳靠近電源則狀態為導通，反之為截止。
2、如果兩端電壓不為0，二極體導通。
7、設計建議
本題包含以下電路圖中的所有連線情況：
image.png
圖3 電路示意圖
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。
image.png
圖4：建議設計類圖
輸入樣例1:
在這裡給出一組輸入。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
輸出樣例1:
在這裡給出相應的輸出。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
輸入樣例2:
在這裡給出一組輸入。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
輸出樣例2:
在這裡給出相應的輸出。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
輸入樣例3:
在這裡給出一組輸入。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
輸出樣例3:
在這裡給出相應的輸出。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
輸入樣例4:
在這裡給出一組輸入。例如：
#T3:[VCC K2-1] [K2-2 GND]
#K2
end
輸出樣例4:
在這裡給出相應的輸出。例如：
short circuit error
輸入樣例5:
在這裡給出一組輸入。如果兩端電壓為0，二極體的導通/截止狀態由接入方向決定，1號引腳靠近電源則狀態為導通，反之截止。 例如：
#T3:[VCC K2-2] [K2-1 P1-1] [P1-2 K1-2] [K1-1 GND]
end
輸出樣例5:
在這裡給出相應的輸出。例如：
@K1:turned on 0-0
@K2:turned on 0-220
@P1:conduction 0-0
輸入樣例6:
在這裡給出一組輸入。如果兩端電壓為0，二極體的導通/截止狀態由接入方向決定，1號引腳靠近電源則狀態為導通，反之截止。 例如：
#T3:[VCC K2-2] [K2-1 P1-2] [P1-1 K1-2] [K1-1 GND]
end
輸出樣例6:
####### 。例如：
@K1:turned on 0-0
@K2:turned on 0-220
@P1:cutoff 0-0
程式碼長度限制
100 KB
我的程式碼
沒有
3. 採坑心得
第七次大作業中，需要考慮開關在後面的情況，有些問題會出現開關在後面，還有第六次大作業中，需要考慮並聯電路中是否為斷路
4. 改進建議
我的建議為先設計好類，對於第七，雖然題目不是很難，但是我一次性就滿，因為在類設計上用了心思，然後在寫的過程中也很順利，所以無論如何先想好類設計
5. 總結
在使用Java正規表示式時，開發者需要對正規表示式的語法和模式匹配規則有深入的理解。正規表示式雖然強大，但也可能使程式碼難以理解和維護。因此，合理使用正規表示式，避免過度複雜的模式，是編寫可維護程式碼的關鍵。
在類設計方面，良好的設計原則可以幫助開發者建立出靈活、可維護的系統。反思類設計時，應該考慮以下方面：
清晰的職責劃分：確保每個類都有明確的職責，避免功能混雜。
合理的繼承結構：避免過度繼承，合理使用介面和抽象類。
高效的資料管理：設計合理的資料結構，提高資料處理的效率。
易用性和可擴充套件性：設計時考慮未來可能的擴充套件，提供靈活的介面。
程式碼複用：透過合理設計，提高程式碼的複用性，減少重複程式碼。
透過不斷的實踐和反思，開發者可以提高自己的設計能力，編寫出更加優雅、高效的程式碼。