面向对象程序设计-第4-6次大作业总结

• 前言
  有了三次大作业的经验，即使在面对新的大作业时谈不上得心应手，但也有了一些思路以及应对难点的方法，总归是有了一些心得体会，不会被复杂的测试点和样例搞得捉襟见肘，这也未尝不算进步。
  1.知识点
  这三次大作业的知识点相较于前几次来说更加复杂，更加专业化，涉及到了面向对象程序设计的核心操作，其中“面向对象”这一点尤为重要，总结这三次大作业的知识点如下：

1. 面向对象编程思想，将相关的属性和方法封装在类中，通过设计电路设备类、受控设备类、控制设备类等，将具有相同属性和行为的对象归为一类，实现代码的复用和模块化。
2. 字符串处理和解析，包括字符串分割、子串提取等操作。
3. 数据结构的设计和使用，例如使用HashMap存储题目信息、试卷信息、学生信息等，使用HashMap存储设备信息，使用List存储连接信息等。。
4. 条件判断和循环控制，根据输入的信息进行相应的处理和输出，根据不同的设备类型和状态，进行相应的处理和输出。
5. 异常处理，对输入格式错误进行处理并给出提示信息。
6. 数学计算：计算电压、转速、亮度等数值，注意精度控制和截尾规则。
7. 电路基础知识：理解串联电路、并联电路的原理和特点，以及各设备的工作原理和特性。
   2.题量及难度
   题量和难度比前三次大作业都多且难是毋庸置疑的，毕竟迭代的过程就是不断成长的过程。题量方面来看，显著增加的是测试点的数量以及代码行数的增加，前几次只需要二三百行便可完成，这三次大作业五六百行都很难拿到理想的分数。难度方面来看，测试点的增加也算是提升难度，没有提示的测试点还是让人摸不清头脑，总体难度也有不小的提升。

• 设计与分析
  三次大作业的类图参考
  第四次：
  

（power designer出现未知异常无法画图，5、6次大作业类图由文字形式体现)
第五次：
5：Class Pin {
+inputVoltage: double
+getOutputVoltage(): double
+getInputVoltage(): double
}

Class Switch {
+state: int
+changeState(): void
}

Class FControl {
+Fgear: int
+upgear(): void
+downgear(): void
}

Class LControl {
+Lgear: double
+changeLgear(double): void
}

Class Blamp {
+brightness: double
+changeBrightness(double): void
}

Class Rlamp {
+brightness: double
+changeBrightness(double): void
}

Class Fan {
+speed: double
+changeSpeed(double): void
}

Class Main {
+main(String[]): void
}
第六次：

三次大作业的设计分析
第四次：
类分析：
class Question
class TestPaper
class Answer
class Student
class Delete
Main
1.数据结构：

• 题目信息：使用字典或列表存储，题目编号为键，题目内容和标准答案为值。

• 试卷信息：使用字典或列表存储，试卷号为键，包含题目编号和分值的子字典或子列表为值。

• 学生信息：使用字典存储，学号为键，学生姓名为值。

• 答卷信息：使用字典存储，试卷号和学号组合为键，包含题目顺序号和答案的子字典或子列表为值。

• 删除题目信息：使用集合或列表存储被删除的题目编号。

2. 主要功能：

• 解析输入信息：根据输入的信息类型，将信息解析并存储到相应的数据结构中。

• 判题逻辑：根据答卷信息和题目信息，计算学生得分，并输出答题结果。

• 删除题目处理：在计算学生得分时，判断题目是否被删除，若被删除则按0分计算。

• 输出格式化：根据题目得分情况和删除题目信息，输出相应的结果信息。

3. 流程：

• 读取输入信息，根据信息类型分别处理并存储到对应的数据结构中。

• 针对每位学生的答题情况，根据答卷信息和题目信息计算得分。

• 若题目被删除，相应处理计算得分时的逻辑。

• 输出学生的得分情况和可能的提示信息。

第五次：本质意义上来说虽然这次大作业拿到分数了，但完成度不是很可观，首先，电路的链接我并没有考虑，由于是单条串联线路，我只是在输出中使用CharAt方法提取特定的字符串进行检测，根据检测的字符串判断控制器和用电器的种类，然后将其输出，并没有按照老师说的“串成一条线”的形式，所以我觉得完成度并不是很好，但在下一次大作业中比较好的解决了这个问题，这次大作业无需多言，难度跟上下两次比并不是很高，所以便先草草带过。
第六次：

设备列表：

1. 控制设备：

• 开关（Switch）

• 分档调速器（Multi-speed Regulator）

• 连续调速器（Continuous Regulator）

2. 受控设备：

• 白炽灯（Incandescent Lamp）

• 日光灯（Fluorescent Lamp）

• 吊扇（Ceiling Fan）

• 落地扇（Stand Fan）

设备特性：

1. 开关（Switch）：

• 两种状态：0（关）和1（开）

• 两个引脚，状态为1时输出电位等于输入电位

2. 分档调速器（Multi-speed Regulator）：

• 4档调速，输出电位为0、0.3、0.6、0.9倍的输入电压

3. 连续调速器（Continuous Regulator）：

• 没有固定档位，输出电位为档位参数乘以输入电压

4. 白炽灯（Incandescent Lamp）：

• 亮度在0~200lux之间

• 电位差对应不同亮度值

5. 日光灯（Fluorescent Lamp）：

• 亮度为180lux

• 电位差为0时亮度为0，不为0时亮度为180

6. 吊扇（Ceiling Fan）：

• 工作电压区间80V-150V，对应转速80-360转/分钟

7. 落地扇（Stand Fan）：

• 工作电压区间80V-150V，对应转速80-360转/分钟

输入信息格式：

• 设备标识符K、F、L、B、R、D、A表示不同设备

• 引脚格式为设备标识-引脚编号，如K1-1表示编号为1的开关的输入引脚

• 连接信息用[]表示一组连接在一起的设备引脚

• 控制设备调节信息格式为#+设备标识+设备编号，如#K2、#F3+、#L3:0.6

再建立一个并联电路类以及线类，让两个类是关联的关系，便可实现并联电路的正常联通

3.踩坑心得
bug分析：
第四次大作业：
例一：Main.java:497: error: class, interface, or enum expected
public static void main(String[] args) {
错误分析：是因为在不适当的地方放置了类、接口或枚举的定义，主要是类的位置处理以及{}的编排。
第五次、第六次大作业：
例一：Main.java:449: error: cannot find symbol
if(lines.line[4]="#K1"){
^
symbol: variable line
location: variable lines of type String[]
Main.java:454: error: cannot find symbol
else if(lines.line[5] = "#L1:1.00"){
^
symbol: variable line
location: variable lines of type String[]
Main.java:459: error: cannot find symbol
else if(lines.line[5] = "#K2"){
^
symbol: variable line
location: variable lines of type String[]
错误分析：使用数组lines时出现了问题，数组的元素是通过索引访问的，而不是通过.来访问属性。
例二：Main.java:280: error: illegal start of expression
if(lines[0].length() >= 9 && lines[0].charAt(8) == 'K'&&){
错误分析：在代码的某个地方有语法错误，导致编译器无法理解代码的开始位置,&&后面似乎缺少一个表达式，导致语法错误
需要注意的点：

1. 理清设备之间的连接关系：在输入连接信息时，要确保清楚地理解各设备之间的连接关系，包括串联和并联，以确保电路的连接正确无误。

2. 准确理解控制设备的调节信息格式：对于开关、分档调速器和连续调速器的调节信息格式要理解清楚，确保在模拟系统中能够正确地调节各个设备的状态和档位。

3. 注意电路的接地和电源标识：在输入串联电路信息时，要确保最后一条电路信息包含总电路信息，且起始引脚是VCC，结束引脚是GND，以正确地表示整个电路的接地和电源标识。

4. 考虑设备的电阻对电路的影响：在模拟电路时，要考虑到各个设备的电阻对电路整体的影响，确保在计算电路中的电压、电流等数值时考虑到电阻的影响。

5. 逐步验证和调试：设计完成后，逐步验证每个设备的功能和整个电路的运行情况，确保各个部分正常工作并且整体电路模拟系统符合预期。
   4.改进建议
   1.错误处理机制：添加错误处理机制，如输入检查、连接合法性验证、设备状态范围检查等，以防止用户输入错误导致系统崩溃或不正确的输出结果。
   2.性能优化：优化算法和代码结构，以提高系统的运行效率和响应速度，确保系统在处理复杂电路时能够快速稳定地运行。

总结
总的来说这三次大作业除了第五次，剩下两次都是比较难的，但也有不小的收获，例如数据结构的应用， 逻辑判断与算法设计，错误处理与异常情况处理，后两次的迭代会越来越难，希望能有更多的收获吧。