南昌航空大学-软件学院-22207107-胡优乐-JAVA第一次Blog作业
前言
距离开学第一次接触java已然过去了将近两个月时间，在这段时间里我们总共进行了三次大作业联系，基于这三次大作业的体量及设计的知识点，难度分布，我做了以下的总结：
1.第一次大作业总共有五题，分别是：1.设计一个风扇的类，2.类和对象的使用，3.成绩设计1-类，数组的基本运用，4.成绩设计2-关联类，5.答题程序1。实际做下来的体会是：
（1）第一题难度入门级别，涉及的知识点是设计类，创建该类的对象并输出其状态，常量定义，私有成员变量，toString等。
（2）第二题难度入门级别，涉及到的知识点是创建一个简单的学生类，并通过构造器、访问器、修改器和重写 toString 方法来处理学生的属性。
（3）第三题难度为基础，涉及的知识点是面向对象编程：使用类和对象封装学生的信息及行为；构造方法用于执行特定功能的函数，计算总分、平均分；使用数组存储多个学生对象；将输入行分隔为多个部分，方便提取数据。
（4）第四题难度难度为基础，涉及的知识点主要是关联类，创建一个 Course 类来表示课程的信息和成绩，然后将其与 Student 类关联。
（5）第五题难度为困难，涉及到的知识点主要是定义多个类，每个类负责特定的功能，方法的定义和使用（添加题目，保存答案等）以及数据结构（HashMap和Array List）允许高效的查找和插入，正则表达式的基本运用。
2.第二次大作业共有五道题：
第一题 手机按价格排序、查找，难度：一般。涉及的知识点主要是：Comparable接口；Collections.sort(phoneList)对phoneList中的手机对象进行排序；
第二题 sdut-oop-4-求圆的面积（类与对象）难度：简单。涉及的知识点:类和对象，有参无参方法构造，方法，调用方法。
第三题 汽车类 难度:入门。涉及的知识：类和对象，方法。通过在Main类中创建Car对象（例如Car car = new Car("bob", 0.0f, 0.0f);），我们可以对汽车进行操作。
第四题 答题程序2 难度：困难。答题程序2相较于1增加了试卷信息，涉及的知识：正则表达式，
2.第三次大作业共有三道题：
第一题 面向对象编程(封装性) 难度：简单。 涉及的知识： 类和对象；成员变量私有化；构造方法；访问器修改器；数据验证。
第二题 jmu-java-日期类的基本使用 难度：简单。涉及的知识：LocalDate；ChronoUnit；判断闰年；LocalDate.parse() 方法来尝试将字符串解析为日期；使用 split(" ") 方法将输入的日期范围字符串分割成开始日期和结束日期。
第三题 答题程序三 难度：困难。涉及的知识：
设计与分析
1.答题判题程序1
设计实现答题程序，模拟一个小型的测试，要求输入题目信息和答题信息，根据输入题目信息中的标准答案判断答题的结果。
1. 类的设计
1.1 Matter 类
功能: 封装单个题目的信息，包括题号、题干和正确答案。提供了获取这些信息的方法以及用来判断用户答案是否正确的功能。
成员变量:
id: 题号
idcontent: 题干
ZQAnswer: 正确答案
方法:
构造器用于初始化题目信息。
judgeAnswer(String answer): 用于验证给定答案与标准答案是否一致。
public boolean judgeAnswer(String answer) {
return ZQAnswer.trim().equals(answer.trim());
}
1.2 testPaper 类
功能: 封装整张试卷的信息（题目没有规定多张试卷默认一张试卷），包含题目集合和题目数量的统计。提供了添加题目和获取题目的方法。
成员变量:
private HashMap<Integer, Matter> matters;
private int nums;
matters: 存储题目的 HashMap，以题号为键，题目为值。
number: 题目的数量。
方法:
addMatter(Matter item): 添加题目。
getMatter(int id): 获取指定题号的题目。
getMatterCount(): 获取题目总数。
1.3 Responsepaper 类
功能: 封装用户的答卷信息，包括试卷和用户的答案。提供了保存答案、验证答案以及输出结果的功能。
成员变量:
exam: 关联的试卷，类型为 testPaper 的对象，表示当前与之关联的试卷。这使得 Responsepaper 可以访问试卷中的题目及其正确答案
answers: 存储用户答案的列表。
results: 存储答题结果（正确与否）的列表。
方法:
savedaan(String daan): 记录用户的答案。
judgeAnswers(): 验证所有答案的正确性并保存结果。
public void judgeAnswers() {
for (int i = 0; i < answers.size(); i++) {
Matter matter = exam.getMatter(i + 1); // 假设题号从1开始
if (matter != null) {
boolean result = matter.judgeAnswer(answers.get(i));
results.add(result);
} else {
results.add(false); // 对于不存在的题目，记录为错误
}
}
}
这个方法遍历用户的答案列表，将每个答案与对应的题目进行比对。通过调用试卷中的 getMatter() 方法获取对应题目，然后调用题目的 judgeAnswer() 方法进行判断，并将结果添加到 results 列表中。
putresults(): 打印用户的答案和判题结果。
1.4主类
功能:题目输入（循环控制，读取一行用户的输入，字符串处理，提取题号，提取题目内容，提取题目答案，创建Matter对象并添加到题库中。）for (int i = 0; i < Counts; i++) {
String x = scanner.nextLine().trim();
String[] nums = x.split("#");
int number = Integer.parseInt(nums[1].split(":")[1].strip());
String content = nums[2].split(":")[1].strip();
String answer = nums[3].split(":")[1].strip();
paper.addMatter(new Matter(number, content, answer));
}
输入作答（创建对象，读取用户输入答案直到输入end,处理字符串，遍历答案，检查格式，保存到对象中）
Responsepaper responsepaper = new Responsepaper(paper);
String inputAnswer;
while (!(inputAnswer = scanner.nextLine().trim()).equals("end")) {
String[] answers = inputAnswer.split("#");
for (String ans : answers) {
if (ans.startsWith("A:")) {
responsepaper.savedaan(ans.split(":")[1].strip());
}
}
}
通过调用 judgeAnswers() 方法来对用户的答案进行评判，并调用 putresults() 方法输出判题结果。
类图：
``
顺序图：
2.答题判题程序2
答题判题程序2相比于1的难度增加了不少，加上我开始的时间玩，最后只得了36分，很是可惜，事后我又认真地分析了这次题目，它在答题程序2的基础上增加了试卷的信息，并且题目信息、试卷信息和答题信息这三种信息可能会被打乱顺序混合输入。
为此，我在答题1的基础上做了一些改动。
题目类：保持原来功能不变；
试卷类：增加了试卷编号、对应的分值，返回试卷总分和题目数量的方法。
答卷类：保存答卷对应的试卷编号，答案，和判题结果。新增了试卷有效性判断标志，并调整了答案评估函数。
主类：增加了试卷集合和答卷集合来确保对多张试卷的处理，保存并统计试卷及其答案，根据标答判断答案的正确性，输出总分警告及每道题的答题结果。
2.1试卷类
number: 记录试卷中题目的数量。初始化为0，每当添加一道题目时自增1。
matters: 一个 LinkedHashMap 用于存储题目ID及其对应的分数。使用 LinkedHashMap 是为了维护插入顺序，方便后续可能的遍历操作。
fullpoints: 记录试卷的总分，初始化为0。每添加一道题目时，该分数累加。
2.2答卷类
id (int): 表示此答卷的唯一标识符。每个答卷都会有一个 ID，用以唯一识别这份答卷。
counts (int): 表示答卷中题目的数量。这个属性用于追踪该份答卷中包含了多少个问题。
answers (List
results (List
方法：返回答卷号 答卷的题目数量 答案列表 记录每个答案的判题结果并返回
2.3主类
题目、试卷、答案的输入解析：
通过不同的标志符（#N:、#T:、#S:）来区分输入的类型。
对每种输入类型使用正则表达式来提取相应的数据
检测到 #N: 开头的输入，提取题号、内容和标准答案，创建 Matter 实例并存储在 matter 中。
检测到 #T: 开头的输入，提取试卷 ID 和题目分数，创建 TestPaper 实例并存储。
检测到 #S: 开头的输入，提取答卷 ID 和用户的答案，创建 Responsepaper 实例并存储在 ans 列表中。
检查所有试卷的总分:
在评分过程中，检查每份试卷的总分是否为 100，若不等于 100，输出警告信息。
输出用户的答案和评分结果:
遍历每个用户的答案，获取对应试卷的信息，比较用户的答案与标准答案。
输出每道题的表现（是否正确）、用户的答案和题目内容。
计算正确的题目得分并输出总分
类图
时序图
3.答题判题程序3
答题判题程序3在答题判题程序2的基础上增加了 学生类和删除题目信息，在我看来，难度大大增加，让我望而却步。
为了实现上述功能，我在原有代码基础上做了一些改动。
3.1InputProcessor 类
增加了一个新的类 InputProcessor，用于处理输入，减少主类的负担，增加代码后续的移植性。
正则表达式匹配: 使用正则表达式 #N:(\s\d+\s)#Q:(.)#A:(.) 来匹配输入格式。
字符串处理: 通过 indexOf 方法找到特定标记的位置，然后使用 substring 方法提取相关信息。
数据存储: 将提取的信息存储到 matter 映射中，创建一个新的 Matter 对象并添加到映射中。
功能: 处理试卷输入。
正则表达式匹配: 使用正则表达式 #T:\s(\d+)\s(\s\d+-\d+\s)* 来匹配输入格式。
字符串处理: 通过 Matcher 对象提取试卷ID和题目ID及对应分数。
数据存储: 创建一个新的 ExamPaper 对象，并将题目ID和分数添加到 ExamPaper 对象中，最后将 ExamPaper 对象存储到 exampaper 映射中。
处理学生答案输入。
正则表达式匹配: 使用正则表达式 #S:\s(\d+)\s+(\w)\s(#A:\s(\d+-?[^#])) 来匹配输入格式。
字符串处理: 通过 Matcher 对象提取试卷ID、学生ID和答案内容。
数据存储: 将提取的答案内容存储到 an 映射中，创建一个新的 Answer 对象并添加到 ans 链表中。
处理学生信息输入。
正则表达式匹配: 使用正则表达式 #X:\s(\d+)\s(.)(-(\d+)\s(.)) 来匹配输入格式。
字符串处理: 通过 Matcher 对象提取学生ID和姓名。
数据存储: 创建一个新的 Student 对象并添加到 studentlist 链表中。
处理无效题目输入。
正则表达式匹配: 使用正则表达式 #D:N-\s(\d+)\s 来匹配输入格式。
字符串处理: 通过 Matcher 对象提取题目ID。
数据更新: 将对应题目的 judgeanswer 属性设置为 false，标记该题目为无效。
3.2学生类
定义了学生的属性和基本操作
3.3答卷类
增加了封装学生答题信息功能
3.4主类
- 检查试卷总分是否为100
for (int indea : exampaper.keySet()) {
ExamPaper paper = exampaper.get(indea);
int totalPoint = paper.getTotalpoint();
if (totalPoint != 100) {
System.out.println("alert: full score of test paper" + indea + " is not 100 points");
}
}
2.处理学生答案
获取试卷ID: 通过 a.getid() 获取当前答案对应的试卷ID。
检查试卷是否存在: 如果试卷不存在，输出提示信息并跳过当前答案的处理。
查找学生: 遍历 studentlist，查找与当前答案对应的学生。如果找到学生，设置 symbol 为1，并记录学生信息。
遍历试卷题目: 遍历当前试卷的所有题目，检查学生答案是否正确，并将判断结果存储到 consequns 列表中。
处理答案输出:
答案数量为0: 如果答案数量为0，输出 "answer is null"，并输出学生的总分为0。
答案数量不为0: 遍历试卷的所有题目，输出每个题目的答案和判断结果。如果学生答案存在且题目有效且答案正确，输出题目的分数；否则输出0。最后输出学生的总分。
类图
时序图
踩坑心得
1.拖延症，一定要早点开始写pta大作业，随着难度的增加，完成一次大作业所需的时间也随之增加，如果不尽早开始的后果就是完成不了或者质量很差。
2.类的设计简单，各个类的关联性不强，导致第三次大作业的难度增加 需要在主类里加很多功能，导致代码的简洁性不强，对于下一次的大作业不能很好迁移。
3.懒惰心理，一开始不愿意吸收新知识，正则表达式，导致浪费了很多时间，正则表达式看似复杂实际上实用性很强，能减少本次大作业的不少压力
4.方法的职责划分不清晰，导致代码难以理解和维护，遵循单一职责原则，每个方法只负责一个特定的任务。
5.代码的可读性很差，应当多加注释。
改进建议
（1）在代码中合理性地增加类的设计，不要把功能堆砌在一个类或者主类中，这样会使得代码赘余，更难理解，应该逐步将复杂的代码拆分成多个小方法，每个方法只做一件事。
（2）核心代码部分增加详尽的注释
总结
经过三次大作业的洗礼，或许是代码写的少缘故，面对压轴题的时候，我感觉脑力和精力被压榨，加上畏难心理，我总是把大题拖到最后来写，因此又导致了一系列糟糕的连锁反应，陷入了死循环。
所以，扎实的代码功力和知识储备是基石，克服自身的畏难心理也格外重要。其实我们上课认真听讲，总结和内化学堂上和课后学到的知识，并在面对代码量大无从下手的代码时，画好类图和思维导图，把大难题细化成小难题，逐一攻破，没有什么事情是不能迎刃而解的。
这样便可以，梳理出答题判题程序的总体思路
比如第三次大作业的主要功能是处理学生答题和判题的过程。程序通过读取用户输入的不同类型的数据（如题目、试卷、学生答案和学生信息），进行相应的处理和存储，最后输出判题结果。程序的整体思路可以分为以下几个步骤：
输入处理：读取用户输入，根据输入的不同类型（如题目、试卷、学生答案、学生信息等）进行相应的处理和存储。
数据存储：将处理后的数据存储到相应的数据结构中（如 LinkedHashMap、LinkedList 等）。
输出处理：根据存储的数据进行判题，并输出判题结果。最终我们需要设计合理的类，通过详细的注释和合理的代码结构，去提高代码的可读性和可维护
三次大作业不是结束，而是开始，老师说，未来大作业的难度还会提高，所以，道阻且长，行则将至。
