本次Blog是针对Java程序设计的PTA题目集4-6以及期中考试的总结。
一、前言：
题目集4共四道题，包括菜单计价系列题目两道、单词统计与排序、 判断两个日期的先后，计算间隔天数、周数。题目难度适中，其中菜单计价2-3难度较大。考察的主要是正则表达式运算、哈希表的运用等。题目集5只有菜单计价-4一题，难度较大，新增了许多判定的异常情况。题目集6也是只有菜单计价-5一题，难度跟菜单4差不多，菜单输入时增加特色菜，考虑客户订多桌菜的情况。
期中考试共四道编程题，包括圆类设计、类结构设计、继承与多态、抽象类与接口。每题都是在上一个题目基础上增加要求，难度逐渐增加，后两题难度较大。考察的主要是私有属性的运用、非法输入、输出数值精度、无参构造、类结构设计、继承与多态、抽象类与接口等等。
二、设计与分析
- 菜单计价-4
本次课题比菜单计价系列-3增加的异常情况：
1、菜谱信息与订单信息混合，应忽略夹在订单信息中的菜谱信息。输出："invalid dish"
2、桌号所带时间格式合法（格式见输入格式部分说明，其中年必须是4位数字，月、日、时、分、秒可以是1位或2位数），数据非法，比如：2023/15/16 ，输出桌号＋" date error"
3、同一桌菜名、份额相同的点菜记录要合并成一条进行计算，否则可能会出现四舍五入的误差。
4、重复删除，重复的删除记录输出"deduplication :"+序号。
5、代点菜时，桌号不存在，输出"Table number ："+被点菜桌号+" does not exist"；本次作业不考虑两桌记录时间不匹配的情况。
6、菜谱信息中出现重复的菜品名，以最后一条记录为准。
7、如果有重复的桌号信息，如果两条信息的时间不在同一时间段，（时段的认定：周一到周五的中午或晚上是同一时段，或者周末时间间隔1小时（不含一小时整，精确到秒）以内算统一时段），此时输出结果按不同的记录分别计价。
8、重复的桌号信息如果两条信息的时间在同一时间段，此时输出结果时合并点菜记录统一计价。前提：两个的桌号信息的时间都在有效时间段以内。计算每一桌总价要先合并符合本条件的饭桌的点菜记录，统一计价输出。
9、份额超出范围（1、2、3）输出：序号+" portion out of range "+份额，份额不能超过1位，否则为非法格式，参照第13条输出。
10、份数超出范围，每桌不超过15份，超出范围输出：序号+" num out of range "+份数。份数必须为数值，最高位不能为0，否则按非法格式参照第16条输出。
11、桌号超出范围[1,55]。输出：桌号 +" table num out of range"，桌号必须为1位或多位数值，最高位不能为0，否则按非法格式参照第16条输出。
12、菜谱信息中菜价超出范围（区间（0,300）），输出：菜品名+" price out of range "+价格，菜价必须为数值，最高位不能为0，否则按非法格式参照第16条输出。
13、时间输入有效但超出范围[2022.1.1-2023.12.31]，输出："not a valid time period"
14、一条点菜记录中若格式正确，但数据出现问题，如：菜名不存在、份额超出范围、份数超出范围，按记录中从左到右的次序优先级由高到低，输出时只提示优先级最高的那个错误。
15、每桌的点菜记录的序号必须按从小到大的顺序排列（可以不连续，也可以不从1开始），未按序排列序号的输出："record serial number sequence error"。当前记录忽略。（代点菜信息的序号除外）
16、所有记录其它非法格式输入，统一输出"wrong format"
17、如果记录以“table”开头，对应记录的格式或者数据不符合桌号的要求，那一桌下面定义的所有信息无论正确或错误均忽略，不做处理。如果记录不是以“table”开头，比如“tab le 55 2023/3/2 12/00/00”，该条记录认为是错误记录，后面所有的信息并入上一桌一起计算。
本次作业比菜单计价系列-3增加的功能：
菜单输入时增加特色菜，特色菜的输入格式：菜品名+英文空格+基础价格+"T"
例如：麻婆豆腐 9 T
菜价的计算方法：
周一至周五 7折， 周末全价。
首先定义了一个菜单对象menu和一个餐桌列表tables，然后创建了一个Scanner对象input用于接收用户输入。通过一个while循环，程序不断接收用户输入，用户可以输入菜单信息或者餐桌预订信息。用户输入的内容会被逐行读取并进行处理。
对于菜单信息的输入，首先判断输入格式是否正确，然后将菜品信息提取出来，并加入到菜单对象menu的dishs列表中。菜品信息包括菜名、价格和是否为特色菜。
对于餐桌预订信息的输入，同样首先判断输入格式是否正确，然后将预订信息提取出来，并进行一系列的检查，包括预订时间的有效性、桌号是否重复等。如果预订信息有效且没有重复，则输出预订成功的信息；如果有重复则进行相应处理。
用户可以通过输入"end"来结束菜单和预订信息的输入，从而退出循环。
类图：
以下是源代码：
import java.text.ParseException; import java.time.DateTimeException; import java.time.Duration; import java.time.LocalDate; import java.time.LocalDateTime; import java.util.ArrayList; import java.util.Scanner; public class Main { public static boolean isNumeric(String string) { int intValue; try { intValue = Integer.parseInt(string); return true; } catch (NumberFormatException e) { return false; } } public static void main(String[] args) throws ParseException { Menu menu = new Menu(); ArrayList<Table> tables = new ArrayList<Table>(); Scanner input = new Scanner(System.in); String str = new String(); int i = 0; int portion = 0, quota = 0; while (true) {// 输入菜单 Dish temp = new Dish(); int isture = -1; str = input.nextLine(); if (str.matches("[\\S]* [1-9][\\d]*")) { String[] token = str.split(" "); temp.name = token[0]; temp.unit_price = Integer.parseInt(token[1]); if (temp.unit_price > 300) { System.out.println(temp.name + " price out of range " + temp.unit_price); continue; } temp.isT = false; isture = menu.searchDish(temp.name); if (isture != -1) { menu.dishs.remove(isture); } menu.dishs.add(temp); } else if (str.matches("[\\S]* [\\d]* T")) { String[] token = str.split(" "); temp.name = token[0]; temp.unit_price = Integer.parseInt(token[1]); if (temp.unit_price > 300) { System.out.println(temp.name + " price out of range " + temp.unit_price); continue; } temp.isT = true; if (isture != -1) { menu.dishs.remove(isture); } menu.dishs.add(temp); } else if (str.equals("end")) { break; } else if (str.matches("tab.*")) { break; } else { System.out.println("wrong format"); continue; } } while (!str.equals("end")) { Table temp = new Table(); boolean isRepeat = false; int repeatNum = 0; if (str.matches("table.*")) { if (str.matches("table [1-9][\\d]* [\\d]*/[\\d][\\d]?/[\\d][\\d]? [\\d][\\d]?/[\\d][\\d]?/[\\d][\\d]?")) { String[] token = str.split(" "); String[] Date = token[2].split("/"); String[] Time = token[3].split("/"); int[] intDate = new int[3]; int[] intTime = new int[3]; for (i = 0; i < 3; i++) { intDate[i] = Integer.parseInt(Date[i]); intTime[i] = Integer.parseInt(Time[i]); } temp.num = Integer.parseInt(token[1]); if (temp.num > 55) { System.out.println(temp.num + " table num out of range"); str = input.nextLine(); continue; } try { temp.time = LocalDateTime.of(intDate[0], intDate[1], intDate[2], intTime[0], intTime[1], intTime[2]); temp.getWeekDay(); } catch (DateTimeException e) { System.out.println(temp.num + " date error"); str = input.nextLine(); continue; } if (!(temp.time.isAfter(LocalDateTime.of(2022, 1, 1, 0, 0, 0)) && temp.time.isBefore(LocalDateTime.of(2024, 1, 1, 0, 0, 0)))) { System.out.println("not a valid time period"); str = input.nextLine(); continue; } // 判断桌号是否重复 if (temp.isOpen()) { for (i = 0; i < tables.size(); i++) { // 有重复的桌号 if (temp.num == tables.get(i).num && tables.get(i).isOpen()) { Duration duration = Duration.between(temp.time, tables.get(i).time); // 同一天 if (duration.toDays() == 0) { // 在周一到周五 if (temp.weekday > 0 && temp.weekday < 6) { // 在同一时间段 if (temp.time.getHour() < 15 && tables.get(i).time.getHour() < 15) { temp = tables.get(i); isRepeat = true; repeatNum = i; break; } } // 在周末 else { // 时间相差小于一小时 if (duration.toHours() < 3600) { temp = tables.get(i); repeatNum = i; isRepeat = true; break; } } } } } } if(!isRepeat) { System.out.println("table " + temp.num + ": "); } } else { System.out.println("wrong format"); str = input.nextLine(); continue; } // 本桌开始点菜 while (true) { str = input.nextLine(); if (str.matches("[1-9][\\d]* [\\S]* [\\d] [1-9][\\d]*")) { String[] token = str.split(" "); portion = Integer.parseInt(token[2]); quota = Integer.parseInt(token[3]); if (temp.order.records.size() > 0) { if (Integer.parseInt( token[0]) <= temp.order.records.get(temp.order.records.size() - 1).orderNum) { System.out.println("record serial number sequence error"); continue; } } if (menu.searchDish(token[1]) == -1) { System.out.println(token[1] + " does not exist"); continue; } if (portion > 3 || portion < 1) { System.out.println(Integer.parseInt(token[0]) + " portion out of range " + portion); continue; } if (quota > 15) { System.out.println(Integer.parseInt(token[0]) + " num out of range " + quota); continue; } temp.od(menu, token[0], token[1], portion, quota); } // 判断是否为删除订单 else if (str.matches("[1-9][\\d]* delete")) { String[] token = str.split(" "); temp.order.delARecordByOrderNum(Integer.parseInt(token[0])); } // 判断是否为夹杂菜单 else if (str.matches("[\\S]* [\\d]*")) { System.out.println("invalid dish"); continue; } else if (str.matches("[\\S]* [\\d]* T")) { System.out.println("invalid dish"); continue; } // 判断是否为代点 else if (str.matches("[\\d]* [\\d]* [\\S]* [\\d] [1-9][\\d]*")) { String[] token = str.split(" "); // 判断代点桌号是否存在 boolean exist = false; for (int j = 0; j < tables.size(); j++) { if (tables.get(j).num == Integer.parseInt(token[0])) { exist = true; break; } } if (exist) { System.out.print(Integer.parseInt(token[1]) + " table " + temp.num + " pay for table " + Integer.parseInt(token[0]) + " "); Record treat = new Record(); treat.d = menu.dishs.get(menu.searchDish(token[2])); portion = Integer.parseInt(token[3]); quota = Integer.parseInt(token[4]); treat.portion = portion; treat.quota = quota; System.out.print(treat.getPrice() + "\n"); temp.sum += treat.getPrice(); } // 若不存在则输出内容 else { System.out.println("Table number ：" + Integer.parseInt(token[0]) + " does not exist"); } } else if (str.equals("end")) { break; } else if(str.matches("ta.*")){ break; } else { System.out.println("wrong format"); continue; } } } else if (str.matches("t.*")) { isRepeat = true; temp = tables.get(tables.size()); while (true) { str = input.nextLine(); if (str.matches("[1-9][\\d]* [\\S]* [\\d] [1-9][\\d]*")) { String[] token = str.split(" "); portion = Integer.parseInt(token[2]); quota = Integer.parseInt(token[3]); // 判断订单号是否由小到大排列 if (temp.order.records.size() > 0) { if (Integer.parseInt( token[0]) <= temp.order.records.get(temp.order.records.size() - 1).orderNum) { System.out.println("record serial number sequence error"); continue; } } if (menu.searchDish(token[1]) == -1) { System.out.println(token[1] + " does not exist"); continue; } if (portion > 3 || portion < 1) { System.out.println(Integer.parseInt(token[0]) + " portion out of range " + portion); continue; } if (quota > 15) { System.out.println(Integer.parseInt(token[0]) + " num out of range " + quota); continue; } temp.od(menu, token[0], token[1], portion, quota); } // 判断是否为删除订单 else if (str.matches("[1-9][\\d]* delete")) { String[] token = str.split(" "); temp.order.delARecordByOrderNum(Integer.parseInt(token[0])); } // 判断是否为夹杂菜单 else if (str.matches("[\\S]* [\\d]*")) { System.out.println("invalid dish"); continue; } else if (str.matches("[\\S]* [\\d]* T")) { System.out.println("invalid dish"); continue; } // 判断是否为代点 else if (str.matches("[\\d]* [\\d]* [\\S]* [\\d] [1-9][\\d]*")) { String[] token = str.split(" "); // 判断代点桌号是否存在 boolean exist = false; for (int j = 0; j < tables.size(); j++) { if (tables.get(j).num == Integer.parseInt(token[0])) { exist = true; break; } } if (exist) { System.out.print(Integer.parseInt(token[1]) + " table " + temp.num + " pay for table " + Integer.parseInt(token[0]) + " "); Record treat = new Record(); treat.d = menu.dishs.get(menu.searchDish(token[2])); portion = Integer.parseInt(token[3]); quota = Integer.parseInt(token[4]); treat.portion = portion; treat.quota = quota; System.out.print(treat.getPrice() + "\n"); temp.sum += treat.getPrice(); } // 若不存在则输出内容 else { System.out.println("Table number ：" + Integer.parseInt(token[0]) + " does not exist"); } } else if (str.equals("end")) { break; } else { System.out.println("wrong format"); continue; } } if (tables.size() != 0) { tables.get(tables.size() - 1).order.records.addAll(temp.order.records); } } else { str = input.nextLine(); continue; } // 本桌点菜结束，进入下一桌 if (isRepeat) { tables.remove(repeatNum); } temp.getSum(); tables.add(temp); } // 最终输出桌号订单信息 for (i = 0; i < tables.size(); i++) { if (tables.get(i).isOpen()) { System.out .println("table " + tables.get(i).num + ": " + tables.get(i).origSum + " " + tables.get(i).sum); } else System.out.println("table " + tables.get(i).num + " out of opening hours"); } } static class Dish { String name; int unit_price; boolean isT = false; } static class Record { int orderNum; Dish d; int portion; int quota; boolean isDeleted = false; int getPrice() { if (portion == 2) return (int) Math.round(1.5 * d.unit_price) * quota; else if (portion == 3) return 2 * d.unit_price * quota; else return d.unit_price * quota; } } static class Menu { ArrayList<Dish> dishs = new ArrayList<Dish>(); int searchDish(String dishName) { for (int i = 0; i < dishs.size(); i++) { if (dishName.equals(dishs.get(i).name)) { return i; } } return -1; } Dish addDish(String dishName, int unit_price) { Dish newDish = new Dish(); newDish.name = dishName; newDish.unit_price = unit_price; return newDish; } } static class Order { // Record[] records = new Record[20]; ArrayList<Record> records = new ArrayList<Record>(); Record addARecord(int orderNum, String dishName, int portion, int quota, Menu menu) { Record newRecord = new Record(); newRecord.orderNum = orderNum; newRecord.d = menu.dishs.get(menu.searchDish(dishName)); newRecord.portion = portion; newRecord.quota = quota; System.out.println(newRecord.orderNum + " " + newRecord.d.name + " " + newRecord.getPrice()); return newRecord; } int searchReocrd(String name) { for (int i = 0; i < records.size(); i++) { if (records.get(i).d.name.equals(name)) { return i; } } return -1; } boolean delARecordByOrderNum(int orderNum) { boolean isFound = false; for (Record record : records) { if (record.orderNum == orderNum) { if (!record.isDeleted) { record.isDeleted = true; isFound = true; } else { System.out.println("deduplication " + orderNum); } } } if (!isFound) { System.out.println("Order " + orderNum + " not found"); return false; } return true; } } static class Table { Order order = new Order(); int num; LocalDateTime time; int weekday; long sum = 0; long origSum = 0; void od(Menu menu, String str1, String str2, int portion, int quota) { { order.records.add(order.addARecord(Integer.parseInt(str1), str2, portion, quota, menu)); } } void getWeekDay() { weekday = time.getDayOfWeek().getValue(); } void getSum() { origSum = 0; // 初始化原始总金额 sum = 0; // 初始化实际总金额 for (int i = 0; i < order.records.size(); i++) { if (!order.records.get(i).isDeleted) { origSum += order.records.get(i).getPrice(); if (order.records.get(i).d.isT) { if (weekday > 0 && weekday < 6) { sum += Math.round(order.records.get(i).getPrice() * 0.7); // 折扣价格直接乘以折扣系数 } else { sum += order.records.get(i).getPrice(); } } else { if (weekday > 0 && weekday < 6) { if (time.getHour() >= 17 && time.getHour() < 20) { sum += Math.round(order.records.get(i).getPrice() * 0.8); } if (time.getHour() == 20) { if (time.getMinute() <= 30) { sum += Math.round(order.records.get(i).getPrice() * 0.8); } } if (time.getHour() >= 10 && time.getHour() < 14) { sum += Math.round(order.records.get(i).getPrice() * 0.6); } if (time.getHour() == 14) { if (time.getMinute() <= 30) { sum += Math.round(order.records.get(i).getPrice() * 0.6); } } } else { sum += order.records.get(i).getPrice(); } } } } } boolean isOpen() { if (weekday > 0 && weekday < 6) { if ((time.getHour() >= 17 && time.getHour() < 20) || (time.getHour() == 20 && time.getMinute() <= 30) || (time.getHour() >= 10 && time.getHour() < 14) || (time.getHour() == 10 && time.getMinute() >= 30) || (time.getHour() == 14 && time.getMinute() <= 30)) { return true; } } else { if ((time.getHour() > 9 && time.getHour() < 21) || (time.getHour() == 9 && time.getMinute() >= 30) || (time.getHour() == 21 && time.getMinute() <= 30)) { return true; } } return false; } } }
2.菜单计价-5
本次课题相比菜单计价系列-3新增要求如下：
1、菜单输入时增加特色菜，特色菜的输入格式：菜品名+英文空格+口味类型+英文空格+基础价格+"T"
例如：麻婆豆腐 川菜 9 T
菜价的计算方法：
周一至周五 7折， 周末全价。
特色菜的口味类型：川菜、晋菜、浙菜
川菜增加辣度值：辣度0-5级；对应辣度水平为：不辣、微辣、稍辣、辣、很辣、爆辣；
晋菜增加酸度值，酸度0-4级；对应酸度水平为：不酸、微酸、稍酸、酸、很酸；
浙菜增加甜度值，甜度0-3级；对应酸度水平为：不甜、微甜、稍甜、甜；
例如：麻婆豆腐 川菜 9 T
输入订单记录时如果是特色菜，添加口味度（辣/酸/甜度）值，格式为：序号+英文空格+菜名+英文空格+口味度值+英文空格+份额+英文空格+份数
例如：1 麻婆豆腐 4 1 9
单条信息在处理时，如果口味度超过正常范围，输出"spicy/acidity/sweetness num out of range : "+口味度值，spicy/acidity/sweetness（辣度/酸度/甜度）根据菜品类型择一输出，例如：
acidity num out of range : 5
输出一桌的信息时，按辣、酸、甜度的顺序依次输出本桌菜各种口味的口味度水平，如果没有某个类型的菜，对应的口味（辣/酸/甜）度不输出，只输出已点的菜的口味度。口味度水平由口味度平均值确定，口味度平均值只综合对应口味菜系的菜计算，不做所有菜的平均。比如，某桌菜点了3份川菜，辣度分别是1、3、5；还有4份晋菜，酸度分别是，1、1、2、2，辣度平均值为3、酸度平均值四舍五入为2，甜度没有，不输出。
一桌信息的输出格式：table+英文空格+桌号+:+英文空格+当前桌的原始总价+英文空格+当前桌的计算折扣后总价+英文空格+"川菜"+数量+辣度+英文空格+"晋菜"+数量+酸度+英文空格+"浙菜"+数量+甜度。
如果整桌菜没有特色菜，则只输出table的基本信息，格式如下，注意最后加一个英文空格：
table+英文空格+桌号+:+英文空格+当前桌的原始总价+英文空格+当前桌的计算折扣后总价+英文空格
例如：table 1: 60 36 川菜 2 爆辣 浙菜 1 微甜
计算口味度时要累计本桌各类菜系所有记录的口味度总和（每条记录的口味度乘以菜的份数），再除以对应菜系菜的总份数，最后四舍五入。
注：本题要考虑代点菜的情况，当前桌点的菜要加上被其他桌代点的菜综合计算口味度平均值。
2、考虑客户订多桌菜的情况，输入时桌号时，增加用户的信息：
格式：table+英文空格+桌号+英文空格+":"+英文空格+客户姓名+英文空格+手机号+日期（格式：YYYY/MM/DD）+英文空格+ 时间（24小时制格式： HH/MM/SS）
例如：table 1 : tom 13670008181 2023/5/1 21/30/00
约束条件：客户姓名不超过10个字符，手机号11位，前三位必须是180、181、189、133、135、136其中之一。
输出结果时，先按要求输出每一桌的信息，最后按字母顺序依次输出每位客户需要支付的金额。不考虑各桌时间段的问题，同一个客户的所有table金额都要累加。
输出用户支付金额格式：
用户姓名+英文空格+手机号+英文空格+支付金额
注意：不同的四舍五入顺序可能会造成误差，请按以下步骤累计一桌菜的菜价：
计算每条记录的菜价：将每份菜的单价按份额进行四舍五入运算后，乘以份数计算多份的价格，然后乘以折扣，再进行四舍五入，得到本条记录的最终支付价格。
将所有记录的菜价累加得到整桌菜的价格。
输入格式:
桌号标识格式：table + 序号 +英文空格+ 日期（格式：YYYY/MM/DD）+英文空格+ 时间（24小时制格式： HH/MM/SS）
菜品记录格式：
菜名+口味类型+英文空格+基础价格
如果有多条相同的菜名的记录，菜品的基础价格以最后一条记录为准。
点菜记录格式：序号+英文空格+菜名+英文空格+辣/酸/甜度值+英文空格+份额+英文空格+份数 注：份额可输入（1/2/3）， 1代表小份，2代表中份，3代表大份。辣/酸/甜度取值范围见题目中说明。
删除记录格式：序号 +英文空格+delete
代点菜信息包含：桌号+英文空格+序号+英文空格+菜品名称**+英文空格+辣/酸/甜度值+**英文空格+份额+英文空格+分数
最后一条记录以“end”结束。
输出格式:
按输入顺序输出每一桌的订单记录处理信息，包括：
1、桌号，格式：table+英文空格+桌号+“:”+英文空格
2、按顺序输出当前这一桌每条订单记录的处理信息，
每条点菜记录输出：序号+英文空格+菜名+英文空格+价格。其中的价格等于对应记录的菜品\*份数，序号是之前输入的订单记录的序号。如果订单中包含不能识别的菜名，则输出“\*\* does not exist”，\*\*是不能识别的菜名
如果删除记录的序号不存在，则输出“delete error”
之后按输入顺序一次输出每一桌所有菜品的价格（整数数值），
格式：table+英文空格+桌号+“:”+英文空格+当前桌的计算折扣后总价+英文空格+辣度平均值+英文空格+酸度平均值+英文空格+甜度平均值+英文空格
最后按拼音顺序输出每位客户(不考虑客户同名或拼音相同的情况)的支付金额，格式： 用户姓名+英文空格+手机号+英文空格+支付总金额，按输入顺序排列。
类图：
创建两个ArrayList对象，一个用于存储Table对象，另一个用于存储顾客姓名。
如果订单行以"table"开头，表示新的订单开始。解析桌号、姓名、电话、日期和时间，并创建一个Table对象添加到tables列表中。
如果订单行不是以"table"开头，表示该行是一个订单项。根据订单行的格式，解析菜品信息，并将订单记录添加到对应的Table对象中。
以下是源代码：
import java.util.*; import java.text.ParseException; import java.text.SimpleDateFormat; public class Main { public static void main(String[] args) throws ParseException { Menu menu = new Menu(); // 读入菜单信息 Scanner input = new Scanner(System.in); String menuLine = input.nextLine(); while (!menuLine.startsWith("table")) { String[] menudata = menuLine.split(" "); if (menudata.length == 2) { String name = menudata[0]; int unit_price = Integer.parseInt(menudata[1]); if (menu.searchDish(name) == null) { menu.addDish(name, unit_price); } } else if (menudata.length == 4 && menuLine.endsWith("T")) { String name = menudata[0]; String type = menudata[1]; int unit_price = Integer.parseInt(menudata[2]); Map<String, String> map = new HashMap<String, String>() { { put("川菜", "Chuan"); put("晋菜", "Jin"); put("浙菜", "Zhe"); } }; DishType dishType = DishType.valueOf(map.get(type)); if (menu.searchDish(name) == null) { menu.addDish(name, unit_price, dishType); } } else { System.out.println("wrong format"); } menuLine = input.nextLine(); } ArrayList<Table> tables = new ArrayList<>(); ArrayList<String> names = new ArrayList<>(); // 读入订单信息 int tableId = 0; String name = null; String phone = null; Date date = null; Date time = null; boolean legaltime = true; boolean legalformat = true; String orderLine = menuLine; while (!orderLine.equals("end")) { String[] orderdata = orderLine.split(" "); // 解析桌号 if (orderLine.startsWith("table")) { legalformat = true; SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy/MM/dd"); SimpleDateFormat timeFormat = new SimpleDateFormat("HH/mm/ss"); tableId = Integer.parseInt(orderdata[1]); name = orderdata[3]; phone = orderdata[4]; try { date = dateFormat.parse(orderdata[5]); time = timeFormat.parse(orderdata[6]); } catch (Exception e) { legalformat = false; System.out.println("wrong format"); orderLine = input.nextLine(); continue; } String regex = "^1(80|81|89|33|35|36)\\d{8}$"; Table table = new Table(tableId, name, phone, date, time); tables.add(table); if (name.length() > 10 || !phone.matches(regex)) { legalformat = false; System.out.println("wrong format"); orderLine = input.nextLine(); continue; } if (!names.contains(name)) { names.add(name); } if (table.getFactor(true) == 0) { legaltime = false; System.out.println("table " + table.tableId + " out of opening hours"); } else { System.out.println(table.printId()); } } else { if (legalformat) { int orderNum; try { orderNum = Integer.parseInt(orderdata[0]); } catch (Exception e) { System.out.println("wrong format"); orderLine = input.nextLine(); continue; } if (orderLine.endsWith("delete")) { if (!tables.get(tableId - 1).delRecordByOrderNum(orderNum)) { System.out.println("delete error"); } } else { if (orderdata.length == 4) { String dishName = orderdata[1]; int portion = Integer.parseInt(orderdata[2]); int quantity = Integer.parseInt(orderdata[3]); Dish dish = menu.searchDish(dishName); if (dish == null) { System.out.println(dishName + " does not exist"); orderLine = input.nextLine(); continue; } Record record = new Record(tableId, orderNum, dish, portion, quantity); tables.get(tableId - 1).addRecord(record); if (legaltime) { System.out.println(record.print(tableId)); } } else if (orderdata.length == 5) { String dishName = orderdata[1]; int level = Integer.parseInt(orderdata[2]); int portion = Integer.parseInt(orderdata[3]); int quantity = Integer.parseInt(orderdata[4]); Dish dish = menu.searchDish(dishName); if (dish == null) { System.out.println(dishName + " does not exist"); orderLine = input.nextLine(); continue; } Record record = new Record(tableId, orderNum, dish, level, portion, quantity); tables.get(tableId - 1).addRecord(record); if (legaltime) { System.out.println(record.print(tableId)); } } else if (orderdata.length == 6) { int givenId = Integer.parseInt(orderdata[1]); String dishName = orderdata[2]; int level = Integer.parseInt(orderdata[3]); int portion = Integer.parseInt(orderdata[4]); int quantity = Integer.parseInt(orderdata[5]); Dish dish = menu.searchDish(dishName); if (dish == null) { System.out.println(dishName + " does not exist"); orderLine = input.nextLine(); continue; } Record record1 = new Record(givenId, orderNum, dish, level, portion, quantity); Record record2 = new Record(givenId, orderNum, dish, level, 0, quantity); tables.get(tableId - 1).addRecord(record1); tables.get(givenId - 1).addRecord(record2); if (legaltime) { System.out.println(record1.print(tableId)); } } else { System.out.println("wrong format"); } } } } // 读入下一个桌号标识 orderLine = input.nextLine(); } input.close(); for (Table table : tables) { if (table.flag && table.getTotalPrice() != 0) { System.out.println(table.printInfo()); } } names.sort(new Comparator<String>() { @Override public int compare(String s1, String s2) { return s1.compareTo(s2); } }); for (String costumName : names) { int sum = 0; String costumPhone = null; for (Table table : tables) { if (table.name.equals(costumName)) { sum += table.getCheckedPrice(); costumPhone = table.phone; } } if (sum != 0) { System.out.println(costumName + " " + costumPhone + " " + sum); } } } } enum DishType { Chuan, Jin, Zhe, } //菜品类 class Dish { public String name; public int unit_price; public DishType type; public Dish(String name, int unit_price, DishType type) { this.name = name; this.unit_price = unit_price; this.type = type; } public Dish(String name, int unit_price) { this.name = name; this.unit_price = unit_price; } @Override public String toString() { return name; } } //菜单类 class Menu { public ArrayList<Dish> dishs = new ArrayList<>(); public Dish searchDish(String dishName) { for (Dish dish : dishs) { if (dish.name.equals(dishName)) { return dish; } } return null; } void addDish(String dishName, int unit_price) { dishs.add(new Dish(dishName, unit_price)); } void addDish(String dishName, int unit_price, DishType type) { dishs.add(new Dish(dishName, unit_price, type)); } } //订单类 class Record { int orderNum; Dish dish; int portion; int quantity; int level; boolean flag; int givenId; boolean check_level() { switch (dish.type) { case Chuan: if (level > 5 || level < 0) { return false; } else { return true; } case Jin: if (level > 4 || level < 0) { return false; } else { return true; } case Zhe: if (level > 3 || level < 0) { return false; } else { return true; } default: return true; } } public Record(int givenID, int orderNum, Dish dish, int portion, int quantity) { this.orderNum = orderNum; this.dish = dish; this.portion = portion; this.quantity = quantity; this.level = -1; this.flag = true; this.givenId = givenID; } public Record(int givenId, int orderNum, Dish dish, int level, int portion, int quantity) { this.orderNum = orderNum; this.dish = dish; this.portion = portion; this.quantity = quantity; this.level = level; this.flag = check_level(); this.givenId = givenId; } int getPrice() { if (!flag) return 0; double coefficient = 0; switch (portion) { case 1: coefficient = 1; break; case 2: coefficient = 1.5; break; case 3: coefficient = 2; break; } int price = (int) Math.round(dish.unit_price * coefficient) * quantity; return price; } int getCheckedPrice(Double coefficient) { return (int) Math.round(getPrice() * coefficient); } public String print(int tableId) { if (flag == false) { switch (dish.type) { case Chuan: return "spicy num out of range :" + level; case Jin: return "acidity num out of range :" + level; case Zhe: return "sweetness num out of range :" + level; default: return null; } } else { if (givenId == tableId) { return orderNum + " " + dish.toString() + " " + getPrice(); } return orderNum + " table " + tableId + " pay for table " + givenId + " " + getPrice(); } } @Override public String toString() { return "Record [orderNum=" + orderNum + ", dish=" + dish + ", portion=" + portion + ", quantity=" + quantity + ", level=" + level + ", flag=" + flag + ", givenId=" + givenId + "]"; } } //桌类 class Table { ArrayList<Record> records = new ArrayList<>(); int tableId; String name; String phone; Date date; Date time; boolean flag; public Table(int tableId, String name, String phone, Date date, Date time) { this.name = name; this.phone = phone; this.date = date; this.time = time; this.tableId = tableId; this.flag = true; } double getFactor(boolean Special) throws ParseException { double factor = 0; SimpleDateFormat sdfTime = new SimpleDateFormat("HH:mm"); Calendar cal = Calendar.getInstance(); cal.setTime(date); int dayOfWeek = cal.get(Calendar.DAY_OF_WEEK); //判断营业时间 if (dayOfWeek == 1 || dayOfWeek == 7) { if (time.after(sdfTime.parse("9:29")) && time.before(sdfTime.parse("21:30"))) { factor = 1; } } else { if (time.after(sdfTime.parse("16:59")) && time.before(sdfTime.parse("20:31"))) { if (Special) { factor = 0.7; } else { factor = 0.8; } } else if (time.after(sdfTime.parse("10:29")) && time.before(sdfTime.parse("14:31"))) { if (Special) { factor = 0.7; } else { factor = 0.6; } } } if (factor == 0) { flag = false; } return factor; } int getTotalPrice() { int sum = 0; for (Record record : records) { sum += record.getPrice(); } return sum; } int getCheckedPrice() throws ParseException { int sum = 0; for (Record record : records) { if (record.level != -1) { sum += record.getCheckedPrice(getFactor(true)); } else { sum += record.getCheckedPrice(getFactor(false)); } } return sum; } String getAveLevel(DishType type) { String[] spicy = { "不辣", "微辣", "稍辣", "辣", "很辣", "爆辣" }; String[] acidity = { "不酸", "微酸", "稍酸", "酸", "很酸" }; String[] sweetness = { "不甜", "微甜", "稍甜", "甜" }; double sum = 0; double num = 0; for (Record record : records) { if (record.dish.type == type) { if (record.flag && tableId == record.givenId) { num += record.quantity; sum += record.level * record.quantity; } } } if (num == 0) { return ""; } int ave = (int) Math.round(sum / num); switch (type) { case Chuan: return " 川菜 " + (int) num + " " + spicy[ave]; case Jin: return " 晋菜 " + (int) num + " " + acidity[ave]; case Zhe: return " 浙菜 " + (int) num + " " + sweetness[ave]; default: return null; } } void addRecord(Record record) { records.add(record); } boolean delRecordByOrderNum(int orderNum) { return records.removeIf(record -> record.orderNum == orderNum); } Record findRecordByOrderNum(int orderNum) { for (Record record : records) { if (record.orderNum == orderNum) { return record; } } return null; } public String printId() { return "table " + tableId + ": "; } public String printInfo() throws ParseException { String chuan = getAveLevel(DishType.Chuan); String jin = getAveLevel(DishType.Jin); String zhe = getAveLevel(DishType.Zhe); if (chuan == "" && jin == "" && zhe == "") { return "table " + tableId + ": " + getTotalPrice() + " " + getCheckedPrice() + " "; } else { return "table " + tableId + ": " + getTotalPrice() + " " + getCheckedPrice() + chuan + jin + zhe; } } }
期中考试
7-2 测验2-类结构设计
设计一个矩形类，其属性由矩形左上角坐标点（x1，y1）及右下角坐标点（x2，y2）组成，其中，坐标点属性包括该坐标点的X轴及Y轴的坐标值（实型数），求得该矩形的面积。类设计如下图：
输入格式:
分别输入两个坐标点的坐标值x1，y1，x2，y2。
输出格式:
输出该矩形的面积值（保留两位小数）。
思路如下：
-
Main类的构造函数用于初始化矩形的坐标信息。getS方法用于计算矩形的面积。main方法用于接收用户输入的坐标信息，并调用Main类的方法进行计算和输出。
整体逻辑简单明了，用户输入矩形的坐标后，程序计算面积并保留两位小数进行输出。
以下是源代码：
import java.util.Scanner; public class Main{ private double x1; private double y1; private double x2; private double y2; public Main(double x1, double y1, double x2, double y2) { this.x1 = x1; this.y1 = y1; this.x2 = x2; this.y2 = y2; } public double getS() { double width = Math.abs(x2 - x1); double height = Math.abs(y2 - y1); return width * height; } public static void main(String arg[]) { Scanner scanner = new Scanner(System.in); double x1 = scanner.nextDouble(); double y1 = scanner.nextDouble(); double x2 = scanner.nextDouble(); double y2 = scanner.nextDouble(); Main input = new Main(x1, y1, x2, y2); double S = input.getS(); System.out.printf("%.2f",S); } }
7-3 测验3-继承与多态
将测验1与测验2的类设计进行合并设计，抽象出Shape父类（抽象类），Circle及Rectangle作为子类，类图如下所示：
试编程完成如上类图设计，主方法源码如下（可直接拷贝使用）：
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Scanner input = new Scanner(System.in);
int choice = input.nextInt();
switch(choice) {
case 1://Circle
double radiums = input.nextDouble();
Shape circle = new Circle(radiums);
printArea(circle);
break;
case 2://Rectangle
double x1 = input.nextDouble();
double y1 = input.nextDouble();
double x2 = input.nextDouble();
double y2 = input.nextDouble();
Point leftTopPoint = new Point(x1,y1);
Point lowerRightPoint = new Point(x2,y2);
Rectangle rectangle = new Rectangle(leftTopPoint,lowerRightPoint);
printArea(rectangle);
break;
}
}
其中，printArea(Shape shape)方法为定义在Main类中的静态方法，体现程序设计的多态性。
输入格式:
输入类型选择（1或2，不考虑无效输入）
对应图形的参数（圆或矩形）
输出格式:
图形的面积（保留两位小数）
运用了继承方法，Shape 抽象类是所有图形类的父类，其中的 getArea 方法是一个抽象方法，用于计算图形的面积。
用Circle 类表示圆形，继承自 Shape 类，重写了 getArea 方法以计算圆形的面积。
用Rectangle 类表示矩形，继承自 Shape 类，重写了 getArea 方法以计算矩形的面积。
以下是源代码：
import java.util.Scanner; public class Main { public static void main(String[] args) { Scanner input = new Scanner(System.in); int choice = input.nextInt(); switch(choice) { case 1://Circle double radius = input.nextDouble(); Shape circle = new Circle(radius); if (radius <= 0) { System.out.printf("Wrong Format"); } else { printArea(circle); } break; case 2://Rectangle double x1 = input.nextDouble(); double y1 = input.nextDouble(); double x2 = input.nextDouble(); double y2 = input.nextDouble(); Point leftTopPoint = new Point(x1, y1); Point lowerRightPoint = new Point(x2, y2); Rectangle rectangle = new Rectangle(leftTopPoint, lowerRightPoint); printArea(rectangle); break; } } public static void printArea(Shape shape) { double area = shape.getArea(); System.out.printf("%.2f%n", area); } } abstract class Shape { abstract double getArea(); } class Circle extends Shape { private double radius; public Circle(double radius) { this.radius = radius; } public double getArea() { return Math.PI * radius * radius; } } class Rectangle extends Shape { private Point leftTopPoint; private Point lowerRightPoint; public Rectangle(Point leftTopPoint, Point lowerRightPoint) { this.leftTopPoint = leftTopPoint; this.lowerRightPoint = lowerRightPoint; } public double getArea() { double width = lowerRightPoint.getX() - leftTopPoint.getX(); double height = leftTopPoint.getY() - lowerRightPoint.getY(); return width * height; } } class Point { private double x; private double y; public Point(double x, double y) { this.x = x; this.y = y; } public double getX() { return x; } public double getY() { return y; } }
7-4 测验4-抽象类与接口
在测验3的题目基础上，重构类设计，实现列表内图形的排序功能（按照图形的面积进行排序）。
提示：题目中Shape类要实现Comparable接口。
其中，Main类源码如下（可直接拷贝使用）：
public class Main {
public static void main(String\[\] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Scanner input = new Scanner(System.in);
ArrayList<Shape> list = new ArrayList<>();
int choice = input.nextInt();
while(choice != 0) {
switch(choice) {
case 1://Circle
double radiums = input.nextDouble();
Shape circle = new Circle(radiums);
list.add(circle);
break;
case 2://Rectangle
double x1 = input.nextDouble();
double y1 = input.nextDouble();
double x2 = input.nextDouble();
double y2 = input.nextDouble();
Point leftTopPoint = new Point(x1,y1);
Point lowerRightPoint = new Point(x2,y2);
Rectangle rectangle = new Rectangle(leftTopPoint,lowerRightPoint);
list.add(rectangle);
break;
}
choice = input.nextInt();
}
list.sort(Comparator.naturalOrder());//正向排序
for(int i = 0; i < list.size(); i++) {
System.out.print(String.format("%.2f", list.get(i).getArea()) + " ");
}
}
}
输入格式:
输入图形类型（1:圆形；2：矩形；0：结束输入）
输入图形所需参数
输出格式:
按升序排序输出列表中各图形的面积（保留两位小数），各图形面积之间用空格分隔。
由于时间不够，这道题我没有写出来。
三、踩坑心得
菜单计价系列4和5难度相近，工程量大，我对于此类题目类结构的设计还不够熟练。
对于菜单信息的输入，首先判断输入格式是否正确，然后将菜品信息提取出来，并加入到菜单对象menu的dishs列表中。菜品信息包括菜名、价格和是否为特色菜。
对于餐桌预订信息的输入，同样首先判断输入格式是否正确，然后将预订信息提取出来，并进行一系列的检查，包括预订时间的有效性、桌号是否重复等。如果预订信息有效且没有重复，则输出预订成功的信息；如果有重复则进行相应处理。
此外，还添加了辅助方法来检查日期、时间和输入的合法性。通过合理的设计和逻辑判断，能够处理各种异常情况，并输出相应的错误信息。
期中考试的7-3 测验3-继承与多态，在计算矩形面积这一部分出了一些差错。应该添加验证输入参数，在创建矩形对象之前，添加对输入参数的验证。确保输入的坐标值满足矩形的要求，例如左上角坐标小于右下角坐标等。
7-4 测验4-抽象类与接口，我对抽象类的掌握不是很好。
四、总结
通过PTA题目集4-6的练习以及期中考试，我认识到自己仍然存在很多不足。我学习到如何解析和处理输入信息，设计和管理数据结构，进行数据计算和排序，以及处理各种异常情况。此外，还学习到字符串处理、数据结构设计、数值计算和排序算法等方面的编程技巧。
