目录
前言
PTA第一次大作业总结
PTA第二次大作业总结
PTA第三次大作业总结
设计与分析
PTA第一次大作业的设计与分析
PTA第二次大作业的设计与分析
PTA第三次大作业的设计与分析
采坑心得
改进建议
总结
前言
在经历了将近两个月的java这一面向对象编程语言的学习后，我学到了很多新的概念，例如：对象、类、多态、继承等等，对于编程也有了全新的理解。通过这三次大作业的实践，我体会到了，在java编程中，我们更像一个设计师，在编程前要先进行设计，这样能让在实现功能时思路更加清晰。接下来是我对这三次大作业的总结。
PTA第一次大作业总结
第一题：7-1 设计一个风扇Fan类
1.该题目所涉及到的知识点
类与对象：题目要求设计一个 Fan 类来表示风扇。类是对象的蓝图，定义了对象的属性和行为。在这个例子中，Fan 类包含了风扇的各种属性和方法。通过创建 Fan 类的对象，我们可以表示具体的风扇实例。
构造方法：Fan 类有两个构造方法，分别为有参构造和无参构造。有参构造必须要输入所有对应参数才能创建对象，而无参构造则不需要。
私有成员以及访问方法：Fan类的成员都是私有的，所以我们要在类中提供getter与setter方法，来供外部访问成员。
方法重写：Fan中重写了tostring的方法，以便外部可以直接用print来输出正确的格式。
2.题目难度
简单
第二题：7-2 类和对象的使用
1.该题目所涉及到的知识点
与第一题类似，涉及到了类与对象的基本概念，构造方法的使用，私有成员以及访问方法以及方法重写。
2.题目难度
简单
第三题：7-3成绩计算-1-类、数组的基本运用
1.该题目所涉及到的知识点
与第一题类似，涉及到了类与对象的基本概念，构造方法的使用，私有成员以及访问方法以及方法重写。
数组：该题用到了Student类的数组，用于存放Student类的对象。
类型转换：该题用到了Integer.parseInt（）方法，用于将控制台中输入的字符串类型的数据转化为int类型。
输入控制：通过String[] s = str.split("\s")，来接收由空格隔开的数据。
2.题目难度
简单
第四题：7-4成绩计算-2-关联类
1.该题目所涉及到的知识点
与上一题类似，涉及了类的构建以及Student类的数组的使用，除此之外，还使用了方法用于计算成绩例如：
public void generateChinese(int pinshi,int qimo)
{
this.chinese = (int)(pinshi0.4+qimo0.6);
}
这个方法就是用于计算中文的最终成绩。
2.题目难度
简单
第五题：7-5 答题判题程序-1
1.该题目所涉及到的知识点
多个类的设计：该题目需要我们先做好类的设计，画好类图，设计好各个类的分工和合作。
正则表达式与模式匹配：该题目涉及到了正则表达式的使用以及 Pattern和 Matcher类的使用，通过模式匹配，来获取特定的信息，例如：
通过String answer = "#A:\s*([^\s]+)"来匹配 #A:2，#A后的答案。
输入的流程控制：题目会输入多行信息，最后以end表示结束输入。我们要通过流程控制，来读取需要的信息，存入对应对象中。
2.题目难度
中等
PTA第二次大作业总结
第一题：7-1 手机按价格排序、查找
1.该题目所涉及到的知识点
接口的使用：为了使用Collections.sort(phones)的方法，我们要在Mobilephone类中实现Comparable的接口：
@Override
public int compareTo(MobilePhone other) {
return Integer.compare(this.price, other.price);
}
2.题目难度
简单
第二题：7-2求圆的面积（类与对象）
1.该题目所涉及到的知识点
和前面的题目类似
2.题目难度
简单
第二题：7-3Java类与对象-汽车类
1.该题目所涉及到的知识点
和前面的题目类似
2.题目难度
简单
第三题：7-4 答题判题程序-2
1.该题目所涉及到的知识点
输入流程控制，输出流程控制，类的设计。
错误判断：该题目可能会出现一些错误的输入，如输入试卷不存在，题目总分不到100，回答数量超出题目数量等。我们要能够判断这些错误并输出对应信息。
2.题目难度
中等
第一题：7-1 面向对象编程(封装性)
1.该题目所涉及到的知识点
与前面的题目类似
2.题目难度
简单
第二题：7-2日期类的基本使用
1.该题目所涉及到的知识点
日期类的使用：该题目我们要运用到LocalDate、Period、DateTimeFormatter以及DateTimeParseException这一类和日期有关的类。
2.题目难度
简单
第三题：7-3 答题判题程序-3
1.该题目所涉及的知识点
多个类的分工设计：该题目所涉及的类的分工较为复杂，我们需要在开始前进行较为系统的设计。
错误判断：在题目的输入中，会出现多错误输入的情况，我们需要判断输入的错误，并进行相应提示。
2.题目难度
困难
设计与分析
在做大作业之前，我们首先要对题目进行分析，接下来是我在做大作业之前，对题目的分析。
1、题目分析与类的设计
本题要求设计一个小型测试程序，能够读取题目信息和答题信息，并根据标准答案判断答题结果。根据题目输入样例我们可以了解到，输入信息大致可以包括三种：1、和题目有关的题目信息 2、回答有关的回答信息。所以我们可以设计两个类：题目类与答案类，用于接收这最基础的题目和答案信息如：题目序号、答案序号、题目问题、正确答案、题目回答等；由于题目和对应的回答不只一个，所以我们需要用一个试卷类，来存放所有题目，用一个答卷类，来存放所有对应的回答；最后我们设计一个卷子类，来存放答卷和试卷，这样方便我们进行答案判断和输出格式的控制；除此之外，我还设计了一个Gnerate类，用于接收输入信息，通过模式匹配来将对应信息放入对应的对象中。
2、类图
如图：daan类中的成员有：回答，答案对应的题目序号，答案的正确性。 题目类中的成员有：题目序号，具体题目，正确回答。 试卷类的成员有：题目数组，题目数量。 答卷类的成员有：答案数组，回答数量。卷子类成员有：试卷，答卷，方法有：判断答案的准确性以及输出信息。
3、具体流程
本题的流程较为简单，我就口头讲述一下：先接收一行数据，通过模式匹配匹配该行中的对应信息，以下为模式匹配的正则表达式：
String RegexQ = "#Q:\s([^#]+?)\s(?=#|$)";//获取问题
String RegexN = "#N:\s(\d+)";//获取问题数的表达式
String RegexA = "#A:\s([^\s]+)";//获取正确答案
当匹配到对应信息后我们将其存入对应的对象之中，最后再调用答卷类中的MyPrint方法，按照题目要求打印出对应信息。
本题目在上一题的基础上，增加了许多内容，该题目输入会输入多张试卷的信息，每张纸卷中有多个题目；而答卷也同样如此，题目会输入多张答卷，正常输入情况下，每张答卷都有对应的试卷，答卷中的回答都有试卷中的题目与之对应。除此之外，题目中还会有错误的输入，例如：总分不到100要有提示，答卷号对应的试卷不存在，答卷中的答案对应的题目不存在等。我们要通过程序来控制这些流程。
1、题目分析与类的设计
我们的类可以按照之前的设计来，但需要进行一些更改：由于会输入多张试卷，所以我们要在试卷类的成员中加上试卷编号，同理，答卷也要加上答卷编号；除此之外，卷子类的成员要改为试卷数组和答卷数组，以及答卷数量和试卷数量；题目中要记录题目得分，答卷要记录题目总分和题目总得分。
2、类图
如图所示，和之前所说相同，我们在第一题的基础上加了许多内容：在答卷类中添加了答卷编号，在试卷类中添加了试卷编号，试卷总分和试卷得分。
3、具体流程
输入流程：
先是接收一行数据，判断开头#后的字母为什么，若为N，则说明之后跟着的是题目信息，我们就用一个timu类型的数组接收该题目的信息；若为T，则说明输入的是试卷信息，我们用试卷类型的成员调用CreatShijuan方法来接收题目的信息；若为S，则同理，直到匹配到end后，结束输入流程。
输出流程：
这个流程我用了三层循环，较为复杂，所以在流程图上就没有体现其中循环的过程。我们先是用第一层循环匹配试卷号和答卷号，若匹配上了，则第二层循环匹配答案号和题目号，当全都匹配上了之后，再用第三层循环判断答案是否和正确答案一致，若一致，则加上分数。最后再按照题目的格式进行输出。
1、题目分析与类的设计
第三次作业在第二次的基础上添加了许多内容：1、添加了学生信息，每张答卷有对应的学号，学生有姓名和学号信息。2、添加了题目的删除，我们可以删除已存在的题目。3、输入中会出现许多错误输入的情况，例如：答卷的学号是不存在的学生、答卷中回答了以删除或者不存在的问题、输入中存在错误格式的输入.....所以我添加了一个错误类，通过模式匹配，得到非正确的输入，最后保存起来，在题目类中增加了一个新的成员：isdeleted来判断改题目是否被删除了。
2、类图
如图所示，相较于上一次作业，我添加了许多内容，就和之前介绍中的一样,我添加了学生类，添加了错误类，以及在卷子类和试卷类中添加了许多方法。
3、具体流程
输入流程：
在上次作业的基础上，我添加了题目删除和错误获取的逻辑，当我们匹配到了#后错误的字母，我们就将那一段信息传给错误判定的方法中。
1、要先设计再开始写代码
再第三次大作业中，我看到与之前第二次作业题目十分类似，于是我就没有进行详细的设计，直接开始着手编程，于是我就写出来了一个四层的嵌套循环，以及无数的分支结构，最后导致牵一发而动全身，无法继续修改下去了，代码如下：
点击查看代码
for (int i = 0; i < this.numberD; i++)
{
int flag = 0;//判断有没有匹配上的
for (int j = 0; j < this.numberS; j++)
{
//答案卷号和试卷号匹配上了
if(this.shijuans[j].getNum() == this.dajuans[i].getNum())
{
shijuan s = shijuans[j];
dajuan d = dajuans[i];
int score=0;
flag = 1;
//如果试卷的题目数量大于答卷的题目数量啦
if(s.getNumber()>=d.getNumber())
{
for (int k = 0; k < d.getNumber(); k++)
{
//如果题目被删除
if(s.getTimu()[k].IsDelete())
{
System.out.println("the question "+k+1+" invalid~0");
}
//如果没被删除
else
{
//如果答对了
if(s.getTimu()[k].getCorrectAnswer().equals(d.getDanas()[k].getAnswer()))
{
//加分
score+=s.getTimu()[k].getScore();
d.getDanas()[k].setScore(s.getTimu()[k].getScore());
System.out.println(s.getTimu()[k].getTest()+"~"+d.getDanas()[k].getAnswer()+"~true");
}
//答错
else
{
System.out.println(s.getTimu()[k].getTest()+"~"+d.getDanas()[k].getAnswer()+"~false");
}
}
}
//调整输出格式，当题目数量大于答案数量时，要输出
for (int k = 0; k <s.getNumber()-d.getNumber(); k++) {
System.out.println("answer is null");
}
//匹配姓名:
SearchStudent(this.dajuans[j].getXuehao());
for (int a = 0; a < d.getNumber(); a++) {
System.out.print(d.getDanas()[a].getScore());
if(a!= d.getNumber()-1)
{
System.out.print(" ");
}
}
for (int k = 0; k <s.getNumber()-d.getNumber(); k++) {
System.out.print("0");
}
System.out.print("~"+score);
}
else
{
for (int k = 0; k < s.getNumber(); k++)
{
//如果题目被删除
if(s.getTimu()[k].IsDelete())
{
System.out.println("the question "+k+1+" invalid~0");
}
//如果没被删除
else
{
//如果答对了
if(s.getTimu()[k].getCorrectAnswer().equals(d.getDanas()[k].getAnswer()))
{
//加分
score+=s.getTimu()[k].getScore();
d.getDanas()[k].setScore(s.getTimu()[k].getScore());
System.out.println(s.getTimu()[k].getTest()+"~"+d.getDanas()[k].getAnswer()+"~true");
}
//答错
else
{
System.out.println(s.getTimu()[k].getTest()+"~"+d.getDanas()[k].getAnswer()+"~false");
}
}
}
for (int k = 0; k <s.wuxiaoNum; k++) {
System.out.println("non-existent question~0");
}
//匹配姓名:
SearchStudent(this.dajuans[j].getXuehao());
for (int a = 0; a < s.getNumber(); a++) {
System.out.print(d.getDanas()[a].getScore());
if(a!= d.getNumber()-1)
{
System.out.print(" ");
}
}
System.out.print("~"+score);
}
}
}
if(flag==0)
{
System.out.println("The test paper number does not exist");
}
}
2、在用sc.next()方法时，要记得消除换行符
3、本题中对于题目，答卷等数据的存储都是用的数组形式来存的，但是这种数据结构是有缺陷的，在删除和长度扩充等操作上比较麻烦，可以在今后采取ArrayList等容器来存储
1.在对字符串进行操作时，对于频繁的字符串操作，应该使用StringBuilder或StringBuffer类来提高效率。
2.对于代码异常情况，使用try-catch语句块来捕获和处理异常，以保证程序的稳定性和可靠性。
3.学习常用的类和库，如java.util、java.io等，并实践使用它们来解决实际问题。
4.多学习map类和list类，不要只用数组来解决问题
5.进行代码编写前，先进行类图设计和部分流程的分析，磨刀不误砍柴工。
通过本阶段的三次题目集的练习，学会了使用增强for循环和if-else条件语句来实现程序的控制流程，包括遍历数据、判断条件和执行不同的操作；学会了创建类、定义属性和方法，以及使用类创建对象并操作对象的属性和方法；学会了使用字符串操作的方法，如分割、替换和拼接字符串，以及比较字符串和提取子字符串；学会了如何利用正则表达式来进行模式匹配，提取我们需要的字符串；除此之外，我还学会了如何进行类的设计以及如何画类图。
需要进一步学习之处：异常处理：在给定的代码示例中，并未完全处理输入错误或无效数据的情况。学习如何使用try-catch块来捕获和处理异常，以提高程序的健壮性。StringBuilder类的使用：题目中有许多对于字符串的操作，但我都只是用纯粹的算法解决，没有用到这么好用的类。了解面向对象编程原则：学习如何设计良好的类和对象，并遵循面向对象编程的原则，如继承和多态。这将使代码更加可维护、可扩展和可重用。更多的Java核心概念和库：继续学习Java的核心概念，如继承、多态、接口等，并了解常用的Java库和框架，如集合框架、IO操作、日期时间处理等。
总体而言，我已经掌握了一些Java编程的基础知识和技巧，但仍有许多内容需要进一步学习和研究。通过不断练习、听讲，阅读文档和参考优秀的代码示例，我相信可以不断提升自己的编程能力和解决问题的能力。
