OOP课程第一次Blog

一、 前言

本次博客是对于题目集1~3的总结和反思。

知识点
每次的题集中都有几道较为简单的题目作为前菜让我对java的语法提高熟练度。最后一题要求我对于线上线下知识的综合运用，并且依次迭代，是一道更偏重于设计的题目。

题量
每次题目集的题量都比较适中，前几题作为引入，最后一题需要进行不断思考和修改，总体来说一周时间来完成是足够的。

难度
第一次的题目集相对来说比较简单，所给的提示信息也比较多，主要是要求我们对面向对象的思想和方法有一个基本的了解并能够运用正则表达式对字符串进行切割和匹配，所以完成速度还是比较快的。第二次和第三次的题目集相比与第一次难度逐级递增，增加了更多的需求，需要通过对需求的逐个分析对类进行设计、对代码进行扩展和修改；这两次题目集花费的时间都比较长，但在不断的修改和提交后最终都得到了满分。

二、设计与分析

第一次题目集

输入格式:
程序输入信息分三部分：

1、题目数量
格式：整数数值，若超过1位最高位不能为0，
样例：34

2、题目内容
一行为一道题，可以输入多行数据。
格式："#N:"+题号+" "+"#Q:"+题目内容+" "#A:"+标准答案

格式约束：题目的输入顺序与题号不相关，不一定按题号顺序从小到大输入。
样例：#N:1 #Q:1+1= #A:2
#N:2 #Q:2+2= #A:4

3、答题信息
答题信息按行输入，每一行为一组答案，每组答案包含第2部分所有题目的解题答案，答案的顺序号与题目题号相对应。
格式："#A:"+答案内容
格式约束：答案数量与第2部分题目的数量相同，答案之间以英文空格分隔。
样例：#A:2 #A:78
2是题号为1的题目的答案
78是题号为2的题目的答案
答题信息以一行"end"标记结束，"end"之后的信息忽略。

输出格式:
1、题目数量
格式：整数数值，若超过1位最高位不能为0，
样例：34

2、答题信息
一行为一道题的答题信息，根据题目的数量输出多行数据。
格式：题目内容+" ~"+答案
样例：1+1=~2
2+2= ~4

3、判题信息
判题信息为一行数据，一条答题记录每个答案的判断结果，答案的先后顺序与题目题号相对应。
格式：判题结果+" "+判题结果
格式约束：
1、判题结果输出只能是true或者false，
2、判题信息的顺序与输入答题信息中的顺序相同
样例：true false true

设计建议:
以下是针对以上题目要求的设计建议，其中的属性、方法为最小集，实现代码中可根据情况添加所需的内容：

题目类（用于封装单个题目的信息）：

属性：题目编号、题目内容、标准答案-standardAnswer
方法：数据读写set\get方法、
     判题方法(答案-answer）：判断答案-answer是否符合标准答案-standardAnswer

试卷类（用于封装整套题目的信息）

属性：题目列表(题目类的对象集合)、题目数量
方法：判题方法(题号-num、答案-answer）：判断答案-answer是否符合对应题号的题目标准答案-standardAnswer
     保存题目(题号-num、题目-question）：将题目保存到题目列表中，保存位置与num要能对应

答卷类（用于封装答题信息）

属性：试卷（试卷类的对象）、答案列表（保存每一题的答案）、判题列表（保存每一题的判题结果true/false）
方法：判题方法(题号-num）：判断答案列表中第num题的结果是否符合试卷中对应题号的题目标准答案
     输出方法(题号-num）：按照题目的格式要求，输出题号为num的题目的内容和答题结果。
     保存一个答案(题号-num,答案-answer)：保存题号为num的题目的答题结果answer。

类图：

SourceMontor的生成报表：

第一次作业较为简单，根据题目所给提示设计题目类、试卷类和答卷类后能够较好完成。
代码的长度不长，同时涉及的分支较少，圈复杂度等不高，都在正常的范围之中。

踩坑心得：
1.在类中添加属性时需要用new创建对象否则对象为空
2.正则表达式的“| ” 表示 “或 ” 。 用他可以把不同的子表达式合成一个总表达式，而这个总的表达式可以匹配任意一个子表达式。

改进建议：
main函数可以更加精简，将分割和输出放入单独一个类中。

第二次题目集

要求输入题目信息、试卷信息和答题信息，根据输入题目信息中的标准答案判断答题的结果。

输入格式:
程序输入信息分三种，三种信息可能会打乱顺序混合输入：

1、题目信息
一行为一道题，可输入多行数据（多道题）。
格式："#N:"+题目编号+" "+"#Q:"+题目内容+" "#A:"+标准答案

格式约束：
1、题目的输入顺序与题号不相关，不一定按题号顺序从小到大输入。
2、允许题目编号有缺失，例如：所有输入的题号为1、2、5，缺少其中的3号题。此种情况视为正常。
样例：#N:1 #Q:1+1= #A:2
#N:2 #Q:2+2= #A:4

2、试卷信息
一行为一张试卷，可输入多行数据（多张卷）。
格式："#T:"+试卷号+" "+题目编号+"-"+题目分值
题目编号应与题目信息中的编号对应。
一行信息中可有多项题目编号与分值。
样例：#T:1 3-5 4-8 5-2

3、答卷信息
答卷信息按行输入，每一行为一张答卷的答案，每组答案包含某个试卷信息中的题目的解题答案，答案的顺序与试卷信息中的题目顺序相对应。
格式："#S:"+试卷号+" "+"#A:"+答案内容
格式约束：答案数量可以不等于试卷信息中题目的数量，没有答案的题目计0分，多余的答案直接忽略，答案之间以英文空格分隔。
样例：#S:1 #A:5 #A:22
1是试卷号
5是1号试卷的顺序第1题的题目答案
22是1号试卷的顺序第2题的题目答案
答题信息以一行"end"标记结束，"end"之后的信息忽略。

输出格式:
1、试卷总分警示
该部分仅当一张试卷的总分分值不等于100分时作提示之用，试卷依然属于正常试卷，可用于后面的答题。如果总分等于100分，该部分忽略，不输出。
格式："alert: full score of test paper"+试卷号+" is not 100 points"
样例：alert: full score of test paper2 is not 100 points

2、答卷信息
一行为一道题的答题信息，根据试卷的题目的数量输出多行数据。
格式：题目内容+"_"+答案++""+判题结果（true/false）
约束：如果输入的答案信息少于试卷的题目数量，答案的题目要输"answer is null"
样例：3+2=₅true
4+6=₂₂false.
answer is null

3、判分信息
判分信息为一行数据，是一条答题记录所对应试卷的每道小题的计分以及总分，计分输出的先后顺序与题目题号相对应。
格式：题目得分+" "+....+题目得分+"~"+总分
格式约束：
1、没有输入答案的题目计0分
2、判题信息的顺序与输入答题信息中的顺序相同
样例：5 8 0~13
根据输入的答卷的数量以上2、3项答卷信息与判分信息将重复输出。

4、提示错误的试卷号
如果答案信息中试卷的编号找不到，则输出”the test paper number does not exist”，参见样例9。

设计建议：
参考答题判题程序-1，建议增加答题类，类的内容以及类之间的关联自行设计。

类图：

SourceMontor的生成报表：

引入中介类以使结构更为清晰，并对应题目新增的要求对方法进行补充。
在存入试卷答卷和题目时调用的层次过多，导致最大圈复杂度过高，且类中方法代码过于冗杂，注释较少，其他方面都在正常范围内。

踩坑心得：
1.答案缺失时需输出“answer is null”。
2.根据试卷分值前的题目号正确匹配题目。

改进建议：
1.使用数组对试卷答卷进行存储较于繁琐，可以改为List链表或HashMap容器。
2.Main中代码过多，应当只保留输入输出和相应操做方法。

第三次题目集

输入格式:
程序输入信息分五种，信息可能会打乱顺序混合输入。

1、题目信息
题目信息为独行输入，一行为一道题，多道题可分多行输入。
格式："#N:"+题目编号+" "+"#Q:"+题目内容+" "#A:"+标准答案
格式约束：
1、题目的输入顺序与题号不相关，不一定按题号顺序从小到大输入。
2、允许题目编号有缺失，例如：所有输入的题号为1、2、5，缺少其中的3号题。此种情况视为正常。
样例：#N:1 #Q:1+1= #A:2
#N:2 #Q:2+2= #A:4

2、试卷信息
试卷信息为独行输入，一行为一张试卷，多张卷可分多行输入数据。
格式："#T:"+试卷号+" "+题目编号+"-"+题目分值+" "+题目编号+"-"+题目分值+...
格式约束：
题目编号应与题目信息中的编号对应。
一行信息中可有多项题目编号与分值。
样例：#T:1 3-5 4-8 5-2

3、学生信息
学生信息只输入一行，一行中包括所有学生的信息，每个学生的信息包括学号和姓名，格式如下。
格式："#X:"+学号+" "+姓名+"-"+学号+" "+姓名....+"-"+学号+" "+姓名
格式约束：
答案数量可以不等于试卷信息中题目的数量，没有答案的题目计0分，多余的答案直接忽略，答案之间以英文空格分隔。
样例：
#S:1 #A:5 #A:22
1是试卷号
5是1号试卷的顺序第1题的题目答案

4、答卷信息
答卷信息按行输入，每一行为一张答卷的答案，每组答案包含某个试卷信息中的题目的解题答案，答案的顺序号与试 卷信息中的题目顺序相对应。答卷中：
格式："#S:"+试卷号+" "+学号+" "+"#A:"+试卷题目的顺序号+"-"+答案内容+...
格式约束：
答案数量可以不等于试卷信息中题目的数量，没有答案的题目计0分，多余的答案直接忽略，答案之间以英文空格分隔。
答案内容可以为空，即””。
答案内容中如果首尾有多余的空格，应去除后再进行判断。
样例：
#T:1 1-5 3-2 2-5 6-9 4-10 7-3
#S:1 20201103 #A:2-5 #A:6-4
1是试卷号
20201103是学号
2-5中的2是试卷中顺序号，5是试卷第2题的答案，即T中3-2的答案
6-4中的6是试卷中顺序号，4是试卷第6题的答案，即T中7-3的答案
注意：不要混淆顺序号与题号

5、删除题目信息
删除题目信息为独行输入，每一行为一条删除信息，多条删除信息可分多行输入。该信息用于删除一道题目信息，题目被删除之后，引用该题目的试卷依然有效，但被删除的题目将以0分计，同时在输出答案时，题目内容与答案改为一条失效提示，例如：”the question 2 invalid~0”
格式："#D:N-"+题目号
格式约束：
题目号与第一项”题目信息”中的题号相对应，不是试卷中的题目顺序号。
本题暂不考虑删除的题号不存在的情况。
样例：

#N:1 #Q:1+1= #A:2
#N:2 #Q:2+2= #A:4
#T:1 1-5 2-8
#X:20201103 Tom-20201104 Jack
#S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-4
#D:N-2
end

输出

alert: full score of test paper1 is not 100 points
1+1=~5~false
the question 2 invalid~0
20201103 Tom: 0 0~0

答题信息以一行"end"标记结束，"end"之后的信息忽略。

输出格式:

1、试卷总分警示
该部分仅当一张试卷的总分分值不等于100分时作提示之用，试卷依然属于正常试卷，可用于后面的答题。如果总分等于100 分，该部分忽略，不输出。
格式："alert: full score of test paper"+试卷号+" is not 100 points"
样例：alert: full score of test paper2 is not 100 points

2、答卷信息
一行为一道题的答题信息，根据试卷的题目的数量输出多行数据。
格式：题目内容+"_"+答案++""+判题结果（true/false）
约束：如果输入的答案信息少于试卷的题目数量，答案的题目要输"answer is null"
样例：

3+2=~5~true
4+6=~22~false.
answer is null

3、判分信息
判分信息为一行数据，是一条答题记录所对应试卷的每道小题的计分以及总分，计分输出的先后顺序与题目题号相对应。
格式：学号+" "+姓名+": "+题目得分+" "+....+题目得分+"~"+总分
格式约束：
1、没有输入答案的题目、被删除的题目、答案错误的题目计0分
2、判题信息的顺序与输入答题信息中的顺序相同
样例：20201103 Tom: 0 0~0
根据输入的答卷的数量以上2、3项答卷信息与判分信息将重复输出。

4、被删除的题目提示信息
当某题目被试卷引用，同时被删除时，答案中输出提示信息。样例见第5种输入信息“删除题目信息”。

5、题目引用错误提示信息
试卷错误地引用了一道不存在题号的试题，在输出学生答案时，提示”non-existent question~”加答案。例如：
输入：

#N:1 #Q:1+1= #A:2
#T:1 3-8
#X:20201103 Tom-20201104 Jack-20201105 Www
#S:1 20201103 #A:1-4
end

输出：

alert: full score of test paper1 is not 100 points
non-existent question~0
20201103 Tom: 0~0

如果答案输出时，一道题目同时出现答案不存在、引用错误题号、题目被删除，只提示一种信息，答案不存在的优先级最高，例如：
输入：

#N:1 #Q:1+1= #A:2
#T:1 3-8
#X:20201103 Tom-20201104 Jack-20201105 Www
#S:1 20201103
end

输出：

alert: full score of test paper1 is not 100 points
answer is null
20201103 Tom: 0~0

6、格式错误提示信息
输入信息只要不符合格式要求，均输出”wrong format:”+信息内容。
例如：wrong format:2 #Q:2+2= #4

7、试卷号引用错误提示输出
如果答卷信息中试卷的编号找不到，则输出”the test paper number does not exist”，答卷中的答案不用输出，参见样例8。

8、学号引用错误提示信息
如果答卷中的学号信息不在学生列表中，答案照常输出，判分时提示错误。参见样例9。
本题暂不考虑出现多张答卷的信息的情况。

类图：

SourceMontor的生成报表：

将输入语句的切割和存放放入新类Handler中，主函数过于冗杂的问题得以解决。
但在Agent类与Handler类中方法过多，与第二次题目集问题相同，最大圈复杂度过高，需要将类中方法重新进行排放并适当增加类以做出修改。

踩坑心得：
1.检查输入格式时最开始用try-catch导致如答案为空字符直接归为输入格式错误，改用正则表达式对输入的句子进行匹配将问题解决。
2.输入答卷时有的题目答案为空字符，此时切割出的字符个数为奇数；若无空字符则为偶数。两种情况要用“arr.length % 2”分开讨论。
3.输出格式与题目要求没有完全匹配，需要看清空格的有无。
4.题目中给出被删除的题目提示信息、题目引用错误提示信息、格式错误提示信息、试卷号引用错误提示输出和学号引用错误提示信息四种，且如果答案输出时，一道题目同时出现答案不存在、引用错误题号、题目被删除，只提示一种信息，答案不存在的优先级最高。需要在判断时加以理清。
5.注意数组存入为空和空指针异常情况。

改进建议：
1.可以将数组改为ArrayList链表或HashMap容器，更加利于操作。
2.将题目提示信息的判断在题目类中分门别类创建方法进行判断。
3.Agent类中信息过于冗杂且代码过长，应将其中方法重新进行排放并适当增加类。

三、总结

1. 这三次作业总体来说难度都存在，但在不断构思和修改后都能比较好的完成。通过这三次的作业,我对java的语法、正则表达式的写法和面向对象的编程思想有了更深刻的认识。我掌握类的声明、创建与使用方法，掌握类的成员变量、成员方法的定义与使用方法并理解方法调用时引用类型参数的传递过程。

2. 练习的过程中我也发现了自己的问题，那就是思维比较固化。编写程序时还是有些地方按照c语言的思维，所以面向对象的思想还是需要在每次的作业中逐渐培养完善。在编写复杂又长的代码时，首先要仔细读题，然后需要有较为完整且清晰的思路并绘制好类图再开始，而不是边写边想，否则最终导致的结果可能是推倒之前所写的代码。

3. 在接下来的学习中还需要不断地努力，对前面的不足之处进行改正，在遇到难题时不能畏惧退缩，而是要秉着能解决多少就解决多少的态度去解决问题，并且要虚心向他人请教和查阅资料。

4. 学校的java课程设计总体来说结构非常合理。通过线上课程预习、线下课程学习，雨刷课堂实例、动物电器实验和pta答题判题程序作业三管齐下让我对面向对象程序设计有了更深刻的理解。我也相信我能在这门课中收获良多，进步良多。