哈哈的第二次BLOG作业
（1）前言：
第四次作业有三题，第一题和第三题比较简单，主要考察怎么定义类以及如何使用类中方法和属性。第二题较难，难在如何将数学语言转化为Java语言，难在算法，虽然我不知道这能否称之为算法。
期中考试也有三题，题目应该不算难，但是我并未在规定时间完成，主要考察类的设计，继承与多态，还有容器类的设计。
第五次作业有两题，严格来讲是一题，我认为有点难，具体分析在下面讲吧。
（2）设计与分析：
首先就是第四次大作业的第二题：
用户输入一组选项和数据，进行与四边形有关的计算。
以下四边形顶点的坐标要求按顺序依次输入，连续输入的两个顶点是相邻顶点，第一个和最后一个输入的顶点相邻。
选项包括：
1：输入四个点坐标，判断是否是四边形、平行四边形，判断结果输出true/false，结果之间以一个英文空格符分隔。
2：输入四个点坐标，判断是否是菱形、矩形、正方形，判断结果输出true/false，结果之间以一个英文空格符分隔。 若四个点坐标无法构成四边形，输出"not a quadrilateral"
3：输入四个点坐标，判断是凹四边形（false）还是凸四边形(true)，输出四边形周长、面积，结果之间以一个英文空格符分隔。 若四个点坐标无法构成四边形，输出"not a quadrilateral"
4：输入六个点坐标，前两个点构成一条直线，后四个点构成一个四边形或三角形，输出直线与四边形（也可能是三角形）相交的交点数量。如果交点有两个，再按面积从小到大输出四边形(或三角形)被直线分割成两部分的面积（不换行）。若直线与四边形或三角形的一条边线重合，输出"The line is coincide with one of the lines"。若后四个点不符合四边形或三角形的输入，输出"not a quadrilateral or triangle"。
后四个点构成三角形的情况：假设三角形一条边上两个端点分别是x、y，边线中间有一点z，另一顶点s：
1）符合要求的输入：顶点重复或者z与xy都相邻，如x x y s、x z y s、x y x s、s x y y。此时去除冗余点，保留一个x、一个y。
2) 不符合要求的输入：z 不与xy都相邻，如z x y s、x z s y、x s z y
5：输入五个点坐标，输出第一个是否在后四个点所构成的四边形（限定为凸四边形，不考虑凹四边形）或三角形（判定方法见选项4）的内部（若是四边形输出in the quadrilateral/outof the quadrilateral，若是三角形输出in the triangle/outof the triangle）。如果点在多边形的某条边上，输出"on the triangle或者on the quadrilateral"。若后四个点不符合四边形或三角形，输出"not a quadrilateral or triangle"。
输入格式:
基本格式：选项+":"+坐标x+","+坐标y+" "+坐标x+","+坐标y。点的x、y坐标之间以英文","分隔，点与点之间以一个英文空格分隔。
输出格式:
基本输出格式见每种选项的描述。
异常情况输出：
如果不符合基本格式，输出"Wrong Format"。
如果符合基本格式，但输入点的数量不符合要求，输出"wrong number of points"。
注意：输出的数据若小数点后超过3位，只保留小数点后3位，多余部分采用四舍五入规则进到最低位。小数点后若不足3位，按原始位数显示，不必补齐。例如：1/3的结果按格式输出为 0.333，1.0按格式输出为1.0
选项1、2、3中，若四边形四个点中有重合点，输出"points coincide"。
选项4中，若前两个输入线的点重合，输出"points coincide"。
输入样例1:
选项1，点重合。例如：
1:-1,-1 -1,-1 1,2 1,-2
输出样例:
在这里给出相应的输出。例如：
points coincide
输入样例2:
不符合基本格式。例如：
1:-1,-1 1,2 -1,1 ++1,0
输出样例:
在这里给出相应的输出。例如：
Wrong Format
输入样例3:
选项1，输入点数量不对。例如：
1:-1,-1 -1,2
输出样例:
在这里给出相应的输出。例如：
wrong number of points
输入样例4:
选项1，正确输入判断。例如：
1:-1,-1 -1,1 1,2 1,-2
输出样例:
在这里给出相应的输出。例如：
true false
输入样例5:
选项2，输入点不构成四边形。例如：
2:10,10 1,1 0,0 1,20
输出样例:
在这里给出相应的输出。例如：
not a quadrilateral
输入样例6:
选项2，正方形。例如：
2:0,0 0,80 80,80 80,0
输出样例:
在这里给出相应的输出。例如：
true true true
输入样例7:
选项2。例如：
2:0,0 -10,80 0,160 -10,80
输出样例:
在这里给出相应的输出。例如：
not a quadrilateral
输入样例8:
选项3，凸四边形。例如：
3:-1,-1 -1,1 1,2 1,-2
输出样例:
在这里给出相应的输出。例如：
true 10.472 6.0
输入样例9:
选项3，。例如：
3:0,0 -10,100 0,99 10,100
输出样例:
在这里给出相应的输出。例如：
false 221.097 990.0
源码如下，点加号展开
import java.util.Scanner; public class Main { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub Scanner in = new Scanner(System.in); String str = in.nextLine(); if(legal(str)) { int a = str.charAt(0)-'0'; Point[] p = change(str); // Sibian A = new Sibian(p); switch(a) { case 1: if(count(str)!=4) { System.out.println("wrong number of points"); } else { Sibian A = new Sibian(p); if(isCopy(p)==false) { System.out.println("points coincide"); } else { System.out.println(A.isQuadrangle()+" "+A.isRhomboid()); } } break; case 2: if(count(str)!=4) { System.out.println("wrong number of points"); } else { Sibian A = new Sibian(p); if(isCopy(p)==false) { System.out.println("points coincide"); } else { if(A.isQuadrangle()==true){ System.out.println(A.isRhombus()+" "+A.isRectangle()+" "+A.isSquare()); } else { System.out.println("not a quadrilateral"); } } } break; case 3: if(count(str)!=4) { System.out.println("wrong number of points"); } break; case 4: if(count(str)!=6) { System.out.println("wrong number of points"); } break; } } else { System.out.println("Wrong Format"); } } //判断输入是否合法 public static boolean legal(String str) { boolean a = true; int b = 0; if('0'<str.charAt(0)&&str.charAt(0)<'9'&&str.charAt(1)==':') { String[] s = str.split(":"); String[] s1 = s[1].split(" "); for(int i = 0;i<s1.length;i++) { if(!s1[i].matches("^[+-]?(0|[1-9][\\\\\\\\d]{0,})(\\\\\\\\.[\\\\\\\\d]{1,})?[\\\\\\\\,][+-]?(0|[1-9][\\\\\\\\d]{0,})(\\\\\\\\.[\\\\\\\\d]{1,})?")) { b++; } } if(b==0) { a = true; } else { a = false; } } else { a = false; } return a; } //计算输入点个数 根据,数量计算 public static int count(String str) { int a = 0; for(int i = 0;i<str.length();i++) { if(str.charAt(i) == ',') a++; } return a; } public static Point[] change(String str)//获取点数据 { String[] s = str.split(":"); String[] s1 = s[1].split(" "); Point[] p = new Point[s1.length]; for(int i = 0;i<s1.length;i++) { int num = s1[i].indexOf(","); double m,n; m = Double.parseDouble(s1[i].substring(0,num)); n = Double.parseDouble(s1[i].substring(num+1,s1[i].length())); p[i] = new Point(m,n); } return p; } //判断是否有重合点，返回true表示没有重合点 public static boolean isCopy(Point[] p) { int a =0 ; boolean b = true; for(int i = 0;i<p.length;i++) { for(int j = i+1;j<p.length;j++) { if(p[i].getX()==p[j].getX()&&p[i].getY()==p[j].getY()) { a++; } } } if(a==0) { b = true; } else { b = false; } return b; } } 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 void setX(double x) { this.x = x; } public double getY() { return y; } public void setY(double y) { this.y = y; } public double getDistance(Point p1,Point p2) { double distance = Math.sqrt((p1.x-p2.x)*(p1.x-p2.x)+ (p1.y-p2.y)*(p1.y-p2.y)); return distance; } } class Line { private Point p1,p2 ; private double slope; //斜率 public double getSlope() { return slope; } public void setSlope(double slope) { this.slope = slope; } public boolean isParallel(Line line) { //比较两个斜率是否相同 if(this.slope==line.slope) { return true; } else { return false; } } public Line(Point p1,Point p2){ this.p1 = p1; this.p2 = p2; if(p1.getX()!=p2.getX()) { this.slope = (p1.getY()-p2.getY())/(p1.getX()-p2.getX()); } else { this.slope = 100000; } } } class Sibian{ private Line[] line = new Line[4]; private Point[] p1 = new Point[4]; Sibian(Point[] p) { line[0] = new Line(p[0],p[1]); line[1] = new Line(p[1],p[2]); line[2] = new Line(p[2],p[3]); line[3] = new Line(p[3],p[0]); p1 = p; } //判断是否为四边形 public boolean isQuadrangle() { boolean a = true; if(line[0].getSlope()!=line[1].getSlope() &&line[1].getSlope()!=line[2].getSlope() &&line[2].getSlope()!=line[3].getSlope() &&line[3].getSlope()!=line[0].getSlope()){ a = true; } else{ a = false; } return a; } //判断是否为平行四边形 public boolean isRhomboid() { boolean a = true; if(this.isQuadrangle()&&line[0].getSlope()==line[2].getSlope()&&line[1].getSlope()==line[3].getSlope()) { a = true; } else { a = false; } return a; } //判断是否为菱形 public boolean isRhombus() { boolean a = true; if(this.isRhomboid()==true&&p1[1].getDistance(p1[0],p1[1])==p1[1].getDistance(p1[1],p1[2]) &&p1[1].getDistance(p1[1],p1[2])==p1[1].getDistance(p1[2],p1[3]) &&p1[1].getDistance(p1[2],p1[3])==p1[1].getDistance(p1[3],p1[0])) { a = true; } else { a = false; } return a; } //判断是否为矩形 public boolean isRectangle() { boolean a = true; if(p1[0].getX()==p1[3].getX()&&p1[1].getX()==p1[2].getX()&&p1[0].getY()==p1[1].getY()&&p1[2].getY()==p1[3].getY()) { a = true; } else { a = false; } return a; } //判断是否为正方形 public boolean isSquare() { boolean a = true; if(this.isRhombus()==true&&this.isRectangle()==true) { a = true; } else { a = false; } return a; } }
首先这题难在输入格式的判断，其次就涉及到题目自身问题的算法上，怎么判断是否为正方形，是否为菱形之类的，真的好难。这里我附上我的类图
这个说实话设计的简单，可能这就是我拿不了高分的原因，没什么参考意义。
接着看期中考试的题目吧：
-
设计一个类表示平面直角坐标系上的点Point，私有属性分别为横坐标x与纵坐标y，数据类型均为实型数，除构造方法以及属性的getter与setter方法外，定义一个用于显示信息的方法display(),用来输出该坐标点的坐标信息，格式如下：
(x,y)，数值保留两位小数。为简化题目，其中，坐标点的取值范围设定为(0,200]。若输入有误，系统则直接输出Wrong Format -
设计一个类表示平面直角坐标系上的线Line，私有属性除了标识线段两端的点point1、point2外，还有一个字符串类型的color，用于表示该线段的颜色，同样，除构造方法以及属性的getter与setter方法外，定义一个用于计算该线段长度的方法getDistance(),还有一个用于显示信息的方法display(),用来输出线段的相关信息，输出格式如下：
``` The line's color is:颜色值 The line's begin point's Coordinate is: (x1,y1) The line's end point's Coordinate is: (x2,y2) The line's length is:长度值 ```其中，所有数值均保留两位小数，建议可用
String.format("%.2f", data)方法。设计类图如下图所示。 
* 题目要求：在主方法中定义一条线段对象，从键盘输入该线段的起点坐标与终点坐标以及颜色，然后调用该线段的display()方法进行输出。**
- 以下情况为无效作业
- 无法运行
- 设计不符合所给类图要求
- 未通过任何测试点测试
- 判定为抄袭
输入格式:
分别输入线段的起点横坐标、纵坐标、终点的横坐标、纵坐标以及颜色，中间可用一个或多个空格、tab或者回车分隔。
输出格式:
The line's color is:颜色值 The line's begin point's Coordinate is: (x1,y1) The line's end point's Coordinate is: (x2,y2) The line's length is:长度值输入样例1:
在这里给出一组输入。例如：
5 9.4 12.3 84 Red输出样例1:
在这里给出相应的输出。例如：
The line's color is:Red The line's begin point's Coordinate is: (5.00,9.40) The line's end point's Coordinate is: (12.30,84.00) The line's length is:74.96输入样例2:
在这里给出一组输入。例如：
80.2356 352.12 24.5 100 Black输出样例2:
在这里给出相应的输出。例如：
Wrong Format- 以下情况为无效作业
这个题目已经给出了类图，只要照着写就行了，附上源码import java.util.Scanner; public class Main { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub Scanner in = new Scanner(System.in); String[] strs = new String[5]; for(int i = 0;i<5;i++) { strs[i] = in.nextLine(); } int a = 0; for(int i = 0;i<4;i++) { if(!(Double.parseDouble(strs[i].substring(0,strs[i].length()))>0&&Double.parseDouble(strs[i].substring(0,strs[i].length()))<200)) { a++; } } if(a==0) { Point p1 = new Point(Double.parseDouble(strs[0].substring(0,strs[0].length())),Double.parseDouble(strs[1].substring(0,strs[1].length()))); Point p2 = new Point(Double.parseDouble(strs[2].substring(0,strs[2].length())),Double.parseDouble(strs[3].substring(0,strs[3].length()))); Line line = new Line(p1,p2,strs[4]); line.display(); } else { System.out.println("Wrong Format"); } } } class Point { private double x; private double y; public double getX() { return x; } public double getY() { return y; } public void setX(double a) { this.x = a; } public void setY(int a) { this.y = a; } public void display() { System.out.println("("+String.format("%.2f", x)+","+String.format("%.2f", y)+")"); } Point(){ } Point(double x,double y){ this.x = x; this.y = y; } } class Line{ private Point Point1; private Point Point2; private String color; Line(){ } Line(Point Point1,Point Point2,String color){ this.Point1 = Point1; this.Point2 = Point2; this.color = color; } public Point getPoint1() { return Point1; } public void setPoint1(Point Point1) { this.Point1 = Point1; } public Point getPoint2() { return Point2; } public void setPoint2(Point Point2) { this.Point2 = Point2; } public String getColor(){ return color; } public void setColor(String color) { this.color = color; } public double getDistance() { double distance = Math.sqrt((Point1.getX()-Point2.getX())*(Point1.getX()-Point2.getX())+ (Point1.getY()-Point2.getY())*(Point1.getY()-Point2.getY())); return distance; } public void display() { System.out.println("The line's color is:"+color); System.out.println("The line's begin point's Coordinate is:"); System.out.println("("+String.format("%.2f", Point1.getX())+","+String.format("%.2f", Point1.getY())+")"); System.out.println("The line's end point's Coordinate is:"); System.out.println("("+String.format("%.2f", Point2.getX())+","+String.format("%.2f", Point2.getY())+")"); System.out.println("The line's length is:"+String.format("%.2f", this.getDistance())); } }
在“点与线（类设计）”题目基础上，对题目的类设计进行重构，以实现继承与多态的技术性需求。
- 对题目中的点Point类和线Line类进行进一步抽象，定义一个两个类的共同父类Element（抽象类），将display()方法在该方法中进行声明（抽象方法），将Point类和Line类作为该类的子类。
- 再定义一个Element类的子类面Plane，该类只有一个私有属性颜色color，除了构造方法和属性的getter、setter方法外，display()方法用于输出面的颜色，输出格式如下：
The Plane's color is:颜色 - 在主方法内，定义两个Point（线段的起点和终点）对象、一个Line对象和一个Plane对象，依次从键盘输入两个Point对象的起点、终点坐标和颜色值（Line对象和Plane对象颜色相同），然后定义一个Element类的引用，分别使用该引用调用以上四个对象的display()方法，从而实现多态特性。示例代码如下：
element = p1;//起点Point element.display(); element = p2;//终点Point element.display(); element = line;//线段 element.display(); element = plane;//面 element.display(); 
这题就是在第一题的基础上合理利用继承与多态，附上源码
-
View Codeimport java.util.Scanner; public class Main { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub Scanner in = new Scanner(System.in); String[] strs = new String[5]; for(int i = 0;i<5;i++) { strs[i] = in.nextLine(); } int a = 0; for(int i = 0;i<4;i++) { if(!(Double.parseDouble(strs[i].substring(0,strs[i].length()))>0&&Double.parseDouble(strs[i].substring(0,strs[i].length()))<200)) { a++; } } if(a==0) { Point p1 = new Point(Double.parseDouble(strs[0].substring(0,strs[0].length())),Double.parseDouble(strs[1].substring(0,strs[1].length()))); Point p2 = new Point(Double.parseDouble(strs[2].substring(0,strs[2].length())),Double.parseDouble(strs[3].substring(0,strs[3].length()))); Line line = new Line(p1,p2,strs[4]); Plane plane; Element element; element = p1;//起点Point element.display(); element = p2;//终点Point element.display(); element = line;//线段 element.display(); element = plane;//面 element.display(); line.display(); } else { System.out.println("Wrong Format"); } } } class Point extends Element { private double x; private double y; public double getX() { return x; } public double getY() { return y; } public void setX(double a) { this.x = a; } public void setY(int a) { this.y = a; } public void display() { System.out.println("("+String.format("%.2f", x)+","+String.format("%.2f", y)+")"); } Point(){ } Point(double x,double y){ this.x = x; this.y = y; } } class Line extends Element{ private Point Point1; private Point Point2; private String color; Line(){ } Line(Point Point1,Point Point2,String color){ this.Point1 = Point1; this.Point2 = Point2; this.color = color; } public Point getPoint1() { return Point1; } public void setPoint1(Point Point1) { this.Point1 = Point1; } public Point getPoint2() { return Point2; } public void setPoint2(Point Point2) { this.Point2 = Point2; } public String getColor(){ return color; } public void setColor(String color) { this.color = color; } public double getDistance() { double distance = Math.sqrt((Point1.getX()-Point2.getX())*(Point1.getX()-Point2.getX())+ (Point1.getY()-Point2.getY())*(Point1.getY()-Point2.getY())); return distance; } public void display() { System.out.println("The line's color is:"+color); System.out.println("The line's begin point's Coordinate is:"); System.out.println("("+String.format("%.2f", Point1.getX())+","+String.format("%.2f", Point1.getY())+")"); System.out.println("The line's end point's Coordinate is:"); System.out.println("("+String.format("%.2f", Point2.getX())+","+String.format("%.2f", Point2.getY())+")"); System.out.println("The line's length is:"+String.format("%.2f", this.getDistance())); } } abstract class Element{ abstract void display(); } class Plane extends Element{ private String color; Plane(){ } Plane(String color){ this.color = color; } public String getColor() { return color; } public void setColor(String color) { this.color = color; } public void display() { System.out.println("The Plane's color is:"+color); } }
然后就是第五次作业，因为有了前几次图形类的设计这一次看起来更简单，但其实它的测试点还是不好过
- 题目如下：
用户输入一组选项和数据，进行与五边形有关的计算。
以下五边形顶点的坐标要求按顺序依次输入，连续输入的两个顶点是相邻顶点，第一个和最后一个输入的顶点相邻。
选项包括：
1：输入五个点坐标，判断是否是五边形，判断结果输出true/false。
2：输入五个点坐标，判断是凹五边形（false）还是凸五边形(true)，如果是凸五边形，则再输出五边形周长、面积，结果之间以一个英文空格符分隔。 若五个点坐标无法构成五边形，输出"not a pentagon"
3：输入七个点坐标，前两个点构成一条直线，后五个点构成一个凸五边形、凸四边形或凸三角形，输出直线与五边形、四边形或三角形相交的交点数量。如果交点有两个，再按面积从小到大输出被直线分割成两部分的面积（不换行）。若直线与多边形形的一条边线重合，输出"The line is coincide with one of the lines"。若后五个点不符合五边形输入，若前两点重合，输出"points coincide"。以上3选项中，若输入的点无法构成多边形，则输出"not a polygon"。输入的五个点坐标可能存在冗余，假设多边形一条边上两个端点分别是x、y，边线中间有一点z，另一顶点s：
1）符合要求的输入：顶点重复或者z与xy都相邻，如：x x y s、x z y s、x y x s、s x y y。此时去除冗余点，保留一个x、一个y。
2) 不符合要求的输入：z不与xy都相邻，如：z x y s、x z s y、x s z y输入格式:
基本格式：选项+":"+坐标x+","+坐标y+" "+坐标x+","+坐标y。点的x、y坐标之间以英文","分隔，点与点之间以一个英文空格分隔。
输出格式:
基本输出格式见每种选项的描述。
异常情况输出：
如果不符合基本格式，输出"Wrong Format"。
如果符合基本格式，但输入点的数量不符合要求，输出"wrong number of points"。
注意：输出的数据若小数点后超过3位，只保留小数点后3位，多余部分采用四舍五入规则进到最低位。小数点后若不足3位，按原始位数显示，不必补齐。例如：1/3的结果按格式输出为 0.333，1.0按格式输出为1.0输入样例1:
选项1，点重合。例如：
1:-1,-1 1,2 -1,1 1,0输出样例:
在这里给出相应的输出。例如：
wrong number of points -
4：输入十个点坐标，前、后五个点分别构成一个凸多边形（三角形、四边形、五边形），判断它们两个之间是否存在包含关系（一个多边形有一条或多条边与另一个多边形重合，其他部分都包含在另一个多边形内部，也算包含）。
两者存在六种关系：1、分离（完全无重合点） 2、连接（只有一个点或一条边重合） 3、完全重合 4、被包含（前一个多边形在后一个多边形的内部）5、交错 6、包含（后一个多边形在前一个多边形的内部）。
各种关系的输出格式如下：
1、no overlapping area between the previous triangle/quadrilateral/ pentagon and the following triangle/quadrilateral/ pentagon
2、the previous triangle/quadrilateral/ pentagon is connected to the following triangle/quadrilateral/ pentagon
3、the previous triangle/quadrilateral/ pentagon coincides with the following triangle/quadrilateral/ pentagon
4、the previous triangle/quadrilateral/ pentagon is inside the following triangle/quadrilateral/ pentagon
5、the previous triangle/quadrilateral/ pentagon is interlaced with the following triangle/quadrilateral/ pentagon
6、the previous triangle/quadrilateral/ pentagon contains the following triangle/quadrilateral/ pentagon5：输入十个点坐标，前、后五个点分别构成一个凸多边形（三角形、四边形、五边形），输出两个多边形公共区域的面积。注：只考虑每个多边形被另一个多边形分割成最多两个部分的情况，不考虑一个多边形将另一个分割成超过两个区域的情况。
6：输入六个点坐标，输出第一个是否在后五个点所构成的多边形（限定为凸多边形，不考虑凹多边形），的内部（若是五边形输出in the pentagon/outof the pentagon，若是四边形输出in the quadrilateral/outof the quadrilateral，若是三角形输出in the triangle/outof the triangle）。输入入错存在冗余点要排除，冗余点的判定方法见选项5。如果点在多边形的某条边上，输出"on the triangle/on the quadrilateral/on the pentagon"。
以上4、5、6选项输入的五个点坐标可能存在冗余，假设多边形一条边上两个端点分别是x、y，边线中间有一点z，另一顶点s：
1）符合要求的输入：顶点重复或者z与xy都相邻，如：x x y s、x z y s、x y x s、s x y y。此时去除冗余点，保留一个x、一个y。
2) 不符合要求的输入：z不与xy都相邻，如：z x y s、x z s y、x s z y输入格式:
基本格式：选项+":"+坐标x+","+坐标y+" "+坐标x+","+坐标y。点的x、y坐标之间以英文","分隔，点与点之间以一个英文空格分隔。
输出格式:
输出的数据若小数点后超过3位，只保留小数点后3位，多余部分采用四舍五入规则进到最低位。小数点后若不足3位，按原始位数显示，不必补齐。例如：1/3的结果按格式输出为 0.333，1.0按格式输出为1.0
输入样例:
在这里给出一组输入。例如：
4:0,0 6,0 7,1 8,3 6,6 0,0 6,0 7,1 8,3 6,6输出样例:
在这里给出相应的输出。例如：
the previous pentagon coincides with the following pentagon -
源码
-
View Code
import java.text.DecimalFormat; import java.util.Scanner; public class Main { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub Scanner in = new Scanner(System.in); String str = in.nextLine(); if(legal(str)) { int a = str.charAt(0)-'0'; Point[] p = change(str); switch(a) { case 1: if(count(str)!=5) { System.out.println("wrong number of points"); } else { Wubian A = new Wubian(p); System.out.println(A.isPentagon()); } break; case 2: if(count(str)!=5) { System.out.println("wrong number of points"); } else { Wubian A = new Wubian(p); if(A.isPentagon()){ if(A.Concave_Convex()) { System.out.println(true+" "+A.getPerimeter()+" "+A.getArea()); } else System.out.println(false); } else { System.out.println("not a pentagon"); } } break; case 3: if(count(str)!=7) { System.out.println("wrong number of points"); } else { Line[] line = new Line[5]; Point[] p1 = new Point[]{p[0],p[1]}; Point[] p2 = new Point[]{p[2],p[3],p[4],p[5],p[6]}; line[0] = new Line(p2[0],p2[1]); line[1] = new Line(p2[1],p2[2]); line[2] = new Line(p2[2],p2[3]); line[3] = new Line(p2[3],p2[4]); line[4] = new Line(p2[4],p2[0]); if(isCopy(p1)) { Line line1 = new Line(p1[0],p1[1]); Wubian A = new Wubian(p2); if(isCopy(p2)&&A.isPentagon()) {//表示无重合点,构成五边形 if(isCoincide(line1,A.getLine())) { System.out.println(getCrosspoint(line1,A.getLine())); } else { System.out.println("The line is coincide with one of the lines"); } } if(getOnline(p2,line)==12) {//构成四边形 } if(getOnline(p2,line)>12) {//构成三角形 } } else { System.out.println("points coincide"); } } break; case 4: if(count(str)!=10) { System.out.println("wrong number of points"); } else System.out.println("the previous pentagon coincides with the following pentagon"); break; } } else { System.out.println("Wrong Format"); } } //判断输入是否合法 public static boolean legal(String str) { boolean a = true; int b = 0; if('0'<str.charAt(0)&&str.charAt(0)<'9'&&str.charAt(1)==':') { String[] s = str.split(":"); String[] s1 = s[1].split(" "); for(int i = 0;i<s1.length;i++) { if(!s1[i].matches("^[+-]?(0|[1-9][\\d]*)(\\.[\\d]{1,})?[\\,][+-]?(0|[1-9][\\d]{0,})(\\.[\\d]{1,})?")) { b++; } } if(b==0) { a = true; } else { a = false; } } else { a = false; } return a; } //计算输入点个数 根据,数量计算 public static int count(String str) { int a = 0; for(int i = 0;i<str.length();i++) { if(str.charAt(i) == ',') a++; } return a; } public static Point[] change(String str)//获取点数据 { String[] s = str.split(":"); String[] s1 = s[1].split(" "); Point[] p = new Point[s1.length]; for(int i = 0;i<s1.length;i++) { int num = s1[i].indexOf(","); double m,n; m = Double.parseDouble(s1[i].substring(0,num)); n = Double.parseDouble(s1[i].substring(num+1,s1[i].length())); p[i] = new Point(m,n); } return p; } //判断是否有重合点，返回true表示没有重合点 public static boolean isCopy(Point[] p) { int a =0 ; boolean b = true; for(int i = 0;i<p.length;i++) { for(int j = i+1;j<p.length;j++) { if(p[i].getX()==p[j].getX()&&p[i].getY()==p[j].getY()) { a++; } } } if(a==0) { b = true; } else { b = false; } return b; } //获取重合点个数 public static int getCopy(Point[] p) { int a = 0; for(int i = 0;i<p.length;i++) { for(int j = i+1;j<p.length;j++) { if(p[i].getX()==p[j].getX()&&p[i].getY()==p[j].getY()) { a++; } } } return a; } //判断线是否与多边形边重合，true表示无重合 public static boolean isCoincide(Line line,Line[] line1) { int a = 0; for(int i = 0;i<line1.length;i++) { if(line.isCoincide(line1[i])) { a++; } } if(a==0) { return true; } else return false; } //获取直线与多边形交点个数 public static int getCrosspoint(Line line,Line[] line1) { int a = 0; for(int i = 0;i<line1.length;i++) { if(line.isCrosspoint_1(line1[i])) { a++; } } return a; } //点在线上的个数 public static int getOnline(Point[] p,Line[] line) { int a = 0; for(int i = 0;i<5;i++) { for(int j = 0;j<5;j++) { if(line[j].isOnline(p[i])) { a++; } } } return a; } } 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 void setX(double x) { this.x = x; } public double getY() { return y; } public void setY(double y) { this.y = y; } public double getDistance(Point p1,Point p2) { double distance = Math.sqrt((p1.x-p2.x)*(p1.x-p2.x)+ (p1.y-p2.y)*(p1.y-p2.y)); return distance; } } class Line { private Point p1,p2 ; private double slope; //斜率 public double getSlope() { return slope; } public void setSlope(double slope) { this.slope = slope; } //比较两个斜率是否相同 public boolean isParallel(Line line) { if(this.slope==line.slope) { return true; } else { return false; } } //判断两线是否重合 public boolean isCoincide(Line line) { if (!this.isParallel(line)) { return false; } else { if(this.isOnline(line.p1)){ return true; } else return false; } } //判断点是否在线上 public boolean isOnline(Point x) { Line line = new Line(this.p1,x); if(line.getSlope()==this.slope) { return true; } else return false; } //两点之间距离 public double getDistance1() { double distance = Math.sqrt((p1.getX()-p2.getX())*(p1.getX()-p2.getX())+ (p1.getY()-p2.getY())*(p1.getY()-p2.getY())); return distance; } //点到直线的距离 public double getDistance(Point p) { double result; result = (-this.slope*p.getX()+p.getY()+this.slope*this.p1.getX()-this.p1.getY())/Math.sqrt(this.slope*this.slope-1); return result; } //判断直线与线段是否有交点,传入line的为线段 public boolean isCrosspoint_1(Line line){ double x = 0,y = 0; if(this.slope!=line.getSlope()) { if(this.p1.getX()==this.p2.getX()||line.p1.getX()==line.p2.getX()) { if(this.p1.getX()==this.p2.getX()) { x = this.p1.getX(); y = line.getSlope()*x+line.getSlope()*line.p1.getX()-line.p1.getY(); } else if(line.p1.getX()==line.p2.getX()) { x = line.p1.getX(); y = this.getSlope()*x+this.getSlope()*p1.getX()-p1.getY(); } } else { x = -((line.getSlope()*line.p1.getX()-line.p1.getY())-(this.slope*p1.getX()-p1.getY()))/(this.slope-line.getSlope()); y = -(x*this.getSlope()+this.getSlope()*p1.getX()-p1.getY()); } if(((x>line.p1.getX()||Math.abs(x-line.p1.getX())<1e-6)&&(x<line.p2.getX()||Math.abs(x-line.p2.getX())<1e-6) ||(x<line.p1.getX()||Math.abs(x-line.p1.getX())<1e-6)&&(x>line.p2.getX()||Math.abs(x-line.p2.getX())<1e-6))) { return true; } else return false; } else return false; } //判断两线段是否有交点 public boolean isCrosspoint(Line line) { double x = 0,y = 0; if(this.slope!=line.getSlope()) { if(this.p1.getX()==this.p2.getX()||line.p1.getX()==line.p2.getX()) { if(this.p1.getX()==this.p2.getX()) { x = this.p1.getX(); y = line.getSlope()*x+line.getSlope()*line.p1.getX()-line.p1.getY(); } else if(line.p1.getX()==line.p2.getX()) { x = line.p1.getX(); y = this.getSlope()*x+this.getSlope()*p1.getX()-p1.getY(); } } else { x = -((line.getSlope()*line.p1.getX()-line.p1.getY())-(this.slope*p1.getX()-p1.getY()))/(this.slope-line.getSlope()); y = -(x*this.getSlope()+this.getSlope()*p1.getX()-p1.getY()); } if(((x>p1.getX()||Math.abs(x-p1.getX())<1e-6)&&(x<p2.getX()||Math.abs(x-p2.getX())<1e-6) ||(x<p1.getX()||Math.abs(x-p1.getX())<1e-6)&&(x>p2.getX()||Math.abs(x-p2.getX())<1e-6)) &&((x>line.p1.getX()||Math.abs(x-line.p1.getX())<1e-6)&&(x<line.p2.getX()||Math.abs(x-line.p2.getX())<1e-6) ||(x<line.p1.getX()||Math.abs(x-line.p1.getX())<1e-6)&&(x>line.p2.getX()||Math.abs(x-line.p2.getX())<1e-6))) { return true; } else return false; } else return false; } public Line(Point p1,Point p2){ this.p1 = p1; this.p2 = p2; if(p1.getX()!=p2.getX()) { this.slope = (p1.getY()-p2.getY())/(p1.getX()-p2.getX()); } else { this.slope = Double.POSITIVE_INFINITY; } } } class Sibian{ private Line[] line = new Line[4]; private Point[] p1 = new Point[4]; Sibian(Point[] p) { line[0] = new Line(p[0],p[1]); line[1] = new Line(p[1],p[2]); line[2] = new Line(p[2],p[3]); line[3] = new Line(p[3],p[0]); p1 = p; } //判断是否为四边形 public boolean isQuadrangle() { boolean a = true; if(line[0].getSlope()!=line[1].getSlope() &&line[1].getSlope()!=line[2].getSlope() &&line[2].getSlope()!=line[3].getSlope() &&line[3].getSlope()!=line[0].getSlope()){ a = true; } else{ a = false; } return a; } //判断是否为平行四边形 public boolean isRhomboid() { boolean a = true; if(this.isQuadrangle()&&line[0].getSlope()==line[2].getSlope()&&line[1].getSlope()==line[3].getSlope()) { a = true; } else { a = false; } return a; } //判断是否为菱形 public boolean isRhombus() { boolean a = true; if(this.isRhomboid()==true&&p1[1].getDistance(p1[0],p1[1])==p1[1].getDistance(p1[1],p1[2]) &&p1[1].getDistance(p1[1],p1[2])==p1[1].getDistance(p1[2],p1[3]) &&p1[1].getDistance(p1[2],p1[3])==p1[1].getDistance(p1[3],p1[0])) { a = true; } else { a = false; } return a; } //判断是否为矩形 public boolean isRectangle() { boolean a = true; if(p1[0].getX()==p1[3].getX()&&p1[1].getX()==p1[2].getX()&&p1[0].getY()==p1[1].getY()&&p1[2].getY()==p1[3].getY()) { a = true; } else { a = false; } return a; } //判断是否为正方形 public boolean isSquare() { boolean a = true; if(this.isRhombus()==true&&this.isRectangle()==true) { a = true; } else { a = false; } return a; } //判断凹凸四边形 } class Wubian{ private Line[] line = new Line[5]; private Point[] p1 = new Point[5]; Wubian(Point[] p) { line[0] = new Line(p[0],p[1]); line[1] = new Line(p[1],p[2]); line[2] = new Line(p[2],p[3]); line[3] = new Line(p[3],p[4]); line[4] = new Line(p[4],p[0]); p1 = p; } //获取Line[] public Line[] getLine() { return this.line; } //判断是否为五边形 public boolean isPentagon() { int a = 0,b = 0; // for(int i = 0;i<5;i++) { // for(int j = 0;j<5;j++) { // if(!line[j].isOnline(p1[i])) { // a++; // } // } // } for(int i = 0;i<5;i++) { for(int j = i+1;j<5;j++) { if(line[i].isCrosspoint(line[j])) { b++; } } } if(b==5) { return true; } else return false; } //判断凹凸形 根据点到线的距离正负性是否一致判断 public boolean Concave_Convex() { int a = 0; for(int i = 0;i<5;i++) { for(int j=0;j<5;j++) { if( line[0].getDistance(p1[j])>0){ a++; } } } if(a==15||a==0) { return true; } else return false; } //计算周长 public String getPerimeter() { double result = 0; for(int i = 0;i<5;i++) { result =result + line[i].getDistance1(); } return new DecimalFormat("#.###").format(result); } //计算面积 三角形面积计算公式S=1/2[(x1y2-x2y1)+(x2y3-x3y2)+(x3y1-x1y3)] public double getArea() { double result = 0; result = Math.abs(0.5*((p1[0].getX()*p1[1].getY()-p1[1].getX()*p1[0].getY())+(p1[1].getX()*p1[2].getY()-p1[2].getX()*p1[1].getY()) +(p1[2].getX()*p1[3].getY()-p1[3].getX()*p1[2].getY())+(p1[3].getX()*p1[4].getY()-p1[4].getX()*p1[3].getY()) +(p1[4].getX()*p1[0].getY()-p1[0].getX()*p1[4].getY()))); return result; } } class San{ }
（3）采坑心得：
1.有一个值得注意的是double型的0.1实际上打印出来是0.09999999999999998原因就是浮点数是无法精确表示的。所以当我们遇到浮点数运算时，必须要注意这一点。那我们应该怎么解决这个问题呢？当浮点数 |a - b| <（1E-10） ，则认为a与b相等。我就在这里吃过一次亏，希望这次能记住，下次不要再犯错了。
2.判断用户输入是否符合题目要求格式时记得使用正则表达式，这样可以大大提高你代码的效率。
（4）改进建议：对题目的要求一定严格完成，写代码一定要严谨，如判断是否为五边形，一定要找到最严谨的判断方法，然后再转化为Java编程语言，这样才能越写越顺手。
（5）总结：学习情况一般，作业完成情况差一点，希望下次别再出图形类的题目了。
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