《Scala编程》课程作业
第一题、百元喝酒
作业要求：每瓶啤酒2元，3个空酒瓶或者5个瓶盖可换1瓶啤酒。100元最多可喝多少瓶啤酒？（不允许借啤酒）
思路：利用递归算法，一次性买完，然后递归算出瓶盖和空瓶能换的啤酒数
/**
* @author DOUBLEXI
* @date 2021/8/17 15:33
* @description
*
* 作业要求：每瓶啤酒2元，3个空酒瓶或者5个瓶盖可换1瓶啤酒。100元最多可喝多少瓶啤酒？
* （不允许借啤酒）思路：利用递归算法，一次性买完，然后递归算出瓶盖和空瓶能换的啤酒数
*/
object HundredBeer {
/**
* @param sumBeers 啤酒总数
* @param bottle 剩余空瓶子数量
* @param cap 剩余啤酒盖数量
* @return 返回总啤酒总数
*/
def beer(sumBeers: Int, bottle: Int, cap: Int): Int = {
println(s"啤酒总数：$sumBeers，剩余空瓶子：$bottle，剩余啤酒盖：$cap")
// 递归边界条件
if (bottle < 3 && cap < 5) return sumBeers
var b1 = bottle / 3 // 现有空瓶子能够兑换的啤酒数
var b2 = bottle % 3 // 空瓶子兑换啤酒后，剩余的空瓶子
var c1 = cap / 5 // 现有啤酒盖能够兑换的啤酒数
var c2 = cap % 5 // 啤酒盖兑换啤酒后，剩余的空瓶子
/*
上面一顿兑换操作后，啤酒总数为：b1 + c1 + sumBeers
剩余的空瓶子总数为：b1 + c1 + b2
剩余的啤酒盖总数为：b1 + c1 + c2
继续递归兑换
*/
beer(b1 + c1 + sumBeers, b1 + c1 + b2, b1 + c1 + c2)
}
def main(args: Array[String]): Unit = {
var sumBeers: Int = 100 / 2 // 初始化啤酒总数
var bottle, cap : Int = sumBeers // 初始化空瓶子数=啤酒盖数=啤酒总数
val beers = beer(sumBeers, bottle, cap) // 递归求能够喝到的啤酒总数
println(s"100元最多可以喝$beers 瓶啤酒")
}
}运行结果如下：
第二题、人机猜拳
1.1 作业需求
1. 选取对战角色
2. 开始对战，用户出拳，与对手进行比较，提示胜负信息
3. 猜拳结束算分，平局都加一分，获胜加二分，失败不加分
4 . 循环对战，当输入“n”时，终止对战，并显示对战结果
5. 游戏结束后显示得分
如下图所示：
1.2 作业分析
分析业务逻辑，抽象出类、类的属性和方法，如下：
1. 创建用户类User，定义类的属性（name，score）和类的方法（showFist())
2. 创建计算机类Computer，定义类的属性（name，score）和类的方法（showFist())
3. 实现计算机随机出拳
4. 创建游戏类Game，定义类的属性（甲方玩家、乙方玩家、对战次数）
5. 编写初始化方法、游戏开始方法
1、编写用户类User
/**
* @author DOUBLEXI
* @date 2021/8/17 16:45
* @description
*/
/**
* 用户类User
* @param name 用户名
* @param score 用户得分
*/
class User(var name: String, var score: Int) {
var draw: Int = 0 // 平局数
var defeat: Int = 0 // 败局数
var victory: Int = 0 // 胜局数
// 让用户自己出拳，输入1.剪刀 2.石头 3.布
def showFist(): Int = {
var fist = scala.io.StdIn.readInt()
while (fist != 1 && fist != 2 && fist != 3) {
println("输入不合法，请重新输入！！！")
fist = scala.io.StdIn.readInt()
}
return fist
}
}2、编写电脑类Computer
/**
* @author DOUBLEXI
* @date 2021/8/17 17:09
* @description
*/
/**
* 电脑类
* @param name 电脑名字
* @param score 电脑得分
*/
class Computer(var name: String, var score: Int) {
var draw: Int = 0 // 电脑平局数
var defeat: Int = 0 // 电脑败局数
var victory: Int = 0 // 电脑胜局数
/**
* 随机出拳，1-3
* @return 返回一个1-3的数字
*/
def showFist(): Int = {
scala.util.Random.nextInt(3) + 1
}
}3、编写游戏类Game
/**
* @author DOUBLEXI
* @date 2021/8/17 17:11
* @description
*/
/**
* 游戏类
*/
class Game {
var user: User = _ // 定义玩家
var computer: Computer = _ // 定义电脑
var battleNum: Int = _ // 定义对战次数
/**
* 游戏初始化方法
*/
def gameInit(): Unit = {
val motd =
"""
------------------欢迎进入游戏世界-----------------
**************************************
**************猜拳开始*****************
**************************************
""".stripMargin
println(motd) // 打印游戏欢迎信息
println("请选择对战角色：(1.刘备 2.关羽 3.张飞)") // 用户选择电脑的角色
var roleNum = scala.io.StdIn.readInt()
while (roleNum != 1 && roleNum != 2 && roleNum != 3) {
println("没有这个选项，请重新输入！")
roleNum = scala.io.StdIn.readInt()
}
val battleRole = roleNum match {
case 1 => "刘备"
case 2 => "关羽"
case 3 => "张飞"
}
println(s"你选择了与${battleRole}对战")
user = new User("游客", 0) // 初始化玩家信息
computer = new Computer(s"$battleRole", 0) // 初始化电脑信息
battleNum = 0 // 初始化对战信息
}
/**
* 游戏主程，游戏开始方法
* 循环对战，直到输入n终止
*/
def startGame(): Unit = {
var isExist = false
var isStartNext: Char = 'y'
// 循环对战
while (!isExist) {
battleNum += 1; // 对战次数+1
// 玩家出拳
println("请出拳！1.剪刀 2.石头 3.布")
var userFist = user.showFist()
userFist match {
case 1 => println("你出拳：剪刀")
case 2 => println("你出拳：石头")
case 3 => println("你出拳：布")
}
// 电脑出拳
println(s"${computer.name}出拳！")
var computerFist = computer.showFist()
computerFist match {
case 1 => println(s"${computer.name}出拳：剪刀")
case 2 => println(s"${computer.name}出拳：石头")
case 3 => println(s"${computer.name}出拳：布")
}
// 调用judge方法，判断胜负
judge(userFist, computerFist)
// 根据用户输入判断是否开启下一轮游戏，n退出
println("是否开始下一轮(y / n)")
isStartNext = scala.io.StdIn.readChar()
while (isStartNext != 'n' && isStartNext != 'N' && isStartNext != 'Y' && isStartNext != 'y') {
println("您的输入不正确，请重新输入！")
isStartNext = scala.io.StdIn.readChar()
}
if (isStartNext =='n'|| isStartNext == 'N') isExist = true
}
println("退出游戏！")
// 打印得分成绩
echoResult
}
/**
* 判断猜拳胜负
* @param userFist 用户出拳
* @param computerFist 电脑出拳
*/
def judge(userFist: Int, computerFist: Int): Unit = {
val judgeNum = userFist match {
case 1 => if (computerFist == 1) 0 else if (computerFist == 2) -1 else 1
case 2 => if (computerFist == 1) 1 else if (computerFist == 2) 0 else -1
case 3 => if (computerFist == 1) -1 else if (computerFist == 2) 1 else 0
}
if (judgeNum == 0) {
println("结果：和局！ 下次继续努力！")
user.score += 1
user.draw += 1
computer.score += 1
computer.draw += 1
} else if (judgeNum == 1) {
println("结果：恭喜，你赢啦！")
user.score += 2
user.victory += 1
computer.defeat += 1
} else {
println("结果：你输了，下次继续努力！")
user.defeat += 1
computer.victory += 1
}
}
/**
* 打印得分成绩
*/
def echoResult(): Unit = {
println("---------------------------------------------------------")
println(s"${user.name} VS ${computer.name}")
println(s"对战次数${battleNum}次")
println()
println()
println("姓名\t等分\t胜局\t和局\t负局")
println(s"${user.name}\t${user.score}\t\t${user.victory}\t\t${user.draw}\t\t${user.defeat}")
println(s"${computer.name}\t${computer.score}\t\t${computer.victory}\t\t${computer.draw}\t\t${computer.defeat}")
}
}
/**
* 游戏主程入口
*/
object Game {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val game = new Game // 定义一个游戏对象
game.gameInit() // 游戏初始化
println("要开始么？y/n")
var isStart = scala.io.StdIn.readChar()
while (isStart != 'Y' && isStart != 'y' && isStart != 'n' && isStart != 'N') {
println("没有这个选项，请重新输入！")
isStart = scala.io.StdIn.readChar()
}
// 开始游戏
if (isStart == 'Y' || isStart == 'y') game.startGame
}
}运行结果如下：
不合法输入：
打印得分：
第三题、用户位置时长统计
现有如下数据需要处理：
字段：用户ID，位置ID，开始时间，停留时长（分钟）
4行样例数据：
UserA,LocationA,8,60
UserA,LocationA,9,60
UserB,LocationB,10,60
UserB,LocationB,11,80
样例数据中的数据含义是：用户UserA，在LocationA位置，从8点开始，停留了60钟
处理要求：
1、对同一个用户，在同一个位置，连续的多条记录进行合并
2、合并原则：开始时间取最早时间，停留时长累计求和
答：算法如下：
1、定义一个样例类，用于存储每个用户的浏览数据
/** * 定义一个样例类：装载用户时长数据 * @param userName 用户名 * @param location 用户位置 * @param startTime 用户开始浏览时间 * @param duration 用户本次浏览时长 */ case class UserInfo(userName:String, location:String, startTime:Int, duration:Int)
2、在object主程序里，定义一个列表，用于存储各个用户的浏览信息。
// 定义一个列表，装载各个用户的时长数据
val userInfoList:List[UserInfo] = List(
UserInfo("UserA", "LocationA", 8, 60),
UserInfo("UserA", "LocationA", 9, 60),
UserInfo("UserB", "LocationB", 10, 60),
UserInfo("UserB", "LocationB", 11, 80)
)3、接下来就是要对该用户浏览信息的列表数据做处理。
这里使用scala的算子来作数据处理。
因为要对同一个用户、同一个位置的多条记录做合并，所以用到groupby算子，把这两个字段提出来作为一个key，然后把数据做聚合
// 因为要对同一个用户，同一个位置的数据做合并，所以把这两个字段提出来，一起作为key聚合 val userMap = userInfoList.groupBy(t=>t.userName + ',' + t.location) println(s"userMap: $userMap")
聚合后userMap数据为：
userMap: Map(UserB,LocationB -> List(UserInfo(UserB,LocationB,10,60), UserInfo(UserB,LocationB,11,80)), UserA,LocationA -> List(UserInfo(UserA,LocationA,8,60), UserInfo(UserA,LocationA,9,60)))
对聚合后的数据，按照startTime排序，方便后面取最早的时间
// 对聚合后的数据，按照startTime排序 val orderByUserMap = userMap.mapValues(t => t.sortBy(x=>x.startTime)) println(s"orderByUserMap: $orderByUserMap")
排完序后的数据为：
orderByUserMap: Map(UserB,LocationB -> List(UserInfo(UserB,LocationB,10,60), UserInfo(UserB,LocationB,11,80)), UserA,LocationA -> List(UserInfo(UserA,LocationA,8,60), UserInfo(UserA,LocationA,9,60)))
取得最早的时间，并统计浏览时长之和
var firstTime = 0
// totalMap: Map(UserB,LocationB -> 140, UserA,LocationA -> 120)
val totalMap = orderByUserMap.mapValues( t => {
// 将相同用户、相同位置下，最早的时间的作为firstTime
firstTime = t.head.startTime
// 时长字段相加，并作为totalMap的value返回
var sum = t.map(x=> x.duration).sum
sum
})
println(s"totalMap: $totalMap")统计完的结果map如下：
totalMap: Map(UserB,LocationB -> 140, UserA,LocationA -> 120)
最后，再重新组合，打印最终结果数据：
// 重新组合数据，打印最终结果
/**
* datas就是totalMap的key，也就是(userName,location)
* sumTIme就是totalMap的value，也就是上面统计的sum
*/
totalMap.foreach{
case (datas, sumTime) => println(s"$datas,$firstTime,$sumTime")
}最终结果如下：
UserB,LocationB,10,140 UserA,LocationA,8,120
合并总的程序如下：
/**
* @author DOUBLEXI
* @date 2021/8/18 15:16
* @description
*/
/**
* 定义一个样例类：装载用户时长数据
* @param userName 用户名
* @param location 用户位置
* @param startTime 用户开始浏览时间
* @param duration 用户本次浏览时长
*/
case class UserInfo(userName:String, location:String, startTime:Int, duration:Int)
object UserLocationDurationCount {
def main(args: Array[String]): Unit = {
// 定义一个列表，装载各个用户的时长数据
val userInfoList:List[UserInfo] = List(
UserInfo("UserA", "LocationA", 8, 60),
UserInfo("UserA", "LocationA", 9, 60),
UserInfo("UserB", "LocationB", 10, 60),
UserInfo("UserB", "LocationB", 11, 80)
)
// 因为要对同一个用户，同一个位置的数据做合并，所以把这两个字段提出来，一起作为key聚合
val userMap = userInfoList.groupBy(t=>t.userName + ',' + t.location)
println(s"userMap: $userMap")
// 对聚合后的数据，按照startTime排序
val orderByUserMap = userMap.mapValues(t => t.sortBy(x=>x.startTime))
println(s"orderByUserMap: $orderByUserMap")
var firstTime = 0
// totalMap: Map(UserB,LocationB -> 140, UserA,LocationA -> 120)
val totalMap = orderByUserMap.mapValues( t => {
// 将相同用户、相同位置下，最早的时间的作为firstTime
firstTime = t.head.startTime
// 时长字段相加，并作为totalMap的value返回
var sum = t.map(x=> x.duration).sum
sum
})
println(s"totalMap: $totalMap")
// 重新组合数据，打印最终结果
/**
* datas就是totalMap的key，也就是(userName,location)
* sumTIme就是totalMap的value，也就是上面统计的sum
*/
totalMap.foreach{
case (datas, sumTime) => println(s"$datas,$firstTime,$sumTime")
}
}
}运行结果如下：
