- 前言：JAVA课程第二阶段的学习已经结束，总课程也一直在进行。第二阶段课堂上学习了抽象类，接口，文件以及异常处理等内容，进行了一场期中测试和第四次PTA大作业。整体上，难度适中，个别题目繁杂难解。就此，对这个阶段的作业与考试进行分析。
1）PTA第四次大作业整体上讲，题目难以分明，以第二题“7-2 点线形系列4-凸四边形的计算”难度最大，就关于点，线，图形的考题，是上一次大作业的加强版。题目难度大在于，该题不仅保留了PTA大作业3的各种错综复杂的输入、计算以及输出细节，还对题目要求提升了一个大档次，题目测试点也是繁多细微。对这题进行分析，题目要求上在之前的三角形的判定、计算以及求出所需结果升级到对四边形层面上的判断。可见，关于JAVA程序的设计，算法非常重要，可称程序的精华；再者，在设计上，面向对象的思维尤其重要，在此题之前就应把各种输入、四边形、三角形、点、线等类设计好，这无疑的体现了面向对象设计的特征。有点遗憾的是，在这次作业结束之后，我也没能把题目测试点过满，自愧能力不足。又一次难题的经历，我认为，程序最主要的就是算法。再次做类似题目，语法方面用eclips调试就可以过关，但是算法方面是最难的也是最重要的，譬如这道题目，最核心的考点就是算法。对此，在后阶段的学习中，也应注重算法、分析以及设计题目。
2）PTA第四次大作业的第一题“7-1 sdut-String-2 识蛟龙号载人深潜，立科技报国志（II）（正则表达式）”整体上难度不算大，但是需要对“正则表达式”进行学习才能做，由于题目有提示，找资料的时候方向比较明确。在了解“正则表达式”的应用后，题目还是容易实现的。PTA大作业第三题“7-3 设计一个银行业务类”是一题在面向对象上比较基础简单的题目，难度很低。
3）期中测试中也有三道题目，依然是层层递进、题题相关的类型，前两道题目“7-1 点与线（类设计）”以及“7-2 点线面问题重构（继承与多态）”基本难度不大，需要思考其类的构成。而第三题，也是前两题的综合与提升，看起来繁杂，但是花时间思考与设计也是可以做的。由于期中测试有时间限制以及心态上的调整，在短时间内做出来还是有难度的。
- 题目 设计与分析 踩坑心得 改进建议
(1)PTA大作业四 7-1 （sdut-String-2 识蛟龙号载人深潜，立科技报国志（II）（正则表达式））：
设计与分析：
这道题目由于要求比较少，只写了一个类，没有太多的设计。然而，这道题目的核心就是“对正则表达式”的学习与应用。题目刚入手去学习还是挺茫然的，但是在对于 import java.util.regex.Matcher;
以及import java.util.regex.Pattern;包的引入，并且对方法matcher.find()、matcher.group()、Pattern.compile("\\d+")的了解与使用后，题目便迎刃而解。
踩坑心得：
package pta4; import java.util.Scanner; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.regex.Matcher; import java.util.regex.Pattern; public class zhengze { public static void main(String[] args) { Scanner in = new Scanner(System.in); String str=in.nextLine(); while(!str.equals("end")) { Matcher matcher = Pattern.compile("\\d+").matcher(str); List<Integer>list = new ArrayList<Integer>(); while(matcher.find()) { list.add(Integer.parseInt(matcher.group())); } Integer sum=0; for(Integer a:list) { sum+=a; } System.out.println(sum); str=in.nextLine(); } } }
这是该题解的代码，需要注意的是，正则表达式的熟悉与是用、以关注题目给出的输入格式，后续提取数字需要对其进行分析再下手。
改进建议：
由SourceMonitor图解可以的出，改题解代码比较简单，层次也比较少，建议对于格式上要注意符合要求，在命名上应用英文使其见命知意。
（2）PTA大作业四 7-2（7-2 点线形系列4-凸四边形的计算）：
设计与分析：
由SourceMonitor图以及类可以看出，程序很复杂，这道题目便是此次作业最难的一道题目。从题目的意思来看，需要做出给出的5个大功能，且五个功能逐步递进，层层相关。在输入四个点的时候，有三种情况，一是需要判断各点是否能组成四边形或者平行四边形，二是判断各点是否能构成菱形、矩形以及正方形，三是判断四个点是不是可以构成四边形，以及凸多边形和凹多边形；在输入六个点时，判断是否前两个点构成直线、判断后四个点是否构成四边形或者三角形，对此处，又需要判断三角形；判断完了后，还需要对线段与后面的图形位置关系计算，并视情况输出相应数据；在输入五个点时，需要第一个点与后面四个点组成的多变形位置关系判断。可见题目错综繁杂，需要设计多个类来应对。首先，对于数据的输入我用了一个Inoput类用来判断数据输入是否符合格式，这里的输入格式与之前的题目一样，需要有对“空格 ”，“逗号，”的判断以及输入合法数据的判断；由于后续要使用输入提取的数据，我在Input类中加入了一个返回一个数组的方法“double[] getPointarray() { // 将字符串每个点的x，y转成数组 ”。再对题目需求判断，关于四边形的计算有很多，我在此设计了一个四边形类，类中包含对图形形状判断的各种方法以便后续应用。再者，由于题目要判断特殊组成三角形的情况，在建立了一个三角形类。
踩坑心得：
double[] getPointarray() { // 将字符串每个点的x，y转成数组 String a[] = s.split(":"); String b[] = a[1].split("[ ,]"); double[] c = new double[b.length]; for (int i = 0; i < b.length; i++) { c[i] = Double.parseDouble(b[i]); } return c;
此处我应用了一个返回数组的方法；对比于之前的题目，有了这个方法，代码就会简化很多。在不使用这个方法之前，对于每次的运算都要将提取出的字符串转化成数据，加这种方法可以直接返回一个数组，减免了沉杂余赘的代码。
public boolean isTrue1() { boolean flag = true; char[] str = new char[comma() + space()]; int p = 0; for (int i = 0; i < s.length(); i++) { if (s.charAt(i) == ',' || s.charAt(i) == ' ') { str[p] = s.charAt(i); p++; } } for (int i = 0; i < str.length - 1; i = i + 1) { if (str[i] == ',' && str[i + 1] != ' ') { flag = false; break; } if (str[i] == ' ' && str[i + 1] != ',') { flag = false; break; } } int li = 0; for (int i = 0; i < s.length(); i++) { if (s.charAt(i) == ':') li++; } if (s.charAt(0) > '5' || s.charAt(0) < '1') flag = false; if (s.charAt(1) != ':') flag = false; if (li != 1) flag = false; return flag; } public boolean isTrue2() { boolean flag = true; String a[] = s.split(":"); String b[] = a[1].split(" "); for (int i = 0; i < b.length; i++) { String c[] = b[i].split(","); if (istrue(c[0]) == false) { flag = false; break; } if (istrue(c[1]) == false) { flag = false; break; } } return flag; }
在第一个Input类判断格式时，有了这两个方法判断，isTrue1（）为判断空格与逗号的关系，isTrue2（）用于判断数据输入是否正确。即所输入的点中，点与点必须用空格符号“ ”隔开，而点内部的横坐标和纵坐标又要用英文符逗号隔开“，”，这就导致输入时的不规范情况增加，譬如将“ ‘ “ ，”换成” “等不规范格式，需要去测试。想了许久才想出用一个字符串数组将逗号与空格存储，再判断是否”，“后面为” “，” “后面为”，“，若无这个判断，测试点的case7过不去。
还有一个大坑便是输入的数据中，“0”在首位时后面再接一个“0”的话也是格式错误，这个点很难发现，因为将字符串转化为数字的Double.paraseDouble()函数可以将这样的字符串转化成数字，不经一番推敲很难发现这种情况。由于要对每个输入的点的坐标判断，这里创建了一个新函数istrue(String s) 在内部使用（即isTrue2()）中，代码如下：
boolean istrue(String s) { // 用于类内部使用 boolean flag = true; if (s.charAt(0) == '+' || s.charAt(0) == '-') { if (s.charAt(1) > '9' || s.charAt(1) < '0') flag = false; } if (s.charAt(0) == '0' && s.length() > 1) { if (s.charAt(1) != '.') flag = false; } int n = 0; for (int i = 0; i < s.length(); i++) { if (s.charAt(i) == '.') n++; } if (n > 1 || n < 0) flag = false; if (s.charAt(s.length() - 1) == '.') flag = false; return flag; }
用了这三个方法后，可以直接在类中判断格式。
改进建议：
时间截止后改题目的第四和第五种情况测试点没有完全过，算法上需要改进。并且，对于四个点组成三角形还是四边形的判断的算法需要改进，测试点很多都过不了。另外，对于main（）函数中，写的太多了，建议再加一个类用于简化main（）函数。
（3）PTA大作业四 （7-3 设计一个银行业务类）：
设计与分析：
这道题目编写一个银行业务类BankBusiness，并且具有（1）公有、静态的属性：银行名称bankName，初始值为“中国银行”。（2）私有属性：账户名name、密码password、账户余额balance。（3）银行对用户到来的欢迎（welcome）动作（静态、公有方法），显示“中国银行欢迎您的到来！”，其中“中国银行”自动使用bankName的值。（4）银行对用户离开的提醒（welcomeNext）动作（静态、公有方法），显示“请收好您的证件和物品，欢迎您下次光临！”（5）带参数的构造方法，完成开户操作。需要账户名name、密码password信息，同时让账户余额为0。（6）用户的存款（deposit）操作（公有方法，需要密码和交易额信息），密码不对时无法存款且提示“您的密码错误！”；密码正确、完成用户存款操作后，要提示用户的账户余额，例如“您的余额有1000.0元。”。（7）用户的取（withdraw）操作（公有方法，需要密码和交易额信息）。密码不对时无法取款且提示“您的密码错误！”；密码正确但余额不足时提示“您的余额不足！”；密码正确且余额充足时扣除交易额并提示用户的账户余额，例如“请取走钞票，您的余额还有500.0元。”。等属性。从题目与设计上来看，并不是很难。在银行类设计好的基础上，添加一个TEST类作为测试就行。
踩坑心得：
public class Main { public static void main(String[] args) { Scanner in = new Scanner(System.in); BankBusiness.Welcome(); String name=in.next(); String password=in.next(); BankBusiness account = new BankBusiness(name,password); account.deposit(in.next(),in.nextFloat()); account.withdraw(in.next(), in.nextFloat()); account.withdraw(in.next(), in.nextFloat()); account.withdraw(in.next(), in.nextFloat()); in.close(); BankBusiness.welcomeNext(); } }
这是测试类中的一串代码，主要的坑就是在输入方面的错误，对nextLine()的了解和使用。
in.next()和in.nextLine()的区别：next（）一定要读取到有效字符后才可以结束输入，对输入有效字符之前遇到的空格键、Tab键或Enter键等结束符，next（）方法会自动将其去掉，只有在输入有效字符之后，next（）方法才将其后输入的空格键、Tab键或Enter键等视为分隔符或结束符。简单地说，next（）查找并返回来自此扫描器的下一个完整标记。完整标记的前后是与分隔模式匹配的输入信息，所以next方法不能得到带空格的字符串。而nextLine（）方法的结束符只是Enter键，即nextLine（）方法返回的是Enter键之前的所有字符，它是可以得到带空格的字符串的。
这里插入一段代码分析：
import java.util.Scanner; public class NextTest { public static void main(String[] args) { String s1,s2; Scanner sc=new Scanner(System.in); System.out.print("请输入第一个字符串："); s1=sc.nextLine(); System.out.print("请输入第二个字符串："); s2=sc.next(); System.out.println("输入的字符串是："+s1+" "+s2); } }
运行结果：
请输入第一个字符串：home
请输入第二个字符串：work
输入的字符串是：home work
如果程序改一下：
s1=sc.next();
s2=sc.nextLine();
运行结果是：
请输入第一个字符串：home
请输入第二个字符串：输入的字符串是：home
可以看到，nextLine（）自动读取了被next（）去掉的Enter作为他的结束符，所以没办法给s2从键盘输入值。经过验证，我发现其他的next的方法，如double nextDouble() ， float nextFloat() ， int nextInt() 等与nextLine（）连用时都存在这个问题，解决的办法是：在每一个 next（）、nextDouble() 、 nextFloat()、nextInt() 等语句之后加一个nextLine（）语句，将被next（）去掉的。
此处也是踩了这个大坑后在网上搜索得到的结果，转自（https://blog.csdn.net/qq_45913744/article/details/105942807）。
改进建议：
此题无太大难度，结构简单，暂时没有改进方案。
（4）21级软件工程专业期中考试（OOP）
设计与分析：这次期中测试是关于点、线、面的类设计、继承与多态、容器类的考察。
对于点类的设计和线类的设计，需要设计出设置点坐标、线颜色以及其输出方法，SourcMonitor图如下：
可见，第一题并不复杂。
对于第二题，考察继承与多态以及其中的抽象类，对第一题的点和线综合成一个Element为父类的子类，并且该父类为抽象类，SourceMonitor图如下：
这里利用抽象类将Line与Point放在同一个父类下，并为后续容器类的增删改做好铺垫。
踩坑心得：
在考试时对于第一题设计时出了许多错误，特别是输入阶段，又把nextLine()滥用了，导致许多失误浪费了许多时间。并且，直接在PTA上面写查错很不容易，有条件的话在编译软件上写会加快效率。很重要的一点，考试时心态也要放平。
改进建议：
在抽象类的设计中，getX(),getY()这两个抽象方法可以优化省去，减少代码的重复率。
总结：
（1）在第二阶段的学习中，学习了抽象类、接口、文件处理和异常处理；并且详细的了解了抽象类Calendar以及Comparable接口。在写题目时，对正则表达式进行了了解和学习。
（2）对于抽象类的用法进行了了解和学习，譬如，抽象类的方法没有方法体，为静态的，并且抽象类不一定含有抽象方法，含有抽象方法的类一定是抽象类。使用抽象类的时候，不能使用new来初始化，而用其子类去实现。
（3）接口的学习，与抽象类很相似，但它用于不同类的不相关的对象具有同意功能时，并且其数据域都是公共、静态常量，其方法都是公共抽象的；需要通过子类去实现接口。
（4）在这几次练习中，逐渐感受到了算法的重要性，可以说算法就是代码的精华部分，没有算法就写不了代码。
（5）感谢OOP课程老师的指导与作业监督，虽然过程很累，但还是得向前看，迎接新的学习。
（6）给老师的建议：建议老师发放题目的时间合理安排，目前课程题目总是集中一个时间发布。我建议将PTA、MOOC以及实验的题目分开时间布置。
