第一次Blog作业(电梯)

前言:
1、类与对象:电梯、请求等类的设计与封装。
正则表达式:输入数据的格式校验(如时间、楼层匹配)。
数据结构:ArrayList/LinkedList 管理动态请求队列,实现增删改查。
算法逻辑:电梯调度策略(如先来先服务、方向优先级、沿途捎带)。
面向对象的单一职责原则还有封装性;
2、题量分析
每次题目集题量:3~5题,数量适中,但电梯题占比较大。
非电梯题:基础题(如字符串处理、简单类设计),每题约0.5~1小时完成。
电梯题:每次迭代1题,但耗时占比大(因逻辑复杂、调试困难)。
3、难度分析
基础题较简单只需要掌握基本的语法注意一下细节就可以写出来,但是后续电梯迭代对我来说十分困难。
4、总结
知识点的侧重点在于队列和面向对象设计,最后一题电梯迭代修修补补还是搞错自己实力还是太弱了后续需要加强用例设计训练。
下列是三次电梯的题目
第一次作业
7-34 NCHU_单部电梯调度程序
分数 70
中等
作者 段喜龙
单位 南昌航空大学
设计一个电梯类,具体包含电梯的最大楼层数、最小楼层数(默认为1层)当前楼层、运行方向、运行状态,以及电梯内部乘客的请求队列和电梯外部楼层乘客的请求队列,其中,电梯外部请求队列需要区分上行和下行。
电梯运行规则如下:电梯默认停留在1层,状态为静止,当有乘客对电梯发起请求时(各楼层电梯外部乘客按下上行或者下行按钮或者电梯内部乘客按下想要到达的楼层数字按钮),电梯开始移动,当电梯向某个方向移动时,优先处理同方向的请求,当同方向的请求均被处理完毕然后再处理相反方向的请求。电梯运行过程中的状态包括停止、移动中、开门、关门等状态。当电梯停止时,如果有新的请求,就根据请求的方向或位置决定移动方向。电梯在运行到某一楼层时,检查当前是否有请求(访问电梯内请求队列和电梯外请求队列),然后据此决定移动方向。每次移动一个楼层,检查是否有需要停靠的请求,如果有,则开门,处理该楼层的请求,然后关门继续移动。
使用键盘模拟输入乘客的请求,此时要注意处理无效请求情况,例如无效楼层请求,比如超过大楼的最高或最低楼层。还需要考虑电梯的空闲状态,当没有请求时,电梯停留在当前楼层。
请编写一个Java程序,设计一个电梯类,包含状态管理、请求队列管理以及调度算法,并使用一些测试用例,模拟不同的请求顺序,观察电梯的行为是否符合预期,比如是否优先处理同方向的请求,是否在移动过程中处理顺路的请求等。为了降低编程难度,不考虑同时有多个乘客请求同时发生的情况,即采用串行处理乘客的请求方式(电梯只按照规则响应请求队列中当前的乘客请求,响应结束后再响应下一个请求),具体运行规则详见输入输出样例。

输入格式:
第一行输入最小电梯楼层数。
第二行输入最大电梯楼层数。
从第三行开始每行输入代表一个乘客请求。

电梯内乘客请求格式:<楼层数>
电梯外乘客请求格式:<乘客所在楼层数,乘梯方向>,其中,乘梯方向用UP代表上行,用DOWN代表下行(UP、DOWN必须大写)。
当输入“end”时代表输入结束(end不区分大小写)。
输出格式:
模拟电梯的运行过程,输出方式如下:

运行到某一楼层(不需要停留开门),输出一行文本:
Current Floor: 楼层数 Direction: 方向
运行到某一楼层(需要停留开门)输出两行文本:
Open Door # Floor 楼层数
Close Door
输入样例:
在这里给出一组输入。例如:

1
20
❤️,UP>
<5>
<6,DOWN>
<7>
<3>
end
输出样例:
在这里给出相应的输出。例如:

Current Floor: 1 Direction: UP
Current Floor: 2 Direction: UP
Current Floor: 3 Direction: UP
Open Door # Floor 3
Close Door
Current Floor: 4 Direction: UP
Current Floor: 5 Direction: UP
Open Door # Floor 5
Close Door
Current Floor: 6 Direction: UP
Current Floor: 7 Direction: UP
Open Door # Floor 7
Close Door
Current Floor: 6 Direction: DOWN
Open Door # Floor 6
Close Door
Current Floor: 5 Direction: DOWN
Current Floor: 4 Direction: DOWN
Current Floor: 3 Direction: DOWN
Open Door # Floor 3
Close Door
第二次作业题目
7-37 NCHU_单部电梯调度程序(类设计)
分数 50
较难
作者 段喜龙
单位 南昌航空大学
对之前电梯调度程序进行迭代性设计,目的为解决电梯类职责过多的问题,类设计要求遵循单一职责原则(SRP),要求必须包含但不限于设计电梯类、乘客请求类、队列类以及控制类,具体设计可参考如下类图。

电梯运行规则与前阶段单类设计相同,但要处理如下情况:

乘客请求楼层数有误,具体为高于最高楼层数或低于最低楼层数,处理方法:程序自动忽略此类输入,继续执行
乘客请求不合理,具体为输入时出现连续的相同请求,例如<3><3><3>或者<5,DOWN><5,DOWN>,处理方法:程序自动忽略相同的多余输入,继续执行,例如<3><3><3>过滤为<3>
注意:本次作业类设计必须符合如上要求(包含但不限于乘客请求类、电梯类、请求队列类及控制类,其中控制类专门负责电梯调度过程),凡是不符合类设计要求此题不得分,另外,PTA得分代码界定为第一次提交的最高分代码(因此千万不要把第一次电梯程序提交到本次题目中测试)。

输入格式:
第一行输入最小电梯楼层数。
第二行输入最大电梯楼层数。
从第三行开始每行输入代表一个乘客请求。

电梯内乘客请求格式:<楼层数>
电梯外乘客请求格式:<乘客所在楼层数,乘梯方向>,其中,乘梯方向用UP代表上行,用DOWN代表下行(UP、DOWN必须大写)。
当输入“end”时代表输入结束(end不区分大小写)。
输出格式:
模拟电梯的运行过程,输出方式如下:

运行到某一楼层(不需要停留开门),输出一行文本:
Current Floor: 楼层数 Direction: 方向
运行到某一楼层(需要停留开门)输出两行文本:
Open Door # Floor 楼层数
Close Door
输入样例1:
在这里给出一组输入。例如:

1
20
❤️,UP>
<5>
<6,DOWN>
<7>
<3>
end
输出样例1:
在这里给出相应的输出。例如:

Current Floor: 1 Direction: UP
Current Floor: 2 Direction: UP
Current Floor: 3 Direction: UP
Open Door # Floor 3
Close Door
Current Floor: 4 Direction: UP
Current Floor: 5 Direction: UP
Open Door # Floor 5
Close Door
Current Floor: 6 Direction: UP
Current Floor: 7 Direction: UP
Open Door # Floor 7
Close Door
Current Floor: 6 Direction: DOWN
Open Door # Floor 6
Close Door
Current Floor: 5 Direction: DOWN
Current Floor: 4 Direction: DOWN
Current Floor: 3 Direction: DOWN
Open Door # Floor 3
Close Door
输入样例2:
在这里给出一组输入。例如:

1
20
❤️,UP>
❤️,UP>
<5>
<5>
<5>
<6,DOWN>
<7>
<7>
<3>
<22,DOWN>
<5,DOWN>
<30>
END
输出样例2:
在这里给出相应的输出。例如:

Current Floor: 1 Direction: UP
Current Floor: 2 Direction: UP
Current Floor: 3 Direction: UP
Open Door # Floor 3
Close Door
Current Floor: 4 Direction: UP
Current Floor: 5 Direction: UP
Open Door # Floor 5
Close Door
Current Floor: 6 Direction: UP
Current Floor: 7 Direction: UP
Open Door # Floor 7
Close Door
Current Floor: 6 Direction: DOWN
Open Door # Floor 6
Close Door
Current Floor: 5 Direction: DOWN
Open Door # Floor 5
Close Door
Current Floor: 4 Direction: DOWN
Current Floor: 3 Direction: DOWN
Open Door # Floor 3
Close Door
第三次题目
7-40 NCHU_单部电梯调度程序(类设计-迭代)
分数 50
较难
作者 段喜龙
单位 南昌航空大学
对之前电梯调度程序再次进行迭代性设计,加入乘客类(Passenger),取消乘客请求类,类设计要求遵循单一职责原则(SRP),要求必须包含但不限于设计电梯类、乘客类、队列类以及控制类,具体设计可参考如下类图。

电梯运行规则与前阶段相同,但有如下变动情况:

乘客请求输入变动情况:外部请求由之前的<请求楼层数,请求方向>修改为<请求源楼层,请求目的楼层>
对于外部请求,当电梯处理该请求之后(该请求出队),要将<请求源楼层,请求目的楼层>中的请求目的楼层加入到请求内部队列(加到队尾)
注意:本次作业类设计必须符合如上要求(包含但不限于设计电梯类、乘客类、队列类以及控制类),凡是不符合类设计要求此题不得分,另外,PTA得分代码界定为第一次提交的最高分代码(因此千万不要把第一次及第二次电梯程序提交到本次题目中测试)。

输入格式:
第一行输入最小电梯楼层数。
第二行输入最大电梯楼层数。
从第三行开始每行输入代表一个乘客请求。

电梯内乘客请求格式:<楼层数>
电梯外乘客请求格式:<请求源楼层,请求目的楼层>,其中,请求源楼层表示乘客发起请求所在的楼层,请求目的楼层表示乘客想要到达的楼层。
当输入“end”时代表输入结束(end不区分大小写)。
输出格式:
模拟电梯的运行过程,输出方式如下:

运行到某一楼层(不需要停留开门),输出一行文本:
Current Floor: 楼层数 Direction: 方向
运行到某一楼层(需要停留开门)输出两行文本:
Open Door # Floor 楼层数
Close Door
输入样例1:
在这里给出一组输入。例如:

1
20
<5,4>
<5>
<7>
end
输出样例1:
在这里给出相应的输出。例如:

Current Floor: 1 Direction: UP
Current Floor: 2 Direction: UP
Current Floor: 3 Direction: UP
Current Floor: 4 Direction: UP
Current Floor: 5 Direction: UP
Open Door # Floor 5
Close Door
Current Floor: 6 Direction: UP
Current Floor: 7 Direction: UP
Open Door # Floor 7
Close Door
Current Floor: 6 Direction: DOWN
Current Floor: 5 Direction: DOWN
Open Door # Floor 5
Close Door
Current Floor: 4 Direction: DOWN
Open Door # Floor 4
Close Door
输入样例2:
在这里给出一组输入。例如:

1
20
<5,9>
<8>
<9,3>
<4>
<2>
end
输出样例2:
在这里给出相应的输出。例如:

Current Floor: 1 Direction: UP
Current Floor: 2 Direction: UP
Current Floor: 3 Direction: UP
Current Floor: 4 Direction: UP
Current Floor: 5 Direction: UP
Open Door # Floor 5
Close Door
Current Floor: 6 Direction: UP
Current Floor: 7 Direction: UP
Current Floor: 8 Direction: UP
Open Door # Floor 8
Close Door
Current Floor: 9 Direction: UP
Open Door # Floor 9
Close Door
Current Floor: 8 Direction: DOWN
Current Floor: 7 Direction: DOWN
Current Floor: 6 Direction: DOWN
Current Floor: 5 Direction: DOWN
Current Floor: 4 Direction: DOWN
Open Door # Floor 4
Close Door
Current Floor: 3 Direction: DOWN
Current Floor: 2 Direction: DOWN
Open Door # Floor 2
Close Door
Current Floor: 3 Direction: UP
Current Floor: 4 Direction: UP
Current Floor: 5 Direction: UP
Current Floor: 6 Direction: UP
Current Floor: 7 Direction: UP
Current Floor: 8 Direction: UP
Current Floor: 9 Direction: UP
Open Door # Floor 9
Close Door
Current Floor: 8 Direction: DOWN
Current Floor: 7 Direction: DOWN
Current Floor: 6 Direction: DOWN
Current Floor: 5 Direction: DOWN
Current Floor: 4 Direction: DOWN
Current Floor: 3 Direction: DOWN
Open Door # Floor 3
Close Door
第一次题目分析

下面是我的类图

我的代码复杂度为16远超过老师上课所提到的小于10,可读性差老是出现逻辑错误,深层嵌套让我的代码很难调试,执行路径混乱
注释太少了自己改代码的时候有一些错误都找不到去哪里找,对这个题目理解不透彻,像那个无头苍蝇乱撞一样
总结
这次的作业设为后续两次迭代作业的完成做准备,一定要做好准备好好读题。
第二次题目分析

下面是我的类图

这此题目对于上一次改动不太大就是分出来类了,使用了lastInternalRequest和lastExternalRequest来检测重复输入,虽然但是我还是没写出来,改了好多次都是运行超时再不就是答案错误加运行超时
第三次题目分析

下面是我的类图

这次作业我严格遵守了单一职责原则,代码虽然但是还是很多的报错,之后经过改正也是获得了答案错误这个结果
与示例有好多的不同没改出来

踩坑心得
通过这次的大作业我吃了不少不细心读题的坑,还有自己的思维方式真的有很多问题,想的东西太简单了,考虑得非常不周到,以后要注意每个方法的职责是单一的,不能让他承担过多的职责,这样我的代码不仅可读性差在后续改进的过程中也会增大好多不必要的麻烦
总结
这次这次大作业带给我的感觉就是自己的能力还是非常差的,清晰地认识到自己对于这次的不足菜了无数的坑,但是我感觉这也是一种成长,同样也学会了使用ArrayList这个包;之后感觉自己的逻辑能力也得到了一定的锻炼。
改进建议
对于这个题我希望可以提高这题的清晰度,之后可以参考一下日常电梯的使用方法进行一定的修改

posted @ 2025-04-20 23:05  王鹏鹏飞  阅读(17)  评论(0)    收藏  举报