题目集1~3的总结

一：前言：

1.知识点：主要包括类和对象的使用、数据封装、方法的定义和使用、数组操作、字符串处理、正则表达式，以及基本的输入输出操作，每次题集的最后一题对于字符串的处理的要求都比较细致，有很多需要考虑的细节，这部分在后面详细介绍。
2.题量：每次题目集的题目量都比较适中，不多不少
3.难度：除了最后一题外难度都比较适中，最后一题的难度较大，每次都要7.8小时及以上

二：设计与分析：

第一次作业：
答题判题程序-1：本题要求实现一个简单的答题判题程序，包括题目的输入、试卷的输入，答案的提交、以及答案的校验和输出。
解题思路：设计了四个类：
Question 类
属性：number（题目编号）、content（题目内容）、standardAnswer（标准答案）
方法：构造函数、getter方法、checkAnswer方法用于检查答案是否正确
功能：表示一个题目，包含编号、内容和标准答案，并能检查给定的答案是否正确

Exam 类
属性：count（题目数量）、questions（题目数组）
方法：构造函数、judgeAnswer方法用于判断特定题目的答案是否正确、saveQuestion方法用于保存题目
功能：表示一次考试，包含多个题目，并能对答案进行校验

AnswerPaper 类
属性：exam（考试对象）、answerList（答案列表）、judgeList（答案校验结果列表）
方法：构造函数、check方法用于检查特定题目的答案是否正确、output方法用于输出题目、答案和校验结果
功能：表示一份答题卡，包含答案和校验结果，并能输出这些信息

Main 类
方法：main方法，程序的入口点
功能：读取题目和答案，创建考试和答题卡对象，然后输出答案和校验结果

代码流程分析
读取题目数量：通过Scanner读取题目数量n。
读取题目信息：循环读取n个题目的信息，包括编号、内容和标准答案，并创建Question对象保存到Exam对象中。
读取答案：读取答案信息，并通过split方法分割成数组。
创建答题卡对象：使用考试对象和答案数组创建AnswerPaper对象。
输出答案和校验结果：调用AnswerPaper对象的output方法输出题目、答案和校验结果。

类图

第二次作业：
答题判题程序-2：实现了一个考试系统，涵盖了题目管理、考试管理、成绩管理和学生答案管理等功能
解题思路：设计了十个个类：
Question 类
属性：
int number: 题目编号
String content: 题目内容
String StandarAnswer: 标准答案
方法：
构造方法和 checkAnswer 方法用于检查学生的答案是否正确。
功能：表示单个题目。

QuestionList 类
属性：
Question[] questionsList: 存储题目的数组
方法：
saveQuestion: 保存题目到数组中。
功能：管理题目列表。

Exam 类
属性：
int id: 考试编号
Question[] questions: 存储考试题目的数组
方法：
addQuestion: 向考试中添加题目。
judgeAnswer: 判断学生的答案是否正确。
功能：表示一次考试。

Examlist 类
属性：
Exam[] examList: 存储考试的数组
方法：
saveExam: 保存考试到数组中。
功能：管理考试列表。

sco 类
属性：
int scoredata: 分值
int id: 题目编号
功能：表示每道题目的分值。

Score 类
属性：
int totalScore: 总分
sco[] scores: 存储分值的数组
方法：
save: 保存分值并更新总分。
功能：管理考试的分数。

ScoreList 类
属性：
Score[] scoreList: 存储分数的数组
方法：
saveScore: 保存分数到数组中。
功能：管理分数列表。

AnswerList 类
属性：
String[] StudentAnswers: 存储学生答案的数组
方法：
saveAnswers: 保存学生答案。
功能：管理学生的答案。

AnswerPaper 类
属性：
AnswerList[] AnswerPapers: 存储答卷的数组
方法：
saveAnswerPaper: 保存答卷。
功能：管理所有答卷。

Main 类
功能：程序入口，负责调用数据输入、分数判断和答卷比较的功能。

数据流分析
输入数据：
使用 Scanner 读取输入数据，支持题目、考试和学生答案的输入。
数据格式通过特定的前缀（如 #N:、#T:、#S:）进行区分。

数据处理：
通过 extractContent 方法提取题目内容、答案等信息。
将提取的数据封装到相应的类中（如 Question、Exam、Score 等）。

分数判断：
judgeScore 方法检查每份试卷的总分是否为100，并输出相应信息。

答卷比较：
comparePaper 方法遍历学生的答案，比较每道题目的答案是否正确，并输出分数。

类图

第三次作业：
答题判题程序-3：实现了一个考试系统，涵盖了题目管理、考试管理、成绩管理和学生答案管理等功能

解题思路：设计了八个类
类设计分析

Question 类
属性：
int number: 题目编号
int score: 题目分数
int getscore: 学生获得分数
String content: 题目内容
String StandarAnswer: 标准答案
int flag: 题目有效性标志
方法：
构造方法和 checkAnswer 方法用于检查学生的答案是否正确。

QuestionList 类
属性：
Question[] List: 存储题目的数组
方法：
saveQuestion: 保存题目到数组中

Exam 类
属性：
int id: 考试编号
Question[] questions: 存储考试题目的数组
int totalScore: 总分
方法：
addQuestion: 向考试中添加题目。
judgeAnswer: 判断学生的答案是否正确。

ExamList 类
属性：
Exam[] exams: 存储考试的数组
方法：
saveExam: 保存考试到数组中。

Student 类
属性：
String sid: 学生编号
String sname: 学生姓名

StudentData 类
属性：
Student[] sList: 存储学生的数组
方法：
saveStudent: 保存学生到数组中。

AnswerPaper 类
属性：
int Aid: 答卷编号
String Sid: 学生编号
String[] answers: 存储学生答案的数组
int[] ids: 存储题目编号的数组
方法：
saveAnswer: 保存学生答案。
setid: 设置答卷编号和学生编号。

DeleteQues 类
属性：
int[] deles: 存储要删除的题目编号的数组
方法：
savedel: 保存要删除的题目编号。

类图

数据流分析

输入数据：
使用 Scanner 读取输入数据，支持题目、考试、学生和答卷的输入。
数据格式通过特定的前缀（如 #N:、#T:、#S:、#X:、#D:）进行区分。

数据处理：
通过 extractContent 方法提取题目内容、答案等信息。
将提取的数据封装到相应的类中（如 Question、Exam、Student 等）。

删除题目：
DeleteQuestion 方法根据删除列表 DeleteQues 删除题目。

分数判断：
JudgeScore 方法检查每份试卷的总分是否为100，并输出相应信息。

答卷比较：
CompareAnswer 方法遍历学生的答案，比较每道题目的答案是否正确，并输出分数。

三：采坑心得：

第一次作业：
1.在处理字符串，提取题目的编号，内容，标准答案时出错
代码如下：

使用indexOf记录#N：，#Q：，#A：，然后用substring提取#N：到#Q：，#Q：到#A：，#A：之后的内容时出错，未考虑#N：本身的长度,导致提取的内容出错
测试时报错如下：

解析：这个异常 java.lang.NumberFormatException 发生在尝试将字符串转换为整数时，如果字符串不是有效的整数格式，就会抛出这个异常。代码中，异常是在 Main 类的 main 方法的第88行抛出的，这是因为 Integer.parseInt 方法接收了一个不能解析为整数的字符串。根据异常信息 For input string: "#N:1"，我们可以看到问题出现在尝试将字符串 "#N:1" 转换为整数时。这个字符串显然是不符合整数格式的，因为它包含了非数字字符。
要解决这个问题，需要确保传递给 Integer.parseInt 方法的字符串只包含数字。
代码修改后：

这次代码在使用indexOf时，加上了#N：本身的长度，这样用substring提取的数据就是准确的

2.未考虑题号顺序与输入顺序不同
导致答案校验的结果错误
输入：
2
//#N:2 #Q:1+1= #A:2
//#N:1 #Q:5+5= #A:10
//#A:10 #A:2
//end

预计输出：
5+5=~10
1+1=~2
true true

实际输出：
1+1=~10
5+5=~2
false false

修改代码，在保存题目和校验答案输出时，按照题号来对应答题卡中的答案，然后给出相应的的输出

第二次作业：
1.未考虑到答卷可以为空,（#S:2）

这样提取到的a是错误的无法转化为int类型
报错如下：

这个异常 java.lang.NumberFormatException 发生时，通常意味着尝试将一个空字符串或非数字字符串转换为整数。在您提供的代码中，异常是在 Main 类的 InputData 方法的第218行抛出的，这通常是因为 Integer.parseInt 方法接收到了一个空字符串或者不包含有效数字的字符串。

修改代码：

增加一个判断，答卷是否为空，若为空答卷的编号则为#S：后面的字符，若不为空为为#S: - #A：之间的字符，然后再转换为int类型

同时增加对答案的判断，若不为空则保存

第三次作业：
1.未考虑到输入的字符串的格式错误，将错误的内容存储
导致答案错误

增加正则表达式来判断输入的字符串格式是否正确

2.在增加了正则表达式之后，未考虑到，空白卷 没有答案的试卷，答案为空字符等问题，导致在提起信息并存储的时候出错，然后在后面校验答案时出现数组越界的错误
修改正则表达式，并在处理数据时增加对空白卷等情况的判断

3.在处理无效的试卷引用时，一开始考虑的是遍历答卷，来判断试卷是否有对应的答卷导致错误，
后面修改为遍历试卷，看是否有与答卷匹配的试卷。并且增加对答卷是否存在的判断

用flat来记录是否有匹配的试卷，并用brr记录所匹配到的试卷的编号

四：改进建议：

第一次作业：
异常处理：代码中没有对输入进行异常处理，例如输入的不是整数或者输入的格式不正确。应该添加异常处理来确保程序的健壮性。

输入验证：在读取题目和答案时，应该验证输入的合法性，例如题目编号是否重复，答案是否为空等。

代码重构：AnswerPaper类的output方法中，输出题目和答案的循环可以合并，减少代码的重复。

数据结构优化：Exam类中的questions数组使用编号作为索引可能不是最优选择，因为编号可能不是连续的。可以考虑使用HashMap来存储题目。

代码清晰性：Main类中的main方法过长，可以考虑将其拆分为几个小方法，每个方法负责一个特定的功能，以提高代码的可读性和可维护性。

第二次作业：

异常处理：增加输入验证和异常处理，确保输入数据的格式正确，避免程序崩溃。

数据结构优化：使用 ArrayList 替代数组，以便动态管理题目、考试和答案的数量，避免频繁的数组复制。

代码重构：将重复的代码提取为方法，增加代码的可读性和可维护性。

第三次作业：
改进建议和前两次一致

五：总结：

本阶段的三次题目集涵盖了Java编程的多个方面，包括面向对象编程、数据结构、异常处理、正则表达式、输入输出处理等。
通过这三次的题目，我学会了数组的动态增长，对字符串的处理，split，trim，substring，indexof等方法，学会了面向对象的思想，
接下来应该深入学习Java集合框架，包括List、Set、Map等接口及其实现类，了解它们的用途和性能特点，还需要学习异常处理：
学习如何自定义异常，并在代码中合理使用try-catch-finally块来处理异常。
学习心得：在写题时不能看个大概就直接开始写，应该在反复阅读题目设计好解题思路，画出简易的类图后开始写。
不然在后面调试代码改错时会花费大量时间
建议及意见：希望老师在上课时多讲一些后面大作业可能需要用到的语法和技巧，同时建议能够给出大作业中所有的测试点，有的时候一个测试点需要猜几个小时。