Java第二次Blog

7-4~6题目集

前言

这些题目主要用到对象与类的处理继承与多态的使用：

继承和多态是面向对象编程中相互关联的两个概念。继承为多态提供了基础，而多态则通过继承实现了代码的灵活性和可扩展性。

1.字符串处理：需要对输入的题目信息和答题信息进行字符串分割、提取和处理，以获取题目编号、题目内容、标准答案和答题结果等信息。

2.对象和类：需要设计题目类、试卷类、答卷类、电路类和电器类等，使用面向对象的思想来封装题目信息、试卷信息、答卷信息、电路信息和电器信息，抽象父类以便于管理和操作。

3.集合类：需要使用集合类来保存题目列表、答案列表、判题结果列表、电器类的子类、电路的主路和支路，以便于对题目、答案、电器和电路进行管理和操作。

4.继承类：把电器共有的属性和Show()方法抽象成一个父类。

5.算法设计：需要设计判题的算法，即根据标准答案和用户答案来判断答题结果是否正确、电路的电压与串联关系，可以使用字符串比较或其他方法来实现、链性存储来表示串联。

题量大难度高

题目1

设计实现答题程序，模拟一个小型的测试，要求输入题目信息、试卷信息、答题信息、学生信息、删除题目信息，根据输入题目信息中的标准答案判断答题的结果。本题在答题判题程序-3基础上新增的内容统一附加在输出格式说明之后，用粗体标明。

输入格式:

程序输入信息分五种，信息可能会打乱顺序混合输入。

类图

格式："#N:"+题目编号+" "+"#Q:"+题目内容+" "#A:"+标准答案
格式约束：
    1、题目的输入顺序与题号不相关，不一定按题号顺序从小到大输入。
    2、允许题目编号有缺失，例如：所有输入的题号为1、2、5，缺少其中的3号题。此种情况视为正常。
样例：#N:1 #Q:1+1= #A:2
     #N:2 #Q:2+2= #A:4

2、试卷信息

试卷信息为独行输入，一行为一张试卷，多张卷可分多行输入数据

格式："#T:"+试卷号+" "+题目编号+"-"+题目分值+" "+题目编号+"-"+题目分值+...
格式约束：
   题目编号应与题目信息中的编号对应。
   一行信息中可有多项题目编号与分值。 
样例：#T:1 3-5 4-8 5-2   

3、学生信息

学生信息只输入一行，一行中包括所有学生的信息，每个学生的信息包括学号和姓名，格式如下。

格式："#X:"+学号+" "+姓名+"-"+学号+" "+姓名....+"-"+学号+" "+姓名  
格式约束：
    答案数量可以不等于试卷信息中题目的数量，没有答案的题目计0分，多余的答案直接忽略，答案之间以英文空格分隔。
样例：
       #S:1 #A:5 #A:22
       1是试卷号 
       5是1号试卷的顺序第1题的题目答案  

4、答卷信息

答卷信息按行输入，每一行为一张答卷的答案，每组答案包含某个试卷信息中的题目的解题答案，答案的顺序号与试 卷信息中的题目顺序相对应。答卷中：

 格式："#S:"+试卷号+" "+学号+" "+"#A:"+试卷题目的顺序号+"-"+答案内容+...
格式约束：
       答案数量可以不等于试卷信息中题目的数量，没有答案的题目计0分，多余的答案直接忽略，答案之间以英文空格分隔。
       答案内容可以为空，即””。
       答案内容中如果首尾有多余的空格，应去除后再进行判断。
       答卷信息中仅包含试卷号、学号，而没有后续内容的，视为一张空白卷，为有效信息，不做格式错误处理。
样例：
       #T:1 1-5 3-2 2-5 6-9 4-10 7-3
       #S:1 20201103 #A:2-5 #A:6-4
       1是试卷号
       20201103是学号
       2-5中的2是试卷中顺序号，5是试卷第2题的答案，即T中3-2的答案 
       6-4中的6是试卷中顺序号，4是试卷第6题的答案，即T中7-3的答案 
注意：不要混淆顺序号与题号

5、删除题目信息

删除题目信息为独行输入，每一行为一条删除信息，多条删除信息可分多行输入。该信息用于删除一道题目信息，题目被删除之后，引用该题目的试卷依然有效，但被删除的题目将以0分计，同时在输出答案时，题目内容与答案改为一条失效提示，例如：”the question 2 invalid~0”

格式："#D:N-"+题目号
格式约束：
       题目号与第一项”题目信息”中的题号相对应，不是试卷中的题目顺序号。
       本题暂不考虑删除的题号不存在的情况。  
样例：
#N:1 #Q:1+1= #A:2
#N:2 #Q:2+2= #A:4
#T:1 1-5 2-8
#X:20201103 Tom-20201104 Jack
#S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-4
#D:N-2
end 

输出：
alert: full score of test paper1 is not 100 points
1+1=~5~false
the question 2 invalid~0
20201103 Tom: 0 0~0

输出格式:

1、试卷总分警示

2、答卷信息

(与前面一样)

3、判分信息

判分信息为一行数据，是一条答题记录所对应试卷的每道小题的计分以及总分，计分输出的先后顺序与题目题号相对应。

格式：学号+" "+姓名+": "+题目得分+" "+....+题目得分+"~"+总分
格式约束：
     1、没有输入答案的题目、被删除的题目、答案错误的题目计0分
     2、判题信息的顺序与输入答题信息中的顺序相同
样例：20201103 Tom: 0 0~0
     根据输入的答卷的数量以上2、3项答卷信息与判分信息将重复输出。

4、被删除的题目提示信息

5、题目引用错误提示信息

试卷错误地引用了一道不存在题号的试题，在输出学生答案时，提示”non-existent question~”加答案。例如：

输入：

#N:1 #Q:1+1= #A:2
#T:1 3-8
#X:20201103 Tom-20201104 Jack-20201105 Www
#S:1 20201103 #A:1-4
end
输出：
alert: full score of test paper1 is not 100 points
non-existent question~0
20201103 Tom: 0~0

6、格式错误提示信息

输入信息只要不符合格式要求，均输出”wrong format:”+信息内容。

例如：wrong format:2 #Q:2+2= #4

7、试卷号引用错误提示输出

如果答卷信息中试卷的编号找不到，则输出”the test paper number does not exist”，答卷中的答案不用输出，参见样例8。

本次作业新增内容：

1、输入选择题题目信息

题目信息为独行输入，一行为一道题，多道题可分多行输入。

格式："#Z:"+题目编号+" "+"#Q:"+题目内容+" "#A:"+标准答案

格式基本的约束与一般的题目输入信息一致。

新增约束：标准答案中如果包含多个正确答案（多选题），正确答案之间用英文空格分隔。

例如：#Z:2 #Q:宋代书法有苏黄米蔡四家，分别是： #A:苏轼 黄庭坚 米芾 蔡襄

多选题输出：

输出格式与一般答卷题目的输出一致，判断结果除了true、false，增加一项”partially correct”表示部分正确。

多选题给分方式：
   答案包含所有正确答案且不含错误答案给满分；包含一个错误答案或完全没有答案给0分；包含部分正确答案且不含错误答案给一半分，如果一半分值为小数，按截尾规则只保留整数部分。

2、输入填空题题目信息

题目信息为独行输入，一行为一道题，多道题可分多行输入。

格式："#K:"+题目编号+" "+"#Q:"+题目内容+" "#A:"+标准答案
格式基本的约束与一般的题目输入信息一致。
例如：#K:2 #Q:古琴在古代被称为： #A:瑶琴或七弦琴

填空题给分方式：

答案与标准答案内容完全匹配给满分，包含一个错误字符或完全没有答案给0分，包含部分正确答案且不含错误字符给一半分，如果一半分值为小数，按截尾规则只保留整数部分。

例如：

#N:1 #Q:1+1= #A:2
#K:2 #Q:古琴在古代被称为： #A:瑶琴或七弦琴
#T:1 1-5 2-10
#X:20201103 Tom
#S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-瑶琴
end
输出：
alert: full score of test paper1 is not 100 points
1+1=~5~false
古琴在古代被称为：~瑶琴~partially correct
20201103 Tom: 0 5~5

输入样例1:

多选题测试，不含删除。例如：

#N:1 #Q:1+1= #A:2
#Z:2 #Q:党十八大报告提出要加强()建设。A 政务诚信 B 商务诚信 C社会诚信 D司法公信 #A:A B C D
#T:1 1-5 2-9
#X:20201103 Tom
#S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-A C
end

输出样例1:

在这里给出相应的输出。例如：

alert: full score of test paper1 is not 100 points
1+1=~5~false
党十八大报告提出要加强()建设。A 政务诚信 B 商务诚信 C社会诚信 D司法公信~A C~partially correct
20201103 Tom: 0 4~4

输入样例2:

填空题测试，不含删除。例如：

#N:1 #Q:1+1= #A:2
#K:2 #Q:古琴在古代被称为： #A:瑶琴或七弦琴
#T:1 1-5 2-10
#X:20201103 Tom
#S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-瑶琴
end

输出样例2:

在这里给出相应的输出。例如：

alert: full score of test paper1 is not 100 points
1+1=~5~false
古琴在古代被称为：~瑶琴~partially correct
20201103 Tom: 0 5~5

输入样例3:

乱序测试，不含删除。例如：

#T:1 1-5 2-10
#N:1 #Q:1+1= #A:2
#K:2 #Q:古琴在古代被称为： #A:瑶琴或七弦琴
#X:20201103 Tom
#S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-古筝
end

输出样例3:

在这里给出相应的输出。例如：

alert: full score of test paper1 is not 100 points
1+1=~5~false
古琴在古代被称为：~古筝~false
20201103 Tom: 0 0~0

输入样例4:

两个同学多张不同试卷的答卷，不含删除。例如：

#T:1 1-5 2-10
#T:2 1-8 2-21
#N:1 #Q:1+1= #A:2
#S:2 20201103 #A:1-2 #A:2-古筝
#S:1 20201104 #A:1-2 #A:2-瑟
#S:1 20201103 #A:1-5 #A:2-瑶琴或七弦琴
#S:2 20201104 #A:1-5 #A:2-七弦琴
#X:20201103 Tom-20201104 Jack
#K:2 #Q:古琴在古代被称为： #A:瑶琴或七弦琴
end

输出样例4:

在这里给出相应的输出。例如：

alert: full score of test paper1 is not 100 points
alert: full score of test paper2 is not 100 points
1+1=~5~false
古琴在古代被称为：~瑶琴或七弦琴~true
20201103 Tom: 0 10~10
1+1=~2~true
古琴在古代被称为：~古筝~false
20201103 Tom: 8 0~8
1+1=~2~true
古琴在古代被称为：~瑟~false
20201104 Jack: 5 0~5
1+1=~5~false
古琴在古代被称为：~七弦琴~partially correct
20201104 Jack: 0 10~10

分析1

1.题目新增选择题例题：#Z:2 #Q:宋代书法有苏黄米蔡四家，分别是： #A:苏轼 黄庭坚 米芾 蔡襄

Matcher matcher =Pattern.compile("#Z(.*)\\s#Q:(.*)\\s#A:(.*)").matcher()

可以通过分离输入样例中的部分再创建一个匹配器

Matcher matcher =Pattern.compile("#A(.*)").matcher(你匹配到的总答案String);=>#A:苏轼 黄庭坚 米芾 蔡襄

再获取你匹配到的String final[]=matcher.group(1).split("\\s");来匹配答案部分。

2.题目新增填空题例题:#K:2 #Q:古琴在古代被称为： #A:瑶琴或七弦琴

Matcher matcher =Pattern.compile("#K(.*)\\s#Q:(.*)\\s#A:(.*)").matcher()

同样创建一个匹配器Matcher matcher =Pattern.compile("#A(.*)").matcher(你匹配到的总答案String);=>瑶琴或七弦琴

再获取你匹配到的String final[]=matcher.group(1).split("或");来匹配答案部分。

把三种答案列出来判断。

或用String.contain()、String.equals();来判断。

改进1

mapExam.get(mapAnswer.get(u).Examnum).getMapQue().get(g).standardAnswer.equals(mapAnswer.get(u).mapStuAnswer.get(g))

因为类之间有很多关联类对象导致引用或调用方法复杂

且链式代码过长且易错多写一些变量去接收简化代码

题目2

智能家居是在当下家庭中越来越流行的一种配置方案，它通过物联网技术将家中的各种设备（如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音服务器、影柜系统、网络家电等）连接到一起，提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，提供全方位的信息交互功能。请根据如下要去设计一个智能家居强电电路模拟系统。

1、控制设备模拟

本题模拟的控制设备包括：开关、分档调速器、连续调速器。

开关：包括0和1两种状态。

开关有两个引脚，任意一个引脚都可以是输入引脚，而另一个则是输出引脚。开关状态为0时，无论输入电位是多少，输出引脚电位为0。当开关状态为1时，输出引脚电位等于输入电位。

分档调速器

按档位调整，常见的有3档、4档、5档调速器，档位值从0档-2（3/4）档变化。本次迭代模拟4档调速器，每个档位的输出电位分别为0、0.3、0.6、0.9倍的输入电压。

连续调速器

没有固定档位，按位置比例得到档位参数，数值范围在[0.00-1.00]之间，含两位小数。输出电位为档位参数乘以输入电压。

所有调速器都有两个引脚，一个固定的输入（引脚编号为1）、一个输出引脚（引脚编号为2）。当输入电位为0时，输出引脚输出的电位固定为0，不受各类开关调节的影响。

所有控制设备的初始状态/档位为0。

控制设备的输入引脚编号为1，输出引脚编号为2。

2、受控设备模拟

本题模拟的受控设备包括：灯、风扇。两种设备都有两根引脚，通过两根引脚电压的电压差驱动设备工作。

灯有两种工作状态：亮、灭。在亮的状态下，有的灯会因引脚电位差的不同亮度会有区别。

风扇在接电后有两种工作状态：停止、转动。风扇的转速会因引脚的电位差的不同而有区别。

本次迭代模拟两种灯具。

白炽灯：

亮度在0~200lux（流明）之间。

电位差为0-9V时亮度为0,其他电位差按比例，电位差10V对应50ux，220V对应200lux，其他电位差与对应亮度值成正比。白炽灯超过220V。

日光灯：

亮度为180lux。

只有两种状态，电位差为0时，亮度为0，电位差不为0，亮度为180。

本次迭代模拟一种吊扇。

工作电压区间为80V-150V，对应转速区间为80-360转/分钟。80V对应转速为80转/分钟，150V对应转速为360转/分钟，超过150V转速为360转/分钟（本次迭代暂不考虑电压超标的异常情况）。其他电压值与转速成正比，输入输出电位差小于80V时转速为0。

输入信息：

1、设备信息

分别用设备标识符K、F、L、B、R、D分别表示开关、分档调速器、连续调速器、白炽灯、日光灯、吊扇。

设备标识用标识符+编号表示，如K1、F3、L2等。

引脚格式：设备标识-引脚编号，例如：K1-1标识编号为1的开关的输入引脚。

三种控制开关的输入引脚编号为1，输出引脚编号为2。

受控设备的两个引脚编号分别为1、2。

约束条件：

不同设备的编号可以相同。

同种设备的编号可以不连续。

设备信息不单独输入，包含在连接信息中。

2、连接信息

一条连接信息占一行，用[]表示一组连接在一起的设备引脚，引脚与引脚之间用英文空格" "分隔。

格式："["+引脚号+" "+...+" "+引脚号+"]"

例如：[K1-1 K3-2 D5-1]表示K1的输入引脚，K3的输出引脚，D5的1号引脚连接在一起。

约束条件：

本次迭代不考虑两个输出引脚短接的情况

考虑调速器输出串联到其他控制设备（开关）的情况

不考虑调速器串联到其他调速器的情况。

不考虑各类控制设备的并联接入或反馈接入。例如，K1的输出接到L2的输入，L2的输出再接其他设备属于串联接线。K1的输出接到L2的输出，同时K1的输入接到L2的输入，这种情况属于并联。K1的输出接到L2的输入，K1的输入接到L2的输出，属于反馈接线。

3、控制设备调节信息

开关调节信息格式：
#+设备标识K+设备编号，例如：#K2，代表切换K2开关的状态。
分档调速器的调节信息格式：
#+设备标识F+设备编号+"+" 代表加一档，例如：#F3+，代表F3输出加一档。
#+设备标识F+设备编号+"-" 代表减一档，例如：#F1-，代表F1输出减一档。
连续调速器的调节信息格式：
#+设备标识L+设备编号+":" +数值 代表将连续调速器的档位设置到对应数值，例如：#L3:0.6，代表L3输出档位参数0.6。

4、电源接地标识：VCC，电压220V，GND，电压0V。没有接线的引脚默认接地，电压为0V。

输入信息以end为结束标志，忽略end之后的输入信息。

输出信息：

按开关、分档调速器、连续调速器、白炽灯、日光灯、吊扇的顺序依次输出所有设备的状态或参数。每个设备一行。同类设备按编号顺序从小到大输出。

输出格式：@设备标识+设备编号+":" +设备参数值（控制开关的档位或状态、灯的亮度、风扇的转速，只输出值，不输出单位）

连续调速器的档位信息保留两位小数，即使小数为0，依然显示两位小数.00。

开关状态为0（打开）时显示turned on，状态为1（合上）时显示closed

如：

@K1:turned on
@B1:190
@L1:0.60

本题不考虑输入电压或电压差超过220V的情况。

本题只考虑串联的形式，所以所有测试用例的所有连接信息都只包含两个引脚

本题电路中除了开关可能出现多个，其他电路设备均只出现一次。

电源VCC一定是第一个连接的第一项，接地GND一定是最后一个连接的后一项。

家居电路模拟系列所有题目的默认规则：

1、当计算电压值等数值的过程中，最终结果出现小数时，用截尾规则去掉小数部分，只保留整数部分。为避免精度的误差，所有有可能出现小数的数值用double类型保存并计算，不要作下转型数据类型转换，例如电压、转速、亮度等，只有在最后输出时再把计算结果按截尾规则，舍弃尾数，保留整数输出。

2、所有连接信息按电路从电源到接地的顺序依次输入，不会出现错位的情况。

3、连接信息如果只包含两个引脚，靠电源端的引脚在前，靠接地端的在后。

4、对于调速器，其输入端只会直连VCC，不会接其他设备。整个电路中最多只有一个调速器，且连接在电源上。

家居电路模拟系列1-4题目后续迭代设计：

1、电路结构变化：

迭代1：只有一条线路，所有元件串联

迭代2：线路中包含一个并联电路

迭代3：线路中包含多个串联起来的并联电路

迭代4：并联电路之间可能出现包含关系

电路结构变化示意图见图1。

2、输入信息的变化

串联线路信息：用于记录一段串联电路的元件与连接信息。

例如：

#T1:[IN K1-1] [K1-2 D2-1] [D2-2 OUT]
#T1:[IN K1-1] [K1-2 M1-IN][M1-OUT D2-1] [D2-2 GND]

并联线路信息：用于记录一段并联电路所包含的所有串联电路信息。

例如：#M1:[T1 T2 T3]

以上格式仅做参考，格式细节可能会调整，以具体发布的为准。

3、计算方式的变化

迭代1只包含1个受控元件，不用计算电流，之后的电路计算要包含电流、电阻等电路参数。

4、电路元件的变化

每次迭代会增加1-2个新的电路元件。

图1：电路结构示意图

设计建议：

1、电路设备类：描述所有电路设备的公共特征。
2、受控设备类、控制设备类：对应受控、控制设备
3、串联电路类：一条由多个电路设备构成的串联电路，也看成是一个独立的电路设备

其他类以及类的属性、方法自行设计。

图2：建议设计类图

输入样例1:

在这里给出一组输入。例如：

[VCC K1-1]
[K1-2 D2-1]
[D2-2 GND]
#K1
end

输出样例1:

在这里给出相应的输出。例如：

@K1:closed
@D2:360

输入样例2:

在这里给出一组输入。例如：

[VCC K1-1]
[K1-2 D2-1]
[D2-2 GND]
#K1
#K1
end

输出样例2:

在这里给出相应的输出。例如：

@K1:turned on
@D2:0

输入样例3:

在这里给出一组输入。例如：

[VCC F1-1]
[F1-2 D2-1]
[D2-2 GND]
#F1+
end

输出样例3:

在这里给出相应的输出。例如：

@F1:1
@D2:0

输入样例4:

在这里给出一组输入。例如：

[VCC F1-1]
[F1-2 D2-1]
[D2-2 GND]
#F1+
#F1+
end

输出样例4:

在这里给出相应的输出。例如：

@F1:2
@D2:288

输入样例5:

在这里给出一组输入。例如：

[VCC F1-1]
[F1-2 D2-1]
[D2-2 GND]
#F1+
#F1+
#F1+
end

输出样例5:

在这里给出相应的输出。例如：

@F1:3
@D2:360

输入样例6:

在这里给出一组输入。例如：

[VCC L1-1]
[L1-2 D2-1]
[D2-2 GND]
#L1:1.00
end

输出样例6:

在这里给出相应的输出。例如：

@L1:1.00
@D2:360

输入样例7:

在这里给出一组输入。例如：

[VCC L1-1]
[L1-2 D2-1]
[D2-2 GND]
#L1:0.68
end

输出样例7:

在这里给出相应的输出。例如：

@L1:0.68
@D2:358

输入样例8:

在这里给出一组输入。例如：

[VCC L1-1]
[L1-2 B2-1]
[B2-2 GND]
#L1:0.68
end

输出样例8:

在这里给出相应的输出。例如：

@L1:0.68
@B2:149

输入样例9:

在这里给出一组输入。例如：

[VCC L1-1]
[L1-2 B2-1]
[B2-2 GND]
#L1:1.00
end

输出样例9:

在这里给出相应的输出。例如：

@L1:1.00
@B2:200

输入样例10:

在这里给出一组输入。例如：

[VCC L1-1]
[L1-2 R2-1]
[R2-2 GND]
#L1:1.00
end

输出样例10:

在这里给出相应的输出。例如：

@L1:1.00
@R2:180

分析2

读取输入信息到ArrayList<String>total=new ArrayList<>();中。

对一行信息进行处理得到[]内的东西。

Matcher matcher=Pattern.compile("\\[(.*)\\]").matcher(total里的String);

根据匹配到的数据来创建相应的电器。

HashMap<String,ElecElement>C=new HashMap<>();

便于找到该名字的电器并对其进行相应的处理。

ArrayList<ElecElement>c2=new ArrayList<>();

因为是串联所以顺序存储，输出时直接顺序输出就可以。

改进2

ElecElement类中不用链接下一个电器的节点。

一条电路（只涉及串联的情况下）用顺序存储判断电压及其他属性。

（有分路时在类中加一个分路类就可以）

代码中contain()可以改为String.CharAt(index:0)标识符K、F、L、B、R、D;

源码

有点问题没考虑到。

点击查看代码

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.Scanner;
import java.util.regex.*;

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		Scanner p=new Scanner(System.in);
		ArrayList<String>total=new ArrayList<>();
		ArrayList<ElecElement>c2=new ArrayList<>();
		HashMap<String,ElecElement>C=new HashMap<>();
		String part=p.nextLine();
		while(!part.equals("end")) {
			total.add(part);
			part=p.nextLine();
		}
		for(String a:total)
		{
		Matcher matcher=Pattern.compile("\\[(.*)\\]").matcher(a);
		if(matcher.find())
		{
			String sum[]=matcher.group(1).split("\\s");
			for(int g=0;g<sum.length;g++)
			{
			if(sum[g].equals("VCC")) {
				G z=new G("VCC");
				C.put("VCC",z);
				c2.add(z);
			}
			if(sum[g].contains("K")) {
				String []z=sum[g].split("-");
				K k=new K(z[0]);
				if(C.get(z[0])==null)
				{
				C.put(z[0],k);
				c2.add(k);
				}
			}
			if(sum[g].contains("B")) {
				String []z=sum[g].split("-");
				B b=new B(z[0]);
				if(C.get(z[0])==null)
				{
				C.put(z[0],b);
				c2.add(b);
				}
			}
			if(sum[g].contains("R"))
			{
				String []z=sum[g].split("-");
				R r=new R(z[0]);
				if(C.get(z[0])==null)
				{
				C.put(z[0],r);
				c2.add(r);
				}
			}
			if(sum[g].contains("F")) {
				String []z=sum[g].split("-");
				F f=new F(z[0]);
				if(C.get(z[0])==null)
				{
				C.put(z[0],f);
				c2.add(f);
				}
			}
			if(sum[g].contains("L")) {
				String []z=sum[g].split("-");
				L l=new L(z[0]);
				if(C.get(z[0])==null)
				{
				C.put(z[0],l);
				c2.add(l);
				}
			}
			if(sum[g].equals("GND"))
			{
				C h=new C();
				C.put("GND",h);
			}
			else if(sum[g].contains("D")) {
				String []z=sum[g].split("-");
				D d=new D(z[0]);
				if(C.get(z[0])==null)
				{
				C.put(z[0],d);
				c2.add(d);
				}
			}
			if(c2.size()!=1)
			{
				c2.get(c2.size()-2).setConnect(c2.get(c2.size()-1));
			}
			}
		}
		matcher=Pattern.compile("#(.*)\\-").matcher(a);
		if(matcher.find())
		{
			String name=matcher.group(1);
			ElecElement e=C.get(name);
			if(e instanceof F)
			{
				int nl=((F)e).getLeve();
				((F)e).setLeve(--nl);
			}
			continue;
		}
		matcher=Pattern.compile("#(.*)\\+").matcher(a);
		if(matcher.find())
		{
			String name=matcher.group(1);
			ElecElement e=C.get(name);
			if(e instanceof F)
			{
				int nl=((F)e).getLeve();
				((F)e).setLeve(++nl);
			}
		}
		else
		{
		matcher=Pattern.compile("#(.*)").matcher(a);
		if(matcher.find())
		{
			String name=matcher.group(1);
			String []fi=name.split(":");
			ElecElement e=C.get(fi[0]);
			if(e instanceof K)
			{
				if(((K)e).getState()==0)
				((K)e).setState(1);
				else
				((K)e).setState(0);
			}
			else
			{
				((L)e).setAutoLeve(Double.parseDouble(fi[1]));
			}
		}
		}
	}
	ElecElement q=c2.get(0).getConnect();
	double v=220;
	while(q!=null)
	{
		if(q instanceof K)
		{
			K a=(K)q;
			if(a.getState()==0)
			{
				v=0;
			}
		}
		q=q.getConnect();
	}
	q=c2.get(0).getConnect();
	while(q!=null)
	{
	if(q instanceof K)
	{
		K a=(K)q;
		if(a.getState()==0)
		{
			v=0;
		}
		q.show();
	}
	else if(q instanceof F)
	{
		int l=((F)q).getLeve();
		if(l<0)
		{
		l=0;
		((F)q).setLeve(l);
		}
		if(l>3)
		{
		l=3;
		((F)q).setLeve(l);
		}
		switch(l)
		{
		case 0:v=0;break;
		case 1:v=0.3*v;break;
		case 2:v=0.6*v;break;
		case 3:v=0.9*v;
		}
		q.show();
	}
	else if(q instanceof L)
	{
		double a=((L)q).getAutoLeve();
		v=a*v;
		q.show();
	}
	else
	{
		q.setVolt(v);
		q.show();
	}
	q=q.getConnect();
	}

}
}
abstract class ElecElement{
	private String Name;
	private double volt;
	private ElecElement connect;
	public String getName() {
		return Name;
	}
	public void setName(String name) {
		Name = name;
	}
	public double getVolt() {
		return volt;
	}
	public void setVolt(double v) {
		this.volt = v;
	}
	public ElecElement getConnect() {
		return connect;
	}
	public void setConnect(ElecElement connect) {
		this.connect = connect;
	}
		abstract public void show();

}
class G extends ElecElement{
	public G(String string) {
		setName(string);
		setVolt(220);
	}
	public void show() {
	}

}
class C extends ElecElement{
	public C(){
		super.setVolt(0);
	}
	public void show() {
	}

}
class K extends ElecElement{
	private int State=0;
	public K(String string) {
		setName(string);
	}
	public int getState() {
		return State;
	}
	public void setState(int state) {
		State = state;
	}
	@Override
	public void show() {
		if(State==0)
		System.out.println("@"+getName()+":turned on");
		else
		{
			System.out.println("@"+getName()+":closed");
		}
	}
}
class L extends ElecElement{
	private double AutoLeve;
	public L(String string) {
		setName(string);
	}
	public double getAutoLeve() {
		return AutoLeve;
	}
	public void setAutoLeve(double autoLeve) {
		AutoLeve = autoLeve;
	}
	@Override
	public void show() {
		System.out.println("@"+getName()+":"+String.format("%.2f",AutoLeve));
	}

}
class F extends ElecElement{
	private int Leve=0;
	public F(String string) {
		setName(string);
	}

	public int getLeve() {
		return Leve;
	}

	public void setLeve(int leve) {
		Leve = leve;
	}

	@Override
	public void show() {
		System.out.println("@"+getName()+":"+Leve);
	}

}
class B extends ElecElement {
	private int Light;
	public B(String string) {
		setName(string);
	}
	@Override
	public void show() {
		if(getVolt()>9)
		Light=(int) ((5/7.0)*getVolt()+(300/7.0));
		System.out.println("@"+getName()+":"+Light);
	}

}
class R extends ElecElement {
	private int Light;
	public R(String string) {
		setName(string);
	}
	@Override
	public void show() {
		if(getVolt()>0)
		Light=180;
		System.out.println("@"+getName()+":"+Light);
	}

}
class D extends ElecElement{
	private int V;

	public D(String string) {
		setName(string);
	}

	public int getV() {
		return V;
	}

	public void setV(int v) {
		V = v;
	}

	@Override
	public void show() {
		double v=getVolt();
		if(v>=80&&v<=150)
		this.V=(int) (4*v-240);
		else if(v>150)
		this.V=360;
		System.out.println("@"+getName()+":"+this.V);
	}

}

题目三

新加入电阻。

新加本次迭代模拟一种落地扇。

工作电压区间为 [80V,150V]，对应转速区间为 80-360 转/分钟。电压在[80,100)V 区间对应转速为 80 转/分 钟，[100-120)V 区间对应转速为 160 转/分钟，[120-140)V 区间对应转速为 260 转/分钟，超过 140V 转速 为 360 转/分钟（本次迭代暂不考虑电压超标的异常情况）输入信息：

本次迭代考虑电阻：白炽灯的电阻为 10，日光灯的电阻为 5，吊扇的电阻为 20，落 地扇的电阻为 20

输入串联电路信息

一条串联电路占一行，串联电路由按从靠电源端到接地端顺序依次输入的 n 个连接 信息组成，连接信息之间用英文空格" "分隔。

串联电路信息格式：

"#T"+电路编号+":"+连接信息+" "+连接信息+...+" "+连接信息
例如：#T1:[IN K1-1] [K1-2 D2-1] [D2-2 OUT] 一个串联电路的第一个引脚是 IN，代表起始端，靠电源。最后一个引脚是 OUT，代表结尾端， 靠接地。

输入并联电路信息

一条并联电路占一行，并联电路由其包含的几条串联电路组成，串联电路标识之间用英文空格" "分隔。

格式：

"#M"+电路编号+":"+”[”+串联电路信息+" "+....+" "+串联电路信息+”]”
例如：#M1:[T1 T2 T3]
该例声明了一个并联电路，由 T1、T2、T3 三条串联电路并联而成，三条串联电路的 IN 短 接在一起构成 M1 的 IN，三条串联电路的 OUT 短接在一起构成 M1 的 OUT。

输出信息：

按开关、分档调速器、连续调速器、白炽灯、日光灯、吊扇、落地扇的顺序依次输出所有设备的状态或参数。每个设备一行。同类设备按编号顺序从小到大输出。

计算方式的变化

迭代1只包含1个受控元件，不用计算电流，之后的电路计算要包含电流、电阻等电路参数。

输入样例1:

在这里给出一组输入。例如：

#T1:[IN K1-1] [K1-2 D2-1] [D2-2 OUT]
#T2:[IN K2-1] [K2-2 D1-1] [D1-2 OUT]
#M1:[T1 T2]
#T3:[VCC L1-1] [L1-2 M1-IN] [M1-OUT D3-1] [D3-2 GND]
#K1
end

输出样例1:

在这里给出相应的输出。例如：

@K1:closed
@K2:turned on
@L1:0.00
@D1:0
@D2:0
@D3:0

输入样例2:

在这里给出一组输入。例如：

#T1:[IN K1-1] [K1-2 D2-1] [D2-2 OUT]
#T2:[IN K2-1] [K2-2 D1-1] [D1-2 OUT]
#M1:[T1 T2]
#T3:[VCC L1-1] [L1-2 M1-IN] [M1-OUT D3-1] [D3-2 GND]
#K1
#L1:1.00
end

输出样例2:

在这里给出相应的输出。例如：

@K1:closed
@K2:turned on
@L1:1.00
@D1:0
@D2:200
@D3:200

输入样例3:

在这里给出一组输入。例如：

#T1:[IN K1-1] [K1-2 D2-1] [D2-2 OUT]
#T2:[IN K2-1] [K2-2 D1-1] [D1-2 OUT]
#M1:[T1 T2]
#T3:[VCC L1-1] [L1-2 M1-IN] [M1-OUT D3-1] [D3-2 GND]
#K1
#K2
#L1:1.00
end

输出样例3:

在这里给出相应的输出。例如：

@K1:closed
@K2:closed
@L1:1.00
@D1:0
@D2:0
@D3:346

分析3

String part=#T\\d\\:\\[(.*)\\]").matcher("#T1:[IN K1-1] [K1-2 D2-1] [D2-2 OUT];

设计一个新的匹配器Matcher matcher= Pattern.compile(part);

由于输出顺序有变按1.开关、2.分档调速器、3.连续调速器、4.白炽灯、5.日光灯、6.吊扇、7.落地扇。

所以应有

ArrayList<K>=new ArrayList<>();

ArrayList<F>=new ArrayList<>();

ArrayList<L>=new ArrayList<>();

ArrayList<B>=new ArrayList<>();

ArrayList<R>=new ArrayList<>();

ArrayList<D>=new ArrayList<>();

ArrayList<A>=new ArrayList<>();

或

ArrayList<ElecElement>M=new ArrayList<>();
for (ElecElement e : M) {
    if(e instanceof K){
    e.show();
    }
}
'''

改进3

多设计一个串联类；

其成员有ArrayList<ElecElement>;

多设计一个分路类；

其成员有ArrayList<Cuan>;一条分路；

可将电器类的connect删除；

总结

1.理解了Java类的继承、多态、对象、封装，以及如何使用这些概念来构建程序。

2.通过继承关系，各种电子元件的类可以从父类ElecElement继承共同的属性和方法，避免重复编写相同的代码。

3.熟悉了匹配器Matcher的使用列如Pattern.compile()，group()等方法，及不同表达式下该用怎样的表达式来获取有用的信息。

4.对于多个对象的处理方式如何使得代码能达到预期的情况，对于多个类之间的关系的运用有所了解；

5.多态可以通过父类引用指向子类对象，实现代码的复用和灵活性。通过统一的接口调用不同类的方法，代码结构更加清晰。