PTA4题学习总结

前言：

　　这是我20多年以来第一次写博客了，还是在学校里那可（牛）爱（逼）的Java老师的安（逼）慰（迫）下，含泪写下第一篇博客，大家应该都明白这种含泪写下的佳（废）作（品）是多么的动人的。

　　就不开玩笑了，这里是墨语同学的处女作博客，主要是来分析总结一下本人之前写过的一些题目，总结经验和大多教训，来分享给大家。愿Java萌新们，和我这个小菜鸟一样，一起加油！大家共勉，希望少走弯路吧。PS:别走我的破路，走大神的康庄大道！

目录：（java）

　　1.PTA题目集2__7-4（ 求下一天）

　　2.PTA题目集2__7-5（求前N天）

　　3.PTA题目集3__7-2（定义日期类）

　　4.PTA题目集3__7-3（ 一元多项式求导（类设计））

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1.求下一天

　　输入年月日的值（均为整型数），输出该日期的下一天。 其中：年份的合法取值范围为[1820,2020] ，月份合法取值范围为[1,12] ,日期合法取值范围为[1,31] 。 注意：不允许使用Java中和日期相关的类和方法。

要求：Main类中必须含有如下方法，签名如下：

public static void main(String[] args)；//主方法
public static boolean isLeapYear(int year) ;//判断year是否为闰年，返回boolean类型
public static boolean checkInputValidity(int year,int month,int day);//判断输入日期是否合法，返回布尔值
public static void nextDate(int year,int month,int day) ; //求输入日期的下一天

输入格式:

在一行内输入年月日的值，均为整型数，可以用一到多个空格或回车分隔。

输出格式:

1. 当输入数据非法及输入日期不存在时，输出“Wrong Format”；
2. 当输入日期合法，输出下一天，格式如下：Next date is:年-月-日

输入样例1:

在这里给出一组输入。例如：

2020 3 10

输出样例1:

在这里给出相应的输出。例如：

Next date is:2020-3-11

输入样例2:

在这里给出一组输入。例如：

2025 2 10 

输出样例2:

在这里给出相应的输出。例如：

Wrong Format

部分代码：

//判断输入数据是否有效
    boolean checkInputValidity(int day,int month,int year){
        if((year>=1820&&year<=2000)&&(month>=1&&month<=12)&&(day>=1&&day<=31))
            return true;
        else
            return false;
    }

//判断闰年
    boolean isLeapYear(int year){
        if(year%400==0||(year%4==0&&year%100!=0))
            return true;
        else
            return false;
    }

　　

分析：
　　在看见这个题目的第一眼，我就觉得很简单呀，不就是加一天嘛，so easy呀！可事实却偏偏没那么简单啊，我也踩了好多坑，蓝瘦香菇！
　　第一坑：在输入数值前，不判断输入的年月日是否符合要求。看题目，年份的合法取值范围为[1820,2020] ，月份合法取值范围为[1,12] ,日期合法取值范围为[1,31] 
　　第二坑：忘记了闰年和平年之分。要判断是否是闰年啊，兄弟们！
　　第三坑：知道了闰年平年之分，又忘记了2月的29号。
　　第四坑：不记得大小月，不注意7，8月两个大月连在一起，所以大小月之分是很重要的！一三五七八十腊，三十一天永不差！这还是小学时候学过的口诀，(*^▽^*)，
所以编写代码的时候，就要注意了，1,3,5,7,8,10,这几个月要和4,6,9,11这几个月区别开来，别问为什么没有2月和12月，前面一个坑不是刚说了2月最多就29天嘛。而12月
31号过一天就第二年了，也要特别提出来。

于是考虑就如下：
　　1,3,5,7,8,10这6个月，先判断day>=1&&day<=30,直接在输入的结果上，year和month不变，day+1；如果day=31，则day=1，month+1；
　　4,6,9,11则4个月，先判断day>=1&&day<=29,直接在输入的结果上，year和month不变，day+1；如果day=30，则day=1，month+1；
　　2月，就要分清是否是闰年了，是闰年的话，判断day>=1&&day<=28,在输入的数据上，year和month不变，day+1；若day=29，则day=1，month+1；
平年的话，判断day>=1&&day<=27,在输入的数据上，year和month不变，day+1；若day=28，则day=1，month+1；
　　12月，先判断day>=1&&day<=30,在输入的数据上，year和month不变，day+1,；若day=31,则day=1，month=1，year+1。

上面的就是我踩过的一些坑和我对这个题目的总结。

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2.求N天前

输入年月日的值（均为整型数），同时输入一个取值范围在[-10,10] 之间的整型数n，输出该日期的前n天（当n > 0时）、该日期的后n天（当n<0时）。
其中年份取值范围为 [1820,2020] ,月份取值范围为[1,12] ,日期取值范围为[1,31] 。
注意：不允许使用Java中任何与日期有关的类或方法。

输入格式:

在一行中输入年月日的值以及n的值，可以用一个或多个空格或回车分隔。

输出格式:

1. 当输入的年、月、日以及n的值非法时，输出“Wrong Format”；
2. 当输入数据合法时，输出“n days ago is:年-月-日”

输入样例1:

在这里给出一组输入。例如：

2018  6 19 8 

 

输出样例1:

在这里给出相应的输出。例如：

8 days ago is:2018-6-11

 

输入样例2:

在这里给出一组输入。例如：

2018  6 19 -8 

 

输出样例2:

在这里给出相应的输出。例如：

-8 days ago is:2018-6-27

 if ((month == 1) || (month == 3) || (month == 5) || (month == 7) || (month== 8) || (month == 10)) {        //n<0
                    if (day + Math.abs(n) <= 31) {
                        day = day - n;
                    } else {
                        month += 1;
                        day = day - n - 31;
                    }

　　

if ((month == 4) || (month == 6) || (month == 9) || (month == 11)) {
                    if (day - n <= 30) {
                        day = day - n;
                    } else {
                        day = day - n - 30;
                        month += 1;
                    }

　　

if ((month == 12) || (month == 3) || (month == 5) || (month == 7) || (month == 8) || (month == 10)) {            //n>0
                    if (day - Math.abs(n) >= 1) {
                        day = day - n;
                    } else {
                        month -= 1;
                        day = day - n + 31;
                    }

　　

if ((month == 4) || (month == 6) || (month == 9) || (month == 11)) {
                    if (day - n >= 1) {
                        day = day - n;
                    } else {
                        day = day - n + 30;
                        month -= 1;
                    }

　　

分析：
　　这四段代码呢，是为了告诉大家，分别在n<0和n>0这两种情况下，大月和小月的日期加减的情况，至于2月和12月，第一题的分析就说明了一下注意事项，也
就是2月的28天或29天，12月的跨年问题。大家可以自己分析一下，或者根据我第一题和下面这题的代码来自己总结一下，我就不重复分析了，这3题都是日期的加减问题，
用四个字成语来形容就是大同小异。我的语文还是不错的吧，(#^.^#)
　　我再补充几点。
　　第一，1月前10号（n给的范围是[-10,10]），加减要注意year要不要-1这个问题。
　　第二，每个月的后十号也是要注意month是否+1

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3.定义日期类

定义一个类Date，包含三个私有属性年（year）、月（month）、日（day），均为整型数，其中：年份的合法取值范围为[1900,2000] ，月份合法取值范围为[1,12] ,日期合法取值范围为[1,31] 。 注意：不允许使用Java中和日期相关的类和方法，否则按0分处理。

要求：Date类结构如下图所示：

输入格式:

在一行内输入年月日的值，均为整型数，可以用一到多个空格或回车分隔。

输出格式:

• 当输入数据非法及输入日期不存在时，输出“Date Format is Wrong”；
• 当输入日期合法，输出下一天，格式如下：Next day is:年-月-日

输入样例1:

在这里给出一组输入。例如：

1912 12 25

 

输出样例1:

在这里给出相应的输出。例如：

Next day is:1912-12-26

 

输入样例2:

在这里给出一组输入。例如：

2001 2 30

 

输出样例2:

在这里给出相应的输出。例如：

Date Format is Wrong

package date;

import java.util.Date;
import java.util.Scanner;

public class Main {
    int day;
    int month;
    int year;

    public Main(int day, int month, int year) {
        this.day = day;
        this.month = month;
        this.year = year;
    }

    public static void main(String[] args) {
        class Date {
            private int day;
            private int month;
            private int year;

            Date() {
                this.day = day;
                this.month = month;
                this.year = year;
            }

            //设置日期
            void setDay(int day) {
                this.day = day;
            }

            void setMonth(int month) {
                this.month = month;
            }

            void setYear(int year) {
                this.year = year;
            }

            //判断日期是否正确
            boolean checkInputValidity(int day, int month, int year) {
                if ((day > 0 && day < 32) && (month > 0 && month < 13) && (year > 1899 && year < 2001))
                    return true;
                else
                    return false;
            }

            //日期变为第二天
            void getNextDate() {
                if (month == 1 || month == 3 || month == 5 || month == 8 || month == 10) {  //大月
                    if (++day <= 30)
                        this.day = day++;
                    else {
                        this.month = ++month;
                        this.day = 1;
                    }
                } else if (month == 2) {      //2月
                    if (day <= 27)
                        this.day = day++;
                    else {
                        this.month = month++;
                        this.day = 1;
                    }
                } else if (month == 4 || month == 6 || month == 9 || month == 11) {    //小月
                    if (day <= 29) {
                        this.day = day++;
                    } else {
                        this.month = month++;
                        this.day = 1;
                    }
                } else if (month == 12) {            //12月过年
                    if (day <= 30)
                        this.day = day++;
                    else {
                        this.year = ++year;
                        this.month = 1;
                        this.day = 1;
                    }
                }else if (month == 7) {            //12月过年
                    if (++day <= 30)
                        this.day = ++day;
                    else {
                        this.month = ++month;
                        this.day = 1;
                    }

                }
            }

            int getYear() {
                return year;
            }

            int getMonth() {
                return month;
            }

            int getDay() {
                return day;
            }

        }

        Date a= new Date();
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        int day = input.nextInt();
        a.setDay(day);
        int month = input.nextInt();
        a.setMonth(month);
        int year = input.nextInt();
        a.setYear(year);
        //输出
        if (a.checkInputValidity(day, month, year)) {
            a.getNextDate();
            System.out.println("Next day is:" + a.getYear() + "-" + a.getMonth() + "-" + a.getDay());

        } else
            System.out.println("Date Format is Wrong");

    }

}

分析：
　　这是我当时做题的一次写的源码，你如果认真看了源码的话，肯定会发现一个问题，如果没发现，说明你还有很大的提升空间，不是代码方面的，是常识方面的提升（狗头保命）。
　　可以很明显的发现，这段代码里面，少了一段代码，那段代码就是判断是否是闰年的代码。没错，在不考虑闰年的情况下，就是上面的代码那样。
　　首先，定义day（日），month（月），year（年）类，在定义了这些对象后，就要考虑输入的数值是否符合年月日的要求，因此这里直接使用if-else的判断语句进行了，
（day > 0 && day < 32) && (month > 0 && month < 13) && (year > 1899 && year < 2001），这就是判断年月日的范围了（根据题意来的范围哟）。再输入正确后，当然是在输入的基础上，
使日期推后一天喽，再输出第二天的日期，这样一说是不是很简单啊。但真的是这么简单吗？这里就详细的说一下啦。你要完成这个代码，必须先了解日期的变化啦。具体的我就不说了，别问为什么，问就是和第一题一样，
(#^.^#)为什么要多写这个题目呢？是不是多此一举？nonono，PS：老师要求必须写这几个题目的，o(╥﹏╥)o。另外呢，这个题目也比第一题要多一些东西，也就是在第一题的基础上多了一点点。

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4.一元多项式求导

题目要求：

　　编写程序性，实现对简单多项式的导函数进行求解。详见作业指导书。

　　 https://images.ptausercontent.com/a6146210-4a98-4a95-9e7b-a5df3ee89ee4.pdf

（1）相关概念说明

带符号整数：前导不为 0 的带符号整数，如果是正号，可以省略，例如 -2,、+23、34442409 等。

幂函数：由自变量 x（只支持小写）和指数组成，指数为一个带符号整 数，如 x^-2、x^+25。当指数为 1 时，可以省略指数，如 x。

项：具体包括变量项和常数项。 ➢ 变量项是指带有系数的幂函数，如 2*x^2、-1*x^12； ✓ 系数为 1 时的时候，可以省略系数或表示为正号开头的形式，如 x^-2； ✓ 系数为-1 时的时候，可以表示为符号开头的形式，如-x^3。 ➢ 常数项包含一个带符号整数，例如：233。

表达式：由加法和减法运算符连接若干项组成，如：-1+x^20-x^-6。注 意，表达式中空串不属于合法的表达式，另外，系数与指数均不能为 0。

空白字符：在本次作业中，空白字符仅限于空格。

此外，带符号整数内不允许出现空白字符，其他位置均可以存在空白字 符。

（2）求导算法 求导是数学计算中的一个计算方法，它的定义是：当自变量的增量趋于零时， 因变量的增量与自变量之商的极限。 在本次作业中，我们要对输入的多项式进行求导计算，并输出它的导函数。

本次作业可能用到的导函数公式为： 当 f(x)=a(a 为常数)时，′()=0 当 f(x)=时，′()=b-1 例如： 当 f(x)=26+64+200 时，′()=125+243 输入 2*x^6+6*x^4+200，输出为：12*x^5+24*x^3。

2.2 程序功能需求

（1）实现功能

判定输入表达式是否为正确的表达式；

若输入为正确表达式，则计算其导函数并按要求输出。

（2）输入输出规则

①输入规则

在一行内输入一个待计算导函数的表达式，以回车符结束。

②输出规则

如果输入表达式不符合上述表达式基本规则，则输出“WrongFormat”。

如果输入合法，则在一行内正常输出该表达式的导函数，注意以下几点：

➢ 结果不需要排序，也不需要化简；

➢ 当某一项为“0”时，则该项不需要显示，但如果整个导函数结果为“0”时，则 显示为“0”；

➢ 当输出结果第一项系数符号为“+”时，不输出“+”；

➢ 当指数符号为“+”时，不输出“+”；

➢ 当指数值为“0”时，则不需要输出“x^0”，只需要输出其系数即可。 

输入格式:

在一行内输入一个待计算导函数的表达式，以回车符结束。

输出格式:

1. 如果输入表达式不符合上述表达式基本规则，则输出“Wrong Format”。
2. 如果输入合法，则在一行内正常输出该表达式的导函数，注意以下几点： 结果不需要排序，也不需要化简；

• 当某一项为“0”时，则该项不需要显示，但如果整个导函数结果为“0”时，则显示为“0”；
• 当输出结果第一项系数符号为“+”时，不输出“+”；
• 当指数符号为“+”时，不输出“+”；
• 当指数值为“0”时，则不需要输出“x^0”，只需要输出其系数即可。

输出格式见输入输出示例。

输入样例1:

在这里给出一组输入。例如：

-2*     x^-2+  5*x^12-4*x+       12

 

输出样例1:

在这里给出相应的输出。例如：

4*x^-3+60*x^11-4

 

输入样例2:

在这里给出一组输入。例如：

2*x^6-0*x^7+5

 

输出样例2:

在这里给出相应的输出。例如：

Wrong Format

分析：

　　这题怎么说呢，我不会呀，毕竟我是初学者，一个小菜鸟，在班上也是属于菜鸟的行列，能够分析出上面3个题目，我也是用光了我的才华，古有巧妇难为无米之炊，今有菜鸡难写导数java。
不知不觉也写了这么多了，求导的数学问题还是很简单的，但是用java来完成，请放过我这只菜鸟吧，求大神有空闲时间能教教我。

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结语：
　　虽然有点讨厌老师要求我们写博客这个作业，但是，讨厌写作业一直都是学生们的共同点（狗头保命）。
好啦，不开玩笑了，好好写个结语吧。
　　很感谢老师布置这个作业，我也能通过这个作业，通过这个blog，在博客园这个平台上能够结交各位大神级人物，也希望我以后能够成为在座的各位大神中个一位，成为一位资深码农。
　　可以说是刚刚接触java，接触这个专业也没多久，java也是刚刚入门，或者说门还只是跨入了半步，提升的空间还有很多很多，愿能够看到这篇博客的萌新们，大家一起加油！共勉吧！
　　饭一口一口吃，总有吃饱的时候；路一步一步走，只有无尽的路途！学海无涯，希望能够在java的海洋里面，能够慢慢欣赏java的魅力！
　　加油加油加油！！！
　　墨语同学祝大家学业有成，前途似锦！