PTA題目集1~3總結

来源:https://www.cnblogs.com/AnchunDD/archive/2023/10/05/17742838.html
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目錄： 1.前言 2.設計與分析 3.BUG與修正 4.缺陷與改進 5.總結 一、前言 題目集1的題目都是比較基礎的題，不需要用到其他的類，而且所有的題代碼行數都不超過40行。知識點集中在分支選擇和浮點數的處理上，題量適中，難度也較小。比較適合初學Java的學生來熟悉java，瞭解java與之前所學 ...


目錄：

　　　　1.前言

　　　　2.設計與分析

　　　　3.BUG與修正

　　　　4.缺陷與改進

　　　　5.總結

 

一、前言

　　題目集1的題目都是比較基礎的題，不需要用到其他的類，而且所有的題代碼行數都不超過40行。知識點集中在分支選擇和浮點數的處理上，題量適中，難度也較小。比較適合初學Java的學生來熟悉java，瞭解java與之前所學的c的區別。

　　題目集2的題目開始要求學生接觸Java的核心——類。部分題的代碼行數也超過100行。知識點集中在類的使用、字元的判斷上，題量適中，難度有些許上升。

　　題目集3的題目中除第二題外都較簡單，代碼行數都不超過160行。第二題難度較高，程式的邏輯比較複雜，對輸入異常的處理也較多，代碼行數超過350行。知識點較多，有多種類的配合使用、正則表達式、對輸入字元的分析。題量小，難度較大。

 

二、設計與分析

　　1.題目集2-7-1 成績計算-1-類、數組的基本運用　　

　　　　創建學生類，包含

　　　　屬性：學號（String）、姓名（String）、語文成績（int）、數學成績（int）、物理成績（int）

　　　　方法：計算總分、計算平均分

　　　　輸入5個學生的信息，將每個學生的信息封裝在一個學生對象中。

　　　　按輸入順序依次輸出5個學生的總分、平均分（精確到小數點後兩位，捨去部分按四捨五入規則計入最後一位）。

 

　　　　代碼如下：
 
 1 import java.util.Scanner;
 2 import java.text.DecimalFormat;
 3 
 4 class Student{
 5     String ID;
 6     String name;
 7     int s1,s2,s3;
 8     int all;
 9     double average;
10 }
11 
12 public class Main{
13 public static void main(String args[])
14 {
15     Scanner input = new Scanner(System.in);
16     Student stus[]= new Student[5];
17     for(int i=0;i<5;i++)
18     {
19         stus[i] = new Student();
20         
21         stus[i].ID=input.next();
22         stus[i].name=input.next();
23         stus[i].s1=input.nextInt();
24         stus[i].s2=input.nextInt();
25         stus[i].s3=input.nextInt();
26         
27         stus[i].all=stus[i].s1+stus[i].s2+stus[i].s3;
28         stus[i].average=(double)stus[i].all/3;
29         DecimalFormat df = new DecimalFormat("#.00");
30         
31         System.out.println(stus[i].ID+" "+stus[i].name+" "+stus[i].all+" "+df.format(stus[i].average));
32     }
33 }
34 }

　　　　分析：

　　此題較為簡單，只需要使用一個Student類便可解決，題目也沒要求輸入異常的判斷。值得註意的是題目要求輸出的數字格式為精確到小數點後兩位，捨去部分按四捨五入規則計入最後一位。因此需要java.text.DecimalFormat來對最後的輸出進行處理。

　　Student類中按照題目中的提示，擁有屬性學號、名字、三項成績，此外還記錄了總成績、和平均成績。類中沒有計算的方法，計算的過程全在主函數中。

 

　　2.題目集2-7-2 成績計算-2-關聯類

　　　　創建成績類，包含：

　　　　屬性：平時成績（int）、期末成績（int）

　　　　方法：計算總成績（計算規則：平時成績*0.4+期末成績*0.6，保留整數部分，小數部分直接丟棄）

　　　　創建學生類，包含：

　　　　屬性：學號（String）、姓名（String）、語文成績（成績類）、數學成績（成績類）、物理成績（成績類）

　　　　方法：計算總分、計算平均分

　　　　輸入3個學生的信息，將每個學生的信息封裝在一個學生對象中。

　　　　按輸入順序依次輸出3個學生的總分、平均分（精確到小數點後兩位，捨去部分按四捨五入規則計入最後一位）。

　　　　

　　　　代碼如下：

 1 import java.util.Scanner;
 2 import java.text.DecimalFormat;
 3 
 4 class Scores{
 5     int usual;
 6     int fin;
 7 
 8     int grades(){
 9         double gra;
10         gra = (double)usual*0.4 + (double)fin*0.6;
11         int res = (int)gra;
12         return res;
13     }
14 }
15 
16 class Student{
17     String ID;
18     String name;
19     Scores c = new Scores();
20     Scores m = new Scores();
21     Scores p = new Scores();
22 
23     int all()
24     {
25         int res;
26         res = c.grades()+m.grades()+p.grades();
27         return res;
28     }
29 
30     double usuaver()
31     {
32         double res;
33         res = (double)(c.usual+m.usual+p.usual)/3;
34         return res;
35     }
36     double finaver()
37     {
38         double res;
39         res = (double)(c.fin+m.fin+p.fin)/3;
40         return res;
41     }
42     double average()
43     {
44         double res;
45         res = (double)all()/3;
46         return res;
47     }
48 }
49 
50 public class Main{
51     public static void main(String args[]){
52         Scanner input = new Scanner(System.in);
53         Student stus[] = new Student[3];
54 
55         for(int i=0;i<3;i++){
56             String s;
57             stus[i] = new Student();
58             for(int j=0;j<3;j++){
59                 stus[i].ID = input.next();
60                 stus[i].name = input.next();
61                 s = input.next();
62                 if(s.compareTo("語文")==0){
63                     stus[i].c.usual = input.nextInt();
64                     stus[i].c.fin = input.nextInt();
65                 }
66                 if(s.compareTo("數學")==0){
67                     stus[i].m.usual = input.nextInt();
68                     stus[i].m.fin = input.nextInt();
69                 }
70                 if(s.compareTo("物理")==0){
71                     stus[i].p.usual = input.nextInt();
72                     stus[i].p.fin = input.nextInt();
73                 }
74             }
75             DecimalFormat df = new DecimalFormat("#.00");
76             System.out.println(stus[i].ID+" "+stus[i].name+" "+stus[i].all()+" "+df.format(stus[i].usuaver())+" "+df.format(stus[i].finaver())+" "+df.format(stus[i].average()));
77         }
78     }
79 }

　　　　分析：

　　此題是上一題的升級版，其他條件不變的前提下要求我們至少使用學生類和成績類，輸出也要求輸出總成績、平時成績、考試成績、平均成績。值得註意的是，題目之中只要求輸出總成績和平均成績，但測試用例和最後的提交都表明瞭還需要輸出平時成績和考試成績才是正確答案。

　　　　類圖：

　　

 

　　Scores類負責記錄平時成績和考試成績，並且有一個計算最終成績的方法。Student類負責記錄一個學生的學號、姓名、成績信息，並且有計算四種成績的方法。

 

　　3.題目集3-7-2 課程成績統計程式-1

　　某高校課程從性質上分為：必修課、選修課，從考核方式上分為：考試、考察。

　　考試的總成績由平時成績、期末成績分別乘以權重值得出，比如平時成績權重0.3，期末成績權重0.7，總成績=平時成績*0.3+期末成績*0.7。

　　考察的總成績直接等於期末成績

　　必修課的考核方式必須為考試，選修課可以選擇考試、考察任一考核方式。

　　1、輸入：

　　包括課程、課程成績兩類信息。

　　課程信息包括：課程名稱、課程性質、考核方式（可選，如果性質是必修課，考核方式可以沒有）三個數據項。

　　課程信息格式：課程名稱+英文空格+課程性質+英文空格+考核方式

　　課程性質輸入項：必修、選修

　　考核方式輸入選項：考試、考察

　　課程成績信息包括：學號、姓名、課程名稱、平時成績（可選）、期末成績

　　課程信息格式：學號+英文空格+姓名+英文空格+課程名稱+英文空格+平時成績+英文空格+期末成績

　　以上信息的相關約束：

　　1）平時成績和期末成績的權重預設為0.3、0.7

　　2）成績是整數，不包含小數部分，成績的取值範圍是【0,100】

　　3）學號由8位數字組成

　　4）姓名不超過10個字元

　　5）課程名稱不超過10個字元

　　6）不特別輸入班級信息，班級號是學號的前6位。

　　2、輸出：

　　輸出包含三個部分，包括學生所有課程總成績的平均分、單門課程成績平均分、單門課程總成績平均分、班級所有課程總成績平均分。

　　為避免誤差，平均分的計算方法為累加所有符合條件的單個成績，最後除以總數。

　　1）學生課程總成績平均分按學號由低到高排序輸出

　　格式：學號+英文空格+姓名+英文空格+總成績平均分

　　如果某個學生沒有任何成績信息，輸出：學號+英文空格+姓名+英文空格+"did not take any exams"

　　2）單門課程成績平均分分為三個分值：平時成績平均分（可選）、期末考試平均分、總成績平均分，按課程名稱的字元順序輸出

　　格式：課程名稱+英文空格+平時成績平均分+英文空格+期末考試平均分+英文空格+總成績平均分

　　如果某門課程沒有任何成績信息，輸出：課程名稱+英文空格+"has no grades yet"

　　3）班級所有課程總成績平均分按班級由低到高排序輸出

　　格式：班級號+英文空格+總成績平均分

　　如果某個班級沒有任何成績信息，輸出：班級名稱+英文空格+ "has no grades yet"

　　異常情況：

　　1）如果解析某個成績信息時，課程名稱不在已輸入的課程列表中，輸出：學號+英文空格+姓名+英文空格+":"+課程名稱+英文空格+"does not exist"

　　2）如果解析某個成績信息時，輸入的成績數量和課程的考核方式不匹配，輸出：學號+英文空格+姓名+英文空格+": access mode mismatch"

　　以上兩種情況如果同時出現，按第一種情況輸出結果。

　　3）如果解析某個課程信息時，輸入的課程性質和課程的考核方式不匹配，輸出：課程名稱+" : course type & access mode mismatch"

　　4）格式錯誤以及其他信息異常如成績超出範圍等，均按格式錯誤處理，輸出"wrong format"

　　5）若出現重覆的課程/成績信息，只保留第一個課程信息，忽略後面輸入的。

　　信息約束：

　　1）成績平均分只取整數部分，小數部分丟棄

 

　　代碼如下：

  1 import java.util.Scanner;
  2 import java.util.Arrays;
  3 import java.util.Comparator;
  4 import java.text.Collator;
  5 import java.util.regex.Pattern;
  6 import java.util.regex.Matcher;
  7 
  8 public class Main{
  9     public static void main(String[] args){
 10         Scanner input = new Scanner(System.in);
 11         Class cla[] = new Class[100];
 12         Course cou[] = new Course[100];
 13         CS cs = new CS();
 14         int classnum=0;
 15         int coursenum=0;
 16         String[] s;
 17         
 18         String s0 = input.nextLine();
 19         
 20         while(!s0.equals("end"))
 21         {
 22             if(!isLegal(s0))
 23             {
 24                 System.out.println("wrong format");
 25                 s0 = input.nextLine();
 26                 continue;
 27             }
 28             
 29             s =s0.split(" ");
 30             if(s.length==3)
 31             {
 32                 boolean isE = false;
 33                 boolean isM = false;
 34                 if(s[1].equals("必修")) isM = true;
 35                 if(s[2].equals("考試")) isE = true;
 36                 
 37                 if(isM&&!isE)
 38                 {
 39                     System.out.println(s[0]+" : course type & access mode mismatch");
 40                     s0 = input.nextLine();
 41                     continue;
 42                 }
 43                 
 44                 boolean isfindC = false;
 45                 for(int i=0;i<coursenum&&!isfindC;i++)
 46                     if(cou[i].name.equals(s[0]))
 47                         isfindC = true;
 48                 
 49                 if(!isfindC)
 50                 {
 51                     cou[coursenum] = new Course(s[0],isM,isE);
 52                     coursenum++;
 53                 }
 54             }
 55             if(s.length>=4)
 56             {
 57                 int Escore=0;
 58                 int Uscore=0;
 59                 int score=0;
 60                 if(s.length == 4)
 61                 {
 62                     
 63                     Escore = Integer.parseInt(s[3]);
 64                     score = Escore;
 65                 }
 66                 if(s.length ==5) 
 67                 {
 68                     Uscore = Integer.parseInt(s[3]);
 69                     Escore = Integer.parseInt(s[4]);
 70                     score = (int)(Escore*0.7+Uscore*0.3);
 71                 }
 72                 
 73                 if(Uscore<0||Uscore>100||Escore<0||Escore>100)
 74                 {
 75                     System.out.println("wrong format");
 76                     s0 = input.nextLine();
 77                     continue;
 78                 }
 79                 
 80                 int i;
 81                 boolean isfindC = false;
 82                 for(i=0;i<coursenum&&!isfindC;i++)
 83                     if(cou[i].name.equals(s[2]))
 84                         isfindC = true;
 85                 i=i-1;
 86                 
 87                 if(!isfindC)
 88                     System.out.println(s[2]+" does not exist");
 89 
 90                 boolean Snum = false;
 91                 if(isfindC)
 92                 {
 93                     if(cou[i].isExam&&s.length == 5||!cou[i].isExam&&s.length == 4)
 94                         Snum = true;
 95                     else System.out.println(s[0]+" "+s[1]+" : access mode mismatch");
 96                 }
 97 
 98                 boolean isFindCS = false;
 99                 isFindCS = cs.isfind(s[1],s[2]);
100                 
101                 if(!isfindC||!Snum||isFindCS);
102                 else if(cou[i].isExam)
103                 {
104                     cou[i].addS(Escore,Uscore);
105                     cs.addCS(s[1],s[2]);
106                 }
107                 else
108                 {
109                     cou[i].addS(Escore);
110                     cs.addCS(s[1],s[2]);
111                 }
112                 
113                 
114                 
115                 boolean isfind = false;
116                 for(i=0;i<classnum&&!isfind;i++)
117                     if(cla[i].ID.equals(s[0].substring(0,6)))
118                         isfind = true;
119                 i=i-1;
120                 
121                 if(!isfind)
122                 {
123                     cla[classnum] = new Class(s[0].substring(0,6));
124                     classnum++;
125                     i=classnum-1;
126                 }
127 
128                 if(!isFindCS)
129                     cla[i].addS(s[0],s[1]);
130                 if(isfindC&&Snum&&!isFindCS)
131                 {
132                     cla[i].addCS(s[0],score);
133                 }
134             }
135             
136             s0 = input.nextLine();
137         }
138         
139         Arrays.sort(cla,0,classnum,new Comparator<Class>() {
140             public int compare(Class a, Class b) {
141                 return a.compareTo(b);
142             }
143          });
144         
145         Arrays.sort(cou,0,coursenum,new Comparator<Course>() {
146             public int compare(Course a, Course b) {
147                 return a.compareTo(b);
148             }
149          });
150         
151         
152         for(int i=0;i<classnum;i++)
153             cla[i].outputAllStu();
154         
155         for(int i=0;i<coursenum;i++)
156             cou[i].outputCourse();
157         
158         for(int i=0;i<classnum;i++)
159             cla[i].outputClass();
160         
161         
162         input.close();
163     }
164 
165     public static boolean isLegal(String s)
166     {
167         String[] s0 =s.split(" ");
168         
169         if(s0.length==3)
170         {
171             if(s.matches("[\\S]{1,10} (必修|選修) (考試|考察)"))
172                 return true;
173             else return false;
174         }
175         if(s0.length==4)
176         {
177             if(s.matches("[0-9]{8} [\\S]{1,10} [\\S]{1,10} [0-9][0-9]?[0-9]?[0-9]?"))
178                 return true;
179             else return false;
180         }
181         if(s0.length==5)
182         {
183             if(s.matches("[0-9]{8} [\\S]{1,10} [\\S]{1,10} [0-9][0-9]?[0-9]?[0-9]? [0-9][0-9]?[0-9]?[0-9]?"))
184                 return true;
185             else return false;
186         }
187 
188         return false;
189     }
190 }
191 
192 class Student{
193     String ID;
194     String name;
195     int allScores;
196     int Cnum;
197 
198     Student(String ID,String name)
199     {
200         this.ID = ID;
201         this.name = name;
202         this.allScores = 0;
203         this.Cnum = 0;
204     }
205 
206     void addC(int scores)
207     {
208         this.allScores += scores;
209         this.Cnum++;
210     }
211 
212     void outputStu()
213     {
214         if(Cnum == 0) System.out.println(ID+" "+name+" did not take any exams");
215         else System.out.println(ID+" "+name+" "+allScores/Cnum);
216     }
217     
218     public int compareTo(Student stu)
219     {
220         return this.ID.compareTo(stu.ID);
221     }
222 }
223 
224 class Class{
225     Student[] stus;
226     String ID;
227     int allScores;
228     int CSnum;
229     int Snum;
230 
231     Class(String ID)
232     {
233         stus = new Student[100];
234         this.ID = ID;
235         allScores = 0;
236         CSnum = 0;
237         Snum = 0;
238     }
239 
240     void addCS(String SID,int scores)
241     {
242         boolean isfind = false;
243         int i;
244
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