Java教程
初学java————（类间关系、面向对象程序设计）
本文主要是介绍初学java————（类间关系、面向对象程序设计），对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！
一、前言
二、所学内容
三、pta1-3题目集的分析
四、心得
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前言
关于这个学期的Java，我认识到这门语言与上学期的c语言区别很大。在老师的引导下了
解关于面向对象程序设计的精髓所在。由于这门课前八章的关于语法的内容自己学习，在默
认了解Java程序设计基础的前提下，老师发布了pta题目集1以及2。随后在初步学习了类间
关系之后，老师发布了与之前题目有关联的迭代题目，要求我们能够设计类来解决问题。
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所学内容
（1）Java相比于C语言的区别：
C：数据结构 + 算法。
Java：对象 + 消息。（两对象之间的交互手段）
（2）耦合与内聚：
耦合： 类与类之间的紧密性。
内聚： 类间的紧密性。
（Java类的设计要尽量服从弱耦合性与强内聚性）
（3）类间关系：
①关联 ②依赖 ③聚集（聚合、组合） ④泛化 ⑤实现
Ⅰ：关联耦合性比依赖强
Ⅱ：聚合与组合：
聚合：整体与部分生存期不一致。
组合：整体与部分生存期一致。
Ⅲ：耦合性：组合>聚合>关联>依赖
（4）类设计的七大原则中的1与7
1：单一职责原则
属性、类、方法 职责单一。
类中的属性一定要用得上。
计算出的不得算属性。
7：迪米特法则
①：不要和陌生人说话。
②：只和你的直接朋友通信。
（5）课堂实例：
老师在课堂上布置过一个关于雨刷控制器的作业
要求如下：
①：雨刷控制器包含（雨刷、控制器、刻度盘）
②：雨刷属性为雨刷的速度（0、6、12、18、30、60）r/min
控制器属性为雨刷的挡位（停止、间歇、低速、高速）
刻度盘属性为雨刷处于间歇挡位时的刻度（0、1、2、3）
③：使用MVC结构（Model、View、Controller）
④：尽可能的实现弱耦合性
经过老师的多次迭代实现了以上要求。
View
1 import java.util.Scanner;
2
3 public class Test {
4
5 public Test(){
6
7 }
8
9 public static void main(String[] args) {
10 // TODO Auto-generated method stub
11 Scanner input = new Scanner(System.in);
12
13 Driver driver = new Driver();
14 // Lever lever = new Lever();
15 // Dial dial = new Dial();
16 // Brush brush = new Brush();
17 // Agent agent = new Agent(lever,dial,brush);
18
19 driver.work();
20
21 }
22
23 public void view(int a,int b,int c){
24 System.out.println("Lever's pos is:" + a);
25 System.out.println("Dial's pos is:" + b);
26 System.out.println("Brush's speed is:" + c);
27 }
28 }
Controller
1 import java.util.Scanner;
2
3 public class Driver {
4
5 public Driver(){
6
7 }
8
9 public static void work(){
10 Scanner input = new Scanner(System.in);
11 Lever lever = new Lever();
12 Dial dial = new Dial();
13 Brush brush = new Brush();
14 Agent agent = new Agent(lever,dial,brush);
15 System.out.println("1为升档，2为降档，3为升刻度，4为降刻度");
16 int choice=input.nextInt();
17 Test test = new Test();
18 while(true) {
19 switch(choice) {
20 case 1:lever.upPos();break;
21 case 2:lever.downPos();break;
22 case 3:dial.upPos();break;
23 case 4:dial.downPos();break;
24 }
25
26 agent.processSpeed();
27 test.view(lever.getPos(),dial.getPos(),brush.getSpeed());
28 System.out.println("1为升档，2为降档，3为升刻度，4为降刻度");
29 choice = input.nextInt();
30 }
31 }
32 }
中介类
public class Agent {
private Lever lever;
private Dial dial;
private Brush brush;
public Agent() {
super();
// TODO Auto-generated constructor stub
}
public Agent(Lever lever, Dial dial, Brush brush) {
super();
this.lever = lever;
this.dial = dial;
this.brush = brush;
}
public Lever getLever() {
return lever;
}
public void setLever(Lever lever) {
this.lever = lever;
}
public Dial getDial() {
return dial;
}
public void setDial(Dial dial) {
this.dial = dial;
}
public Brush getBrush() {
return brush;
}
public void setBrush(Brush brush) {
this.brush = brush;
}
public void processSpeed() {
int speed = 0;
switch(this.lever.getPos()) {
case 1:speed = 0;break;
case 2:
switch(this.dial.getPos()) {
case 1:speed = 4;break;
case 2:speed = 6;break;
case 3:speed = 12;break;
}break;
case 3:speed = 30;break;
case 4:speed = 60;break;
}
this.brush.setSpeed(speed);
}
}
Model
1 public class Brush {
2 private int speed = 0;
3
4 public Brush() {
5 super();
6 // TODO Auto-generated constructor stub
7 }
8
9 public Brush(int speed) {
10 super();
11 this.speed = speed;
12 }
13
14 public int getSpeed() {
15 return speed;
16 }
17
18 public void setSpeed(int speed) {
19 this.speed = speed;
20 }
21
22 }
23 public class Dial {
24 private int pos = 1;//�̶�1,2,3
25
26 public Dial() {
27 super();
28 // TODO Auto-generated constructor stub
29 }
30
31 public Dial(int pos) {
32 super();
33 this.pos = pos;
34 }
35
36 public int getPos() {
37 return pos;
38 }
39
40 public void upPos() {
41 if(this.pos < 3) {
42 this.pos ++;
43 }
44 }
45
46 public void downPos() {
47 if(this.pos > 1) {
48 this.pos --;
49 }
50 }
51
52
53 }
54 public class Lever {
55 private int pos = 1;//��λ1,2,3,4
56
57 public Lever() {
58 super();
59 // TODO Auto-generated constructor stub
60 }
61
62 public Lever(int pos) {
63 super();
64 this.pos = pos;
65 }
66
67 public int getPos() {
68 return pos;
69 }
70
71 public void upPos() {
72 if(this.pos < 4) {
73 this.pos ++;
74 }
75 }
76
77 public void downPos() {
78 if(this.pos > 1) {
79 this.pos --;
80 }
81 }
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pta题目集1-3的分析
pta2-7-2
RS232是串口常用的通信协议，在异步通信模式下，串口可以一次发送5~8位数据，收发双方之间没有数据发送时线路维持高电平，相当于接收方持续收到数据“1”（称为空闲位），发送方有数据发送时，会在有效数据（5~8位，具体位数由通信双方提前设置）前加上1位起始位“0”，在有效数据之后加上1位可选的奇偶校验位和1位结束位“1”。请编写程序，模拟串口接收处理程序，注：假定有效数据是8位，奇偶校验位采用奇校验。
输入格式:
由0、1组成的二进制数据流。例如：11110111010111111001001101111111011111111101111
输出格式:
过滤掉空闲、起始、结束以及奇偶校验位之后的数据，数据之前加上序号和英文冒号。
如有多个数据，每个数据单独一行显示。
若数据不足11位或者输入数据全1没有起始位，则输出"null data"，
若某个数据的结束符不为1，则输出“validate error”。
若某个数据奇偶校验错误，则输出“parity check error”。
若数据结束符和奇偶校验均不合格，输出“validate error”。
如：11011或11111111111111111。
例如：
1:11101011
2:01001101
3:validate error
源码如下
1 import java.util.Scanner;
2
3 public class Main {
4 public static void main(String[] args){
5 Scanner input = new Scanner(System.in);
6 String s,ss,sss;
7 boolean flag=true;
8 s= input.nextLine();
9 int lenth=s.length();
10 if(!judge1(s)){
11 System.out.print("null data");
12 flag=false;
13 }
14 if(flag) {
15 int sum=0;
16 ss = getString(s);
17 int length1 = ss.length();
18 for (int i = 0, j = 1; i <= length1 - 10; i += 10, j++) {
19 sss = ss.substring(i, i + 10);
20 int l2 = sss.length();
21 sum=0;
22 for(int k=0;k<l2-1;k++){
23 if(sss.charAt(k)=='1'){
24 sum++;
25 }
26 }
27 if (sss.charAt(l2-1) != '1') {
28 System.out.println(j + ":validate error");
29 } else if (sum%2==0) {
30 System.out.println(j + ":parity check error");
31 } else {
32 System.out.println(j + ":" + sss.substring(0, l2 - 2));
33 }
34 }
35 }
36 }
37 public static boolean judge1(String s){
38 int lenth=s.length();
39 if(lenth<11){
40 return false;
41 }
42 else if(s.indexOf('0')==-1){
43 return false;
44 }
45 return true;
46 }
47 public static String getString(String s){
48 int i=s.indexOf('0');
49 int length=s.length();
50 String ss;
51 ss=s.substring(i+1,i+11);
52 for(;;){
53 if(s.indexOf('0',i+10)==-1)
54 break;
55 i=s.indexOf('0',i+11);
56 if(i==-1)
57 break;
58 if(i+11>length)
59 break;
60 ss=ss+s.substring(i+1,i+11);
61 }
62 return ss;
63 }
64 }
踩坑心得
①：对于题目理解不充分，后在网上查阅相关资料解决该问题。
②：对于输入字符串的分割标识符不够清楚，后改进。
pta3-7-1
7-1 用类解一元二次方程式 (10 分)定义一个代表一元二次方程ax2+bx+c=0的类QuadraticEquation，其属性为三个系数a、b、c（均为私有属性），类中定义的方法参考main方法中的代码。main方法源码：
1 import java.util.Scanner;
2
3 public class Main {
4 public static void main(String[] args){
5 Scanner input = new Scanner(System.in);
6
7 double a = Double.parseDouble(input.next());
8 double b = Double.parseDouble(input.next());
9 double c = Double.parseDouble(input.next());
10
11 if(a == 0){
12 System.out.println("Wrong Format");
13 System.exit(0);
14 }
15
16 //create a QuadraticEquation object
17 QuadraticEquation equation = new QuadraticEquation(a, b, c);
18 //get value of b * b - 4 * a * c
19 double discriminant = equation.getDiscriminant();
20
21 System.out.println("a=" + equation.getA() +
22 ",b=" + equation.getB() +
23 ",c=" + equation.getC()+":");
24
25 if (discriminant < 0) {
26 System.out.println("The equation has no roots.");
27 }
28 else if (discriminant == 0)
29 {
30 System.out.println("The root is " +
31 String.format("%.2f", equation.getRoot1()));
32 }
33 else // (discriminant >= 0)
34 {
35 System.out.println("The roots are " +
36 String.format("%.2f", equation.getRoot1())
37 + " and " + String.format("%.2f", equation.getRoot2()));
38 }
39 }
40 }
41
42 class QuadraticEquation{
43 //your code
44 }
注意：须提交完整源码，包括Main类。
输入格式:
在一行中输入a、b、c的值，可以用一个或多个空格或回车符分开。
输出格式:
- 当输入非法时，输出“Wrong Format”
- 当有一个实根时，输出（2行）：
- a=值,b=值,c=值:
- The root is 值（保留两位小数）
- 当有两个实根时，输出（2行）：
- a=值,b=值,c=值:
- The roots are 值1 and 值2（均保留两位小数）
1 import java.util.Scanner;
2
3 public class Main {
4 public static void main(String[] args){
5 Scanner input = new Scanner(System.in);
6
7 double a = Double.parseDouble(input.next());
8 double b = Double.parseDouble(input.next());
9 double c = Double.parseDouble(input.next());
10
11 if(a == 0){
12 System.out.println("Wrong Format");
13 System.exit(0);
14 }
15
16 //create a QuadraticEquation object
17 QuadraticEquation equation = new QuadraticEquation(a,b,c);
18 //get value of b * b - 4 * a * c
19 double discriminant = equation.getDiscriminant();
20
21 System.out.println("a=" + equation.getA() +
22 ",b=" + equation.getB() +
23 ",c=" + equation.getC()+":");
24
25 if (discriminant < 0) {
26 System.out.println("The equation has no roots.");
27 }
28 else if (discriminant == 0)
29 {
30 System.out.println("The root is " +
31 String.format("%.2f", equation.getRoot1()));
32 }
33 else // (discriminant >= 0)
34 {
35 System.out.println("The roots are " +
36 String.format("%.2f", equation.getRoot1())
37 + " and " + String.format("%.2f", equation.getRoot2()));
38 }
39 }
40 }
41
42
43
44 class QuadraticEquation{
45
46 private double a;
47 private double b;
48 private double c;
49 private double discriminant;
50 private double root1;
51 private double root2;
52
53 public QuadraticEquation(){
54
55 }
56
57 public QuadraticEquation(double a,double b,double c){
58 this.a=a;
59 this.b=b;
60 this.c=c;
61 }
62
63 public double getA() {
64 return a;
65 }
66
67 public void setA(double a) {
68 this.a = a;
69 }
70
71 public double getB() {
72 return b;
73 }
74
75 public void setB(double b) {
76 this.b = b;
77 }
78
79 public double getC() {
80 return c;
81 }
82
83 public void setC(double c) {
84 this.c = c;
85 }
86
87 public double getDiscriminant() {
88 discriminant = b * b - 4 * a * c;
89 return discriminant;
90 }
91
92 public void setDiscriminant(double discriminant) {
93 this.discriminant = discriminant;
94 }
95
96 public double getRoot1() {
97 root1 = ((-b + Math.sqrt(discriminant))/ (2 * a));
98 return root1;
99 }
100
101 public void setRoot1(double root1) {
102 this.root1 = root1;
103 }
104
105 public double getRoot2() {
106 root2 = ((-b - Math.sqrt(discriminant))/ (2 * a));
107 return root2;
108 }
109
110 public void setRoot2(double root2) {
111 this.root2 = root2;
112 }
113
114 }
心得：
1、用类来解决这道题明显的降低了耦合性，并且实现了单一职责原则
不用类的方法如下：
1 import java.lang.Math;
2 import java.util.Scanner;
3 public class Main {
4 public static void main(String[] args){
5 Scanner input=new Scanner(System.in);
6 int flag=0;
7 double[] eqn=new double[3];
8 double[] roots=new double[2];
9 int i=0,j=0;
10 for(;i<3;i++){
11 eqn[i]=input.nextDouble();
12 }
13 flag=solveQuadratic(eqn,roots);
14 if(flag==0){
15 if(eqn[0]==0){
16 System.out.println("Wrong Format");
17 }
18 else
19 System.out.println("The equation has no roots");
20 }
21 else if(flag==1){
22 System.out.println("The equation has one root: "+String.format("%.4f",roots[0]));
23 }
24 else if(flag==2){
25 System.out.println("The equation has two roots: "+String.format("%.4f",roots[0])+" and "+String.format("%.4f",roots[1]));
26 }
27 }
28 public static int solveQuadratic(double[] eqn, double[] roots){
29 double a=eqn[0];
30 double b=eqn[1];
31 double c=eqn[2];
32 double d=b*b;
33 double e=4*a*c;
34 if(a==0){
35 return 0;
36 }
37 else {
38 if(d-e<0){
39 return 0;
40 }
41 else if(d-e==0){
42 if(b!=0||c!=0) {
43 roots[0] = (-b) / (2 * a);
44 return 1;
45 }
46 else if(b==0&&c==0){
47 roots[0]= 0.0;
48 return 1;
49 }
50 }
51 else{
52 roots[0]=(-b+Math.sqrt(d-e))/(2*a);
53 roots[1]=(-b-Math.sqrt(d-e))/(2*a);
54 return 2;
55 }
56 }
57 return 0;
58 }
59 }
pta-3-7-2
7-2 日期类设计 (30 分)参考题目集二中和日期相关的程序，设计一个类DateUtil，该类有三个私有属性year、month、day（均为整型数），其中，year∈[1820,2020] ,month∈[1,12] ,day∈[1,31] , 除了创建该类的构造方法、属性的getter及setter方法外，需要编写如下方法：
public boolean checkInputValidity();//检测输入的年、月、日是否合法 public boolean isLeapYear(int year);//判断year是否为闰年 public DateUtil getNextNDays(int n);//取得year-month-day的下n天日期 public DateUtil getPreviousNDays(int n);//取得year-month-day的前n天日期 public boolean compareDates(DateUtil date);//比较当前日期与date的大小（先后） public boolean equalTwoDates(DateUtil date);//判断两个日期是否相等 public int getDaysofDates(DateUtil date);//求当前日期与date之间相差的天数 public String showDate();//以“year-month-day”格式返回日期值
应用程序共测试三个功能：
- 求下n天
- 求前n天
- 求两个日期相差的天数
注意：严禁使用Java中提供的任何与日期相关的类与方法，并提交完整源码，包括主类及方法（已提供，不需修改）
程序主方法如下：
1 import java.util.Scanner;
2
3 public class Main {
4 public static void main(String[] args) {
5 Scanner input = new Scanner(System.in);
6 int year = 0;
7 int month = 0;
8 int day = 0;
9
10 int choice = input.nextInt();
11
12 if (choice == 1) { // test getNextNDays method
13 int m = 0;
14 year = Integer.parseInt(input.next());
15 month = Integer.parseInt(input.next());
16 day = Integer.parseInt(input.next());
17
18 DateUtil date = new DateUtil(year, month, day);
19
20 if (!date.checkInputValidity()) {
21 System.out.println("Wrong Format");
22 System.exit(0);
23 }
24
25 m = input.nextInt();
26
27 if (m < 0) {
28 System.out.println("Wrong Format");
29 System.exit(0);
30 }
31
32 System.out.print(date.getYear() + "-" + date.getMonth() + "-" + date.getDay() + " next " + m + " days is:");
33 System.out.println(date.getNextNDays(m).showDate());
34 } else if (choice == 2) { // test getPreviousNDays method
35 int n = 0;
36 year = Integer.parseInt(input.next());
37 month = Integer.parseInt(input.next());
38 day = Integer.parseInt(input.next());
39
40 DateUtil date = new DateUtil(year, month, day);
41
42 if (!date.checkInputValidity()) {
43 System.out.println("Wrong Format");
44 System.exit(0);
45 }
46
47 n = input.nextInt();
48
49 if (n < 0) {
50 System.out.println("Wrong Format");
51 System.exit(0);
52 }
53
54 System.out.print(
55 date.getYear() + "-" + date.getMonth() + "-" + date.getDay() + " previous " + n + " days is:");
56 System.out.println(date.getPreviousNDays(n).showDate());
57 } else if (choice == 3) { //test getDaysofDates method
58 year = Integer.parseInt(input.next());
59 month = Integer.parseInt(input.next());
60 day = Integer.parseInt(input.next());
61
62 int anotherYear = Integer.parseInt(input.next());
63 int anotherMonth = Integer.parseInt(input.next());
64 int anotherDay = Integer.parseInt(input.next());
65
66 DateUtil fromDate = new DateUtil(year, month, day);
67 DateUtil toDate = new DateUtil(anotherYear, anotherMonth, anotherDay);
68
69 if (fromDate.checkInputValidity() && toDate.checkInputValidity()) {
70 System.out.println("The days between " + fromDate.showDate() +
71 " and " + toDate.showDate() + " are:"
72 + fromDate.getDaysofDates(toDate));
73 } else {
74 System.out.println("Wrong Format");
75 System.exit(0);
76 }
77 }
78 else{
79 System.out.println("Wrong Format");
80 System.exit(0);
81 }
82 }
83 }
输入格式:
有三种输入方式（以输入的第一个数字划分[1,3]）：
- 1 year month day n //测试输入日期的下n天
- 2 year month day n //测试输入日期的前n天
- 3 year1 month1 day1 year2 month2 day2 //测试两个日期之间相差的天数
输出格式:
- 当输入有误时，输出格式如下：
Wrong Format - 当第一个数字为1且输入均有效，输出格式如下：
year1-month1-day1 next n days is:year2-month2-day2
- 当第一个数字为2且输入均有效，输出格式如下：
year1-month1-day1 previous n days is:year2-month2-day2
- 当第一个数字为3且输入均有效，输出格式如下：
The days between year1-month1-day1 and year2-month2-day2 are:值
源码如下：
1 import java.util.Scanner;
2
3 public class Main {
4 public static void main(String[] args) {
5 Scanner input = new Scanner(System.in);
6 int year = 0;
7 int month = 0;
8 int day = 0;
9
10 int choice = input.nextInt();
11
12 if (choice == 1) { // test getNextNDays method
13 int m = 0;
14 year = Integer.parseInt(input.next());
15 month = Integer.parseInt(input.next());
16 day = Integer.parseInt(input.next());
17
18 DateUtil date = new DateUtil(year, month, day);
19
20 if (!date.checkInputValidity()) {
21 System.out.println("Wrong Format");
22 System.exit(0);
23 }
24
25 m = input.nextInt();
26
27 if (m < 0) {
28 System.out.println("Wrong Format");
29 System.exit(0);
30 }
31
32 System.out.print(date.getYear() + "-" + date.getMonth() + "-" + date.getDay() + " next " + m + " days is:");
33 System.out.println(date.getNextNDays(m).showDate());
34 } else if (choice == 2) { // test getPreviousNDays method
35 int n = 0;
36 year = Integer.parseInt(input.next());
37 month = Integer.parseInt(input.next());
38 day = Integer.parseInt(input.next());
39
40 DateUtil date = new DateUtil(year, month, day);
41
42 if (!date.checkInputValidity()) {
43 System.out.println("Wrong Format");
44 System.exit(0);
45 }
46
47 n = input.nextInt();
48
49 if (n < 0) {
50 System.out.println("Wrong Format");
51 System.exit(0);
52 }
53
54 System.out.print(
55 date.getYear() + "-" + date.getMonth() + "-" + date.getDay() + " previous " + n + " days is:");
56 System.out.println(date.getPreviousNDays(n).showDate());
57 } else if (choice == 3) { //test getDaysofDates method
58 year = Integer.parseInt(input.next());
59 month = Integer.parseInt(input.next());
60 day = Integer.parseInt(input.next());
61
62 int anotherYear = Integer.parseInt(input.next());
63 int anotherMonth = Integer.parseInt(input.next());
64 int anotherDay = Integer.parseInt(input.next());
65
66 DateUtil fromDate = new DateUtil(year, month, day);
67 DateUtil toDate = new DateUtil(anotherYear, anotherMonth, anotherDay);
68
69 if (fromDate.checkInputValidity() && toDate.checkInputValidity()) {
70 System.out.println("The days between " + fromDate.showDate() +
71 " and " + toDate.showDate() + " are:"
72 + fromDate.getDaysofDates(toDate));
73 } else {
74 System.out.println("Wrong Format");
75 System.exit(0);
76 }
77 }
78 else{
79 System.out.println("Wrong Format");
80 System.exit(0);
81 }
82 }
83 }
84 class DateUtil {
85
86 private int year;
87 private int month;
88 private int day;
89
90 public DateUtil(){
91
92 }
93
94 public int getYear() {
95 return year;
96 }
97
98 public void setYear(int year) {
99 this.year = year;
100 }
101
102 public int getMonth() {
103 return month;
104 }
105
106 public void setMonth(int month) {
107 this.month = month;
108 }
109
110 public int getDay() {
111 return day;
112 }
113
114 public void setDay(int day) {
115 this.day = day;
116 }
117
118 public DateUtil(int year, int month, int day){
119 this.year = year;
120 this.month = month;
121 this.day = day;
122 }
123
124 public boolean checkInputValidity(){
125 if (year < 2021 && year > 1819 && month > 0 && month < 13 && day > 0 && day < 32) {
126 if (isLeapYear(year)) {
127 if ((day>29&&month==2)||(day>30&&month==4)||(day>30&&month==6)||(day>30&&month==9)||(day>30&&month==11)){
128 return false;
129 } else {
130 return true;
131 }
132 }
133 else {
134 if ((day>28&&month==2)||(day>30&&month==4)||(day>30&&month==6)||(day>30&&month==9)||(day>30&&month==11)) {
135 return false;
136 } else {
137 return true;
138 }
139 }
140 }
141 else {
142 return false;
143 }
144 }//检测输入的年、月、日是否合法
145 public boolean isLeapYear(int year){
146 if(year%400==0){
147 return true;
148 }
149 else if(year%4==0&&year%100!=0){
150 return true;
151 }
152 else {
153 return false;
154 }
155 }//判断year是否为闰年
156 public DateUtil getNextNDays(int n) {
157 while(n>=366) {
158 if (isLeapYear(year+1)) {
159 if(month>2){
160 n-=366;
161 year++;
162 }
163 else {
164 n-=365;
165 year++;
166 }
167 }
168 else if(isLeapYear(year)){
169 if((month<2)||(month==2&&day<29)){
170 n-=366;
171 year++;
172 }
173 else {
174 n-=365;
175 year++;
176 }
177 }
178 else{
179 n-=365;
180 year++;
181 }
182 }
183 if(month == 2 && day + n > 29 && isLeapYear(year)){
184 this.month++;
185 this.day = day + n - 29;
186 }
187 else if (month == 12 && day + n > 31) {
188 this.year++;
189 this.month = 1;
190 this.day = day + n - 31;
191 }
192 else if(month == 2 && day + n > 28 && !isLeapYear(year)){
193 this.month++;
194 this.day = day + n - 28;
195 }
196 else if ((month == 1 || month == 3 || month == 5 || month == 7 || month == 8 || month == 10) && day + n > 31) {
197 this.month++;
198 this.day = day + n - 31;
199 } else if ((month == 4 || month == 6 || month == 9 || month == 11) && day + n > 30) {
200 this.month++;
201 this.day = day + n - 30;
202 } else {
203 this.day = day + n;
204 }
205 while ((isLeapYear(year)&&(month==2&&(day>29||day<0)))||(!isLeapYear(year)&&(month==2&&(day>29||day<0)))||((month==4||month==6||month==9||month==11)&&(day>30||day<0))||(day<0||day>31)){
206 if(month == 2 && day > 29 && isLeapYear(year)){
207 this.month++;
208 this.day = day - 29;
209 }
210 else if (month == 12 && day > 31) {
211 this.year++;
212 this.month = 1;
213 this.day = day - 31;
214 }
215 else if(month == 2 && day > 28 && !isLeapYear(year)){
216 this.month++;
217 this.day = day - 28;
218 }
219 else if ((month == 1 || month == 3 || month == 5 || month == 7 || month == 8 || month == 10) && day > 31) {
220 this.month++;
221 this.day = day - 31;
222 } else if ((month == 4 || month == 6 || month == 9 || month == 11) && day > 30) {
223 this.month++;
224 this.day = day - 30;
225 }
226 }
227 return this;
228 }
229 public DateUtil getPreviousNDays(int n){
230 while(n>=366) {
231 if (isLeapYear(year-1)) {
232 if(month>2){
233 n-=365;
234 year--;
235 }
236 else {
237 n-=366;
238 year--;
239 }
240 }
241 else if(isLeapYear(year)){
242 if((month<2)||(month==2&&day<29)){
243 n-=365;
244 year--;
245 }
246 else {
247 n-=366;
248 year--;
249 }
250 }
251 else{
252 n-=365;
253 year--;
254 }
255 }
256 if(month == 3 && day - n <= 0 && isLeapYear(year)){
257 this.month--;
258 this.day = 29 + (day - n);
259 }
260 else if(month == 3 && day - n <= 0 && !isLeapYear(year)){
261 this.month--;
262 this.day = 28 + (day - n);
263 }
264 else if (month == 1 && day - n <= 0) {
265 this.year--;
266 this.month = 12;
267 this.day = 31 + (day - n);
268 }
269 else if ((month == 2 || month == 4 || month == 6 || month == 8 || month == 9 || month == 11) && day - n <= 0) {
270 this.month--;
271 this.day = 31 + (day - n);
272 } else if ((month == 5 || month == 7 || month == 10 || month == 12) && day - n <= 0) {
273 this.month--;
274 this.day = 30 + (day - n);
275 } else {
276 this.day = day - n;
277 }
278 while (day<1){
279 if(month == 3 && day <= 0 && isLeapYear(year)){
280 this.month--;
281 this.day = 29 + day;
282 }
283 else if(month == 3 && day <= 0 && !isLeapYear(year)){
284 this.month--;
285 this.day = 28 + day;
286 }
287 else if (month == 1 && day <= 0) {
288 this.year--;
289 this.month = 12;
290 this.day = 31 + day;
291 }
292 else if ((month == 2 || month == 4 || month == 6 || month == 8 || month == 9 || month == 11) && day <= 0) {
293 this.month--;
294 this.day = 31 + day;
295 } else if ((month == 5 || month == 7 || month == 10 || month == 12) && day <= 0) {
296 this.month--;
297 this.day = 30 + day;
298 }
299 }
300 return this;
301 }
302 public boolean compareDates(DateUtil date){
303 if(year > date.year){
304 return true;
305 }
306 else if(year < date.year){
307 return false;
308 }
309 else{
310 if(month > date.month){
311 return true;
312 }
313 else if(month < date.month){
314 return false;
315 }
316 else {
317 if(day > date.day){
318 return true;
319 }
320 else if(day < date.day){
321 return false;
322 }
323 }
324 }
325 return true;
326 }
327 public boolean equalTwoDates(DateUtil date){
328 if(date.year == year && date.month == month && date.day == day){
329 return true;
330 }
331 return false;
332 }
333 public int getDaysofDates(DateUtil date){
334 int aYear = 1820;
335 int aMonth = 1;
336 int sumDays = 0;
337 int sumDays1 = 0;
338 int i=0;
339 while (aYear<date.year){
340 if(isLeapYear(aYear)){
341 sumDays+=366;
342 }
343 else {
344 sumDays+=365;
345 }
346 aYear++;
347 }
348 int []a;
349 a=new int[]{31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
350 int []b;
351 b=new int[]{31,29,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
352 while (aMonth<date.month){
353 if(isLeapYear(aYear)){
354 sumDays+=b[i];
355 }
356 else {
357 sumDays+=a[i];
358 }
359 aMonth++;
360 i++;
361 }
362 sumDays+=date.day;
363 aYear=1820;
364 aMonth=1;
365 i=0;
366 while (aYear<this.year){
367 if(isLeapYear(aYear)){
368 sumDays1+=366;
369 }
370 else {
371 sumDays1+=365;
372 }
373 aYear++;
374 }
375 while (aMonth<this.month){
376 if(isLeapYear(aYear)){
377 sumDays1+=b[i];
378 }
379 else {
380 sumDays1+=a[i];
381 }
382 aMonth++;
383 i++;
384 }
385 sumDays1+=this.day;
386 return Math.abs(sumDays1-sumDays);
387 }
388 public String showDate(){
389 String s1 = Integer.toString(year);
390 String s2 = Integer.toString(month);
391 String s3 = Integer.toString(day);
392 return s1 + "-" + s2 + "-" + s3;
393 }
394 }
pta-3-7-3
7-3 日期问题面向对象设计（聚合一） (30 分)参考题目7-2的要求，设计如下几个类：DateUtil、Year、Month、Day，其中年、月、日的取值范围依然为：year∈[1900,2050] ,month∈[1,12] ,day∈[1,31] , 设计类图如下：
应用程序共测试三个功能：
- 求下n天
- 求前n天
- 求两个日期相差的天数
注意：严禁使用Java中提供的任何与日期相关的类与方法，并提交完整源码，包括主类及方法（已提供，不需修改）
输入格式:
有三种输入方式（以输入的第一个数字划分[1,3]）：
- 1 year month day n //测试输入日期的下n天
- 2 year month day n //测试输入日期的前n天
- 3 year1 month1 day1 year2 month2 day2 //测试两个日期之间相差的天数
输出格式:
- 当输入有误时，输出格式如下：
Wrong Format - 当第一个数字为1且输入均有效，输出格式如下：
year-month-day
- 当第一个数字为2且输入均有效，输出格式如下：
year-month-day
- 当第一个数字为3且输入均有效，输出格式如下：
天数值
源码如下：
1 import java.util.Scanner;
2
3 public class Main {
4 public static void main(String[] args) {
5 Scanner input = new Scanner(System.in);
6 int year = 0;
7 int month = 0;
8 int day = 0;
9
10 int choice = input.nextInt();
11
12 if (choice == 1) { // test getNextNDays method
13 int m = 0;
14 year = Integer.parseInt(input.next());
15 month = Integer.parseInt(input.next());
16 day = Integer.parseInt(input.next());
17
18 DateUtil date = new DateUtil(year, month, day);
19
20 if (!date.checkInputValidity()) {
21 System.out.println("Wrong Format");
22 System.exit(0);
23 }
24
25 m = input.nextInt();
26
27 if (m < 0) {
28 System.out.println("Wrong Format");
29 System.exit(0);
30 }
31
32
33 System.out.println(date.getNextNDays(m).showDate());
34 } else if (choice == 2) { // test getPreviousNDays method
35 int n = 0;
36 year = Integer.parseInt(input.next());
37 month = Integer.parseInt(input.next());
38 day = Integer.parseInt(input.next());
39
40 DateUtil date = new DateUtil(year, month, day);
41
42 if (!date.checkInputValidity()) {
43 System.out.println("Wrong Format");
44 System.exit(0);
45 }
46
47 n = input.nextInt();
48
49 if (n < 0) {
50 System.out.println("Wrong Format");
51 System.exit(0);
52 }
53
54 System.out.println(date.getPreviousNDays(n).showDate());
55 } else if (choice == 3) { //test getDaysofDates method
56 year = Integer.parseInt(input.next());
57 month = Integer.parseInt(input.next());
58 day = Integer.parseInt(input.next());
59
60 int anotherYear = Integer.parseInt(input.next());
61 int anotherMonth = Integer.parseInt(input.next());
62 int anotherDay = Integer.parseInt(input.next());
63
64 DateUtil fromDate = new DateUtil(year, month, day);
65 DateUtil toDate = new DateUtil(anotherYear, anotherMonth, anotherDay);
66
67 if (fromDate.checkInputValidity() && toDate.checkInputValidity()) {
68 System.out.println(fromDate.getDaysofDates(toDate));
69 } else {
70 System.out.println("Wrong Format");
71 System.exit(0);
72 }
73 }
74 else{
75 System.out.println("Wrong Format");
76 System.exit(0);
77 }
78 }
79 }
80 class DateUtil {
81
82 public DateUtil(){
83
84 }
85
86 public Day getD() {
87 return d;
88 }
89
90 public void setD(Day d) {
91 this.d = d;
92 }
93
94 Day d=new Day();
95
96 public DateUtil(int year, int month, int day){
97 d.setValue(day);
98 d.m.setValue(month);
99 d.m.y.setValue(year);
100 }
101
102 boolean checkInputValidity(){
103 if(d.validate()&&d.m.validate()&&d.m.y.validate()){
104 return true;
105 }
106 else return false;
107 }//检测输入的年、月、日是否合法
108 boolean equalTwodates(DateUtil date){
109 if(this.d.getValue()==date.d.getValue()&&
110 this.d.m.getValue()==date.d.m.getValue()&&
111 this.d.m.y.getValue()==date.d.m.y.getValue()){
112 return true;
113 }
114 else return false;
115 }
116 boolean compareTwoDates(DateUtil date){
117 if(date.d.m.y.getValue()>this.d.m.y.getValue()){
118 return true;
119 }
120 else if(date.d.m.y.getValue()==this.d.m.y.getValue()&&
121 date.d.m.getValue()>this.d.m.getValue()){
122 return true;
123 }
124 else if(date.d.m.y.getValue()==this.d.m.y.getValue()&&
125 date.d.m.getValue()==this.d.m.getValue()&&
126 date.d.getValue()>this.d.getValue()){
127 return true;
128 }
129 else if(equalTwodates(date)){
130 return true;
131 }
132 else
133 return false;
134 }
135 public DateUtil getNextNDays(int n) {
136 while(n>=366) {
137 int flag=0;
138 d.m.y.yearIncrement();
139 if (d.m.y.isLeapYear()) {
140 flag=1;
141 if(d.m.getValue()>2){
142 n-=366;
143 d.m.y.yearIncrement();
144 }
145 else {
146 n-=365;
147 d.m.y.yearIncrement();
148 }
149 }
150 d.m.y.yearReduction();
151 if(d.m.y.isLeapYear()){
152 if((d.m.getValue()<2)||(d.m.getValue()==2&&d.getValue()<29)){
153 n-=366;
154 d.m.y.yearIncrement();
155 }
156 else {
157 n-=365;
158 d.m.y.yearIncrement();
159 }
160 }
161 else if(flag==0){
162 n-=365;
163 d.m.y.yearIncrement();
164 }
165 }
166 if(n>0){
167 while (n>0){
168 d.dayIncrement();
169 n--;
170 }}
171 else if(n<0) {
172 while (n <0) {
173 d.dayReduction();
174 n++;
175 }
176 }
177 return this;
178 }
179 public DateUtil getPreviousNDays(int n){
180 while(n>=366) {
181 int flag=0;
182 d.m.y.yearReduction();
183 if(d.m.y.isLeapYear()){
184 flag=1;
185 if(d.m.getValue()>2){
186 n-=365;
187 d.m.y.yearReduction();
188 }
189 else {
190 n-=366;
191 d.m.y.yearReduction();
192 }
193 }
194 d.m.y.yearIncrement();
195 if (d.m.y.isLeapYear()){
196 if((d.m.getValue()<2)||(d.m.getValue()==2&&d.getValue()<29)){
197 n-=365;
198 d.m.y.yearReduction();
199 }
200 else {
201 n-=366;
202 d.m.y.yearReduction();
203 }
204 }
205 else if(flag==0){
206 n-=365;
207 d.m.y.yearReduction();
208 }
209 }
210 if(n>0){
211 while (n>0){
212 d.dayReduction();
213 n--;
214 }}
215 else if(n<0) {
216 while (n <0) {
217 d.dayIncrement();
218 n++;
219 }
220 }
221 return this;
222 }
223
224 public int getDaysofDates(DateUtil date){
225 int sum=0;
226 int sum1=0;
227 int sum2=0;
228 int year1=date.d.m.y.getValue();
229 int year2=this.d.m.y.getValue();
230 if(compareTwoDates(date)){
231 if(equalTwodates(date))
232 return 0;
233 else {
234 if(date.d.m.y.getValue()==this.d.m.y.getValue()||
235 date.d.m.y.getValue()-this.d.m.y.getValue()==1){
236 while (true){
237 this.d.dayIncrement();
238 sum++;
239 if(date.d.m.getValue()==this.d.m.getValue()&&
240 date.d.getValue()==this.d.getValue()){
241 break;
242 }
243 }
244 return sum;
245 }
246 else {
247 while (true){
248 date.d.dayReduction();
249 sum2++;
250 if(date.d.getValue()==1&&date.d.m.getValue()==1)
251 break;
252 }
253 while (true){
254 this.d.m.y.yearIncrement();
255 if(this.d.m.y.isLeapYear())
256 sum+=366;
257 else sum+=365;
258 if(this.d.m.y.getValue()==date.d.m.y.getValue()-1)
259 break;
260 }
261 while (true){
262 this.d.dayIncrement();
263 sum1++;
264 if(this.d.getValue()==1&&this.d.m.getValue()==1)
265 break;
266 }
267 sum=sum1+sum2+sum;
268 }
269 }
270 }
271 else {
272 if(date.d.m.y.getValue()==this.d.m.y.getValue()||
273 this.d.m.y.getValue()-date.d.m.y.getValue()==1){
274 while (true){
275 date.d.dayIncrement();
276 sum++;
277 if(this.d.m.getValue()==date.d.m.getValue()&&
278 this.d.getValue()==date.d.getValue()){
279 break;
280 }
281 }
282 return sum;
283 }
284 else {
285 while (true){
286 date.d.dayIncrement();
287 sum1++;
288 if(date.d.getValue()==31&&date.d.m.getValue()==12)
289 break;
290 }
291 while (true){
292 this.d.dayReduction();
293 sum2++;
294 if(this.d.getValue()==1&&this.d.m.getValue()==1)
295 break;
296 }
297 while (true){
298 date.d.m.y.yearIncrement();
299 if(date.d.m.y.isLeapYear())
300 sum+=366;
301 else sum+=365;
302 if(this.d.m.y.getValue()==date.d.m.y.getValue()+1)
303 break;
304 }
305 sum=sum1+sum2+sum;
306 }
307 }
308 return sum;
309 }
310 public String showDate(){
311 String s1 = Integer.toString(d.m.y.getValue());
312 String s2 = Integer.toString(d.m.getValue());
313 String s3 = Integer.toString(d.getValue());
314 return s1 + "-" + s2 + "-" + s3;
315 }
316 }
317 class Day {
318
319 Month m=new Month();
320 private int value;
321 int []a=new int[]{31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
322
323 public Day(){
324
325 }
326
327 public Day(int yearvalue,int monthvalue,int dayvalue){
328 this.value=dayvalue;
329 m.setValue(monthvalue);
330 m.y.setValue(yearvalue);
331 }
332
333 public Month getM() {
334 return m;
335 }
336
337 public void setM(Month m) {
338 this.m = m;
339 }
340
341 public int getValue() {
342 return value;
343 }
344
345 public void setValue(int value) {
346 this.value = value;
347 }
348
349 void resetMin(){
350 value=1;
351 }
352
353 void resetMax(){
354 if(m.y.isLeapYear()){
355 if(m.getValue()==2)
356 value=29;
357 else {
358 value=a[m.getValue()-1];
359 }
360 }
361 else {
362 value=a[m.getValue()-1];
363 }
364 }
365
366 boolean validate(){
367 if(value<0||value>31){
368 return false;
369 }
370 else {
371 if (m.y.isLeapYear()) {
372 if ((value>29&&m.getValue()==2)||(value>30&&m.getValue()==4)||(value>30&&m.getValue()==6)||(value>30&&m.getValue()==9)||
373 (value>30&&m.getValue()==11)){
374 return false;
375 } else {
376 return true;
377 }
378 }
379 else {
380 if ((value>28&&m.getValue()==2)||(value>30&&m.getValue()==4)||(value>30&&m.getValue()==6)||(value>30&&m.getValue()==9)||
381 (value>30&&m.getValue()==11)) {
382 return false;
383 } else {
384 return true;
385 }
386 }
387 }
388 }
389
390 void dayIncrement(){
391 value++;
392 if(m.y.isLeapYear()){
393 a[1]=29;
394 if(value>a[m.getValue()-1]){
395 m.monthIncrement();
396 resetMin();
397 }
398 a[1]=28;
399 }
400 else {
401 if(value>a[m.getValue()-1]){
402 m.monthIncrement();
403 resetMin();
404 }
405 }
406 }
407
408 void dayReduction(){
409 value--;
410 if(value<1){
411 m.monthReduction();
412 resetMax();
413 }
414 }
415 }
416 class Month {
417
418 private int value;
419 Year y=new Year();
420
421 public Month(){
422
423 }
424
425 public Month(int yearvalue,int monthvalue){
426 y.setValue(yearvalue);
427 this.value=monthvalue;
428 }
429
430 public int getValue() {
431 return value;
432 }
433
434 public void setValue(int value) {
435 this.value = value;
436 }
437
438 public Year getY() {
439 return y;
440 }
441
442 public void setY(Year y) {
443 this.y = y;
444 }
445
446 void resetMin(){
447 value=1;
448 }
449
450 void resetMax(){
451 value=12;
452 }
453
454 boolean validate(){
455 if(value<1||value>12){
456 return false;
457 }
458 else
459 return true;
460 }
461
462 void monthIncrement(){
463 value++;
464 if(value==13){
465 resetMin();
466 y.yearIncrement();
467 }
468 }
469
470 void monthReduction(){
471 value--;
472 if(value==0){
473 resetMax();
474 y.yearReduction();
475 }
476 }
477
478 }
479 class Year {
480
481 public Year(){
482
483 }
484
485 public Year(int value){
486 this.value=value;
487 }
488
489 public int getValue() {
490 return value;
491 }
492
493 public void setValue(int value) {
494 this.value = value;
495 }
496
497 private int value;
498
499 boolean isLeapYear(){
500 if(value%400==0){
501 return true;
502 }
503 else if(value%4==0&&value%100!=0){
504 return true;
505 }
506 else {
507 return false;
508 }
509 }
510
511 boolean validate(){
512 if(value<1900||value>2050){
513 return false;
514 }
515 else
516 return true;
517 }
518
519 void yearIncrement(){
520 value++;
521 }
522
523 void yearReduction(){
524 value--;
525 }
526
527 }
以上两题，后一题是前一题的迭代代码
第二题中有着第一题没有的需求，即类与类的聚合关系
踩坑心得：
1、在判断年月日输入数据是否合法时，由于每月最大天数是由一个数组决定，而
这个数组的长度是已定的，当输入不属于1-12月时会出现数组越界错误。
解决方法：在此前可以先判断月的输入是否规范，再来判断天数输入的合法性。
2、在输出后n天和前n天时，之前的算法是球n次后一天（前）。结果在n比较大
的时候会发生超时错误。
解决方法：先将n进行处理，即将n处理在一年之类的天数，再求n次后一天。
3、出现代码长度超过限制的问题
解决方法：将代码里的无用代码和重复代码进行省略处理。
4、采用后面的方法明显降低了耦合性。
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
心得·
改进建议：
在pta-3-7-4中
需要在DateUtil类中加入两个方法来判断后（前）一天的情况
这样在运用后（前）一天的方法之后就可以直接使用那个方法
总结：
1、学到了什么：
①：可以根据需求分析来解决问题。
②：对我在前八章Java程序设计基础上进行了一定量的复习。
③：能通过类间关系来降低代码的耦合性。
2、需要进一步改进的地方：
①：自主学习的能力，由于这门课程采用的是线上线下相结合的方式，通过老师指定
的方式或其他方式自学是很重要的。
②：编码时的调试能力，在pta作业的完成中，错误无可避免，但是要学会自己通过调
试来发现问题所在并解决它。
建议与意见：
无。
这篇关于初学java————（类间关系、面向对象程序设计）的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对大家有所帮助，也希望大家多多支持为之网！
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