Blog作业3

课程成绩统计程序-2在第一次的基础上增加了实验课，以下加粗字体显示为本次新增的内容。

某高校课程从性质上分为：必修课、选修课、实验课，从考核方式上分为：考试、考察、实验。

考试的总成绩由平时成绩、期末成绩分别乘以权重值得出，比如平时成绩权重0.3，期末成绩权重0.7，总成绩=平时成绩*0.3+期末成绩*0.7。

考察的总成绩直接等于期末成绩

实验的总成绩等于课程每次实验成绩的平均分

必修课的考核方式必须为考试，选修课可以选择考试、考察任一考核方式。实验课的成绩必须为实验。

1、输入：

包括课程、课程成绩两类信息。

课程信息包括：课程名称、课程性质、考核方式（可选，如果性质是必修课，考核方式可以没有）三个数据项。

课程信息格式：课程名称+英文空格+课程性质+英文空格+考核方式

课程性质输入项：必修、选修、实验

考核方式输入选项：考试、考察、实验

考试/考查课程成绩信息包括：学号、姓名、课程名称、平时成绩（可选）、期末成绩

考试/考查课程信息格式：学号+英文空格+姓名+英文空格+课程名称+英文空格+平时成绩+英文空格+期末成绩

实验课程成绩信息包括：学号、姓名、课程名称、实验次数、每次成绩

实验次数至少4次，不超过9次

实验课程信息格式：学号+英文空格+姓名+英文空格+课程名称+英文空格+实验次数+英文空格+第一次实验成绩+...+英文空格+最后一次实验成绩

以上信息的相关约束：

1）平时成绩和期末成绩的权重默认为0.3、0.7

2）成绩是整数，不包含小数部分，成绩的取值范围是【0,100】

3）学号由8位数字组成

4）姓名不超过10个字符

5）课程名称不超过10个字符

6）不特别输入班级信息，班级号是学号的前6位。

2、输出：

输出包含三个部分，包括学生所有课程总成绩的平均分、单门课程成绩平均分、单门课程总成绩平均分、班级所有课程总成绩平均分。

为避免误差，平均分的计算方法为累加所有符合条件的单个成绩，最后除以总数。

1）学生课程总成绩平均分按学号由低到高排序输出

格式：学号+英文空格+姓名+英文空格+总成绩平均分

如果某个学生没有任何成绩信息，输出：学号+英文空格+姓名+英文空格+"did not take any exams"

2）单门课程成绩平均分分为三个分值：平时成绩平均分（可选）、期末考试平均分、总成绩平均分，按课程名称的字符顺序输出

考试/考察课程成绩格式：课程名称+英文空格+平时成绩平均分+英文空格+期末考试平均分+英文空格+总成绩平均分

实验课成绩格式：课程名称+英文空格+总成绩平均分

如果某门课程没有任何成绩信息，输出：课程名称+英文空格+"has no grades yet"

3）班级所有课程总成绩平均分按班级由低到高排序输出

格式：班级号+英文空格+总成绩平均分

如果某个班级没有任何成绩信息，输出：班级名称+英文空格+ "has no grades yet"

异常情况：

1）如果解析某个成绩信息时，课程名称不在已输入的课程列表中，输出：学号+英文空格+姓名+英文空格+":"+课程名称+英文空格+"does not exist"

2）如果解析某个成绩信息时，输入的成绩数量和课程的考核方式不匹配，输出：学号+英文空格+姓名+英文空格+": access mode mismatch"

以上两种情况如果同时出现，按第一种情况输出结果。

3）如果解析某个课程信息时，输入的课程性质和课程的考核方式不匹配，输出：课程名称+" : course type & access mode mismatch"

4）格式错误以及其他信息异常如成绩超出范围等，均按格式错误处理，输出"wrong format"

5）若出现重复的课程/成绩信息，只保留第一个课程信息，忽略后面输入的。

信息约束：

1）成绩平均分只取整数部分，小数部分丢弃

参考类图（与第一次相同，其余内容自行补充）：

输入样例1:

在这里给出一组输入。例如：

java 实验 实验
20201103 张三 java 4 70 80 90
end

输出样例1:

在这里给出相应的输出。例如：

20201103 张三 : access mode mismatch
20201103 张三 did not take any exams
java has no grades yet
202011 has no grades yet

输入样例2:

在这里给出一组输入。例如：

java 实验 实验
20201103 张三 java 3 70 80 90
end

输出样例2:

在这里给出相应的输出。例如：

wrong format
java has no grades yet

输入样例3:

在这里给出一组输入。例如：

java 必修 实验
20201103 张三 java 3 70 80 90 100
end

输出样例3:

在这里给出相应的输出。例如：

java : course type & access mode mismatch
wrong format

输入样例4:

在这里给出一组输入。例如：

java 必修 实验
20201103 张三 java 4 70 80 90 105
end

输出样例4:

在这里给出相应的输出。例如：

java : course type & access mode mismatch
wrong format

输入样例5:

在这里给出一组输入。例如：

java 选修 考察
C语言 选修 考察
java实验 实验 实验
编译原理 必修 考试
20201101 王五 C语言 76
20201216 李四 C语言 78
20201307 张少军 编译原理 82 84
20201103 张三 java实验 4 70 80 90 100
20201118 郑觉先 java 80
20201328 刘和宇 java 77
20201220 朱重九 java实验 4 60 60 80 80
20201132 王萍 C语言 40
20201302 李梦涵 C语言 68
20201325 崔瑾 编译原理 80 84
20201213 黄红 java 82
20201209 赵仙芝 java 76
end

输出样例5:

在这里给出相应的输出。例如：

20201101 王五 76
20201103 张三 85
20201118 郑觉先 80
20201132 王萍 40
20201209 赵仙芝 76
20201213 黄红 82
20201216 李四 78
20201220 朱重九 70
20201302 李梦涵 68
20201307 张少军 83
20201325 崔瑾 82
20201328 刘和宇 77
C语言 65 65
java 78 78
java实验 77
编译原理 81 84 82
202011 70
202012 76
202013 77

知识点：
- 字符串处理
- List的使用
- 排序
- 异常处理

难度：中等

踩坑心得：
- 需要注意输入格式的正确性，特别是空格的使用和位置。
- 需要注意对于多次输入的课程和成绩信息，需要按照要求进行累加计算或者忽略重复的输入。
- 在解析成绩信息时，需要判断课程名称是否存在于已输入的课程列表中，并且与课程的考核方式匹配。
- 在解析课程信息时，需要判断课程性质和考核方式是否匹配。
- 在计算平均分时，需要注意取整的操作。

对应类及java代码：

import java.util.*;

class Course {
private String name;
private String type;
private String accessMode;

public Course(String name, String type, String accessMode) {
this.name = name;
this.type = type;
this.accessMode = accessMode;
}

public String getName() {
return name;
}

public String getType() {
return type;
}

public String getAccessMode() {
return accessMode;
}
}

class Grade {
private String studentId;
private String name;
private String courseName;
private int dailyGrade;
private int finalGrade;
private int experimentGrade;

public Grade(String studentId, String name, String courseName, int dailyGrade, int finalGrade) {
this.studentId = studentId;
this.name = name;
this.courseName = courseName;
this.dailyGrade = dailyGrade;
this.finalGrade = finalGrade;
}

public Grade(String studentId, String name, String courseName, int experimentGrade) {
this.studentId = studentId;
this.name = name;
this.courseName = courseName;
this.experimentGrade = experimentGrade;
}

public String getStudentId() {
return studentId;
}

public String getName() {
return name;
}

public String getCourseName() {
return courseName;
}

public int getDailyGrade() {
return dailyGrade;
}

public int getFinalGrade() {
return finalGrade;
}

public int getExperimentGrade() {
return experimentGrade;
}
}

public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
List<Course> courses = new ArrayList<>();
List<Grade> examGrades = new ArrayList<>();
List<Grade> experimentGrades = new ArrayList<>();

// 读取输入直到遇到 "end" 结束
while (true) {
String input = scanner.nextLine();
if (input.equals("end")) {
break;
}

String[] splitInput = input.split(" ");
if (splitInput.length == 3) {
// 课程信息
String courseName = splitInput[0];
String courseType = splitInput[1];
String accessMode = splitInput[2];

Course course = new Course(courseName, courseType, accessMode);
courses.add(course);
} else if (splitInput.length == 6 || splitInput.length == 8) {
// 考试/考察成绩信息
String studentId = splitInput[0];
String name = splitInput[1];
String courseName = splitInput[2];
int dailyGrade = 0;
int finalGrade = 0;

try {
dailyGrade = Integer.parseInt(splitInput[3]);
finalGrade = Integer.parseInt(splitInput[4]);
} catch (NumberFormatException e) {
System.out.println("wrong format");
continue;
}

Grade grade = new Grade(studentId, name, courseName, dailyGrade, finalGrade);
examGrades.add(grade);
} else {
// 实验成绩信息
String studentId = splitInput[0];
String name = splitInput[1];
String courseName = splitInput[2];
List<Integer> experimentGradesList = new ArrayList<>();

for (int i = 3; i < splitInput.length; i++) {
try {
int experimentGrade = Integer.parseInt(splitInput[i]);
experimentGradesList.add(experimentGrade);
} catch (NumberFormatException e) {
System.out.println("wrong format");
continue;
}
}

if (experimentGradesList.size() < 4 || experimentGradesList.size() > 9) {
System.out.println("wrong format");
continue;
}

int experimentGradeSum = 0;
for (int grade : experimentGradesList) {
experimentGradeSum += grade;
}
int averageExperimentGrade = experimentGradeSum / experimentGradesList.size();

Grade grade = new Grade(studentId, name, courseName, averageExperimentGrade);
experimentGrades.add(grade);
}
}

// 计算平均分
Map<String, Integer> courseScores = new HashMap<>();
Map<String, Integer> courseCount = new HashMap<>();
Map<String, Integer> studentScores = new HashMap<>();
Map<String, Integer> studentCount = new HashMap<>();
Map<String, Integer> classScores = new HashMap<>();
Map<String, Integer> classCount = new HashMap<>();

// 计算考试/考察成绩的平均分
for (Grade grade : examGrades) {
String courseName = grade.getCourseName();
int dailyGrade = grade.getDailyGrade();
int finalGrade = grade.getFinalGrade();

if (!courseScores.containsKey(courseName)) {
courseScores.put(courseName, 0);
courseCount.put(courseName, 0);
}

int totalScore = dailyGrade + finalGrade;
courseScores.put(courseName, courseScores.get(courseName) + totalScore);
courseCount.put(courseName, courseCount.get(courseName) + 1);

String studentId = grade.getStudentId();

if (!studentScores.containsKey(studentId)) {
studentScores.put(studentId, 0);
studentCount.put(studentId, 0);
}

studentScores.put(studentId, studentScores.get(studentId) + totalScore);
studentCount.put(studentId, studentCount.get(studentId) + 1);

String classId = studentId.substring(0, 6);

if (!classScores.containsKey(classId)) {
classScores.put(classId, 0);
classCount.put(classId, 0);
}

classScores.put(classId, classScores.get(classId) + totalScore);
classCount.put(classId, classCount.get(classId) + 1);
}

// 计算实验成绩的平均分
for (Grade grade : experimentGrades) {
String courseName = grade.getCourseName();
int experimentGrade = grade.getExperimentGrade();

if (!courseScores.containsKey(courseName)) {
courseScores.put(courseName, 0);
courseCount.put(courseName, 0);
}

courseScores.put(courseName, courseScores.get(courseName) + experimentGrade);
courseCount.put(courseName, courseCount.get(courseName) + 1);

String studentId = grade.getStudentId();

if (!studentScores.containsKey(studentId)) {
studentScores.put(studentId, 0);
studentCount.put(studentId, 0);
}

studentScores.put(studentId, studentScores.get(studentId) + experimentGrade);
studentCount.put(studentId, studentCount.get(studentId) + 1);

String classId = studentId.substring(0, 6);

if (!classScores.containsKey(classId)) {
classScores.put(classId, 0);
classCount.put(classId, 0);
}

classScores.put(classId, classScores.get(classId) + experimentGrade);
classCount.put(classId, classCount.get(classId) + 1);
}

// 输出学生课程总成绩平均分
List<String> studentGrades = new ArrayList<>();
for (Grade grade : examGrades) {
String studentId = grade.getStudentId();
String name = grade.getName();
int totalScore = studentScores.get(studentId);
int count = studentCount.get(studentId);
int averageScore = totalScore / count;

studentGrades.add(studentId + " " + name + " " + averageScore);
}

Collections.sort(studentGrades);

for (String grade : studentGrades) {
System.out.println(grade);
}

// 输出单门课程成绩平均分
List<String> courseGrades = new ArrayList<>();
for (Course course : courses) {
String courseName = course.getName();
int totalScore = courseScores.getOrDefault(courseName, 0);
int count = courseCount.getOrDefault(courseName, 0);

if (totalScore == 0 && count == 0) {
continue;
}

if (course.getType().equals("实验")) {
courseGrades.add(courseName + " " + totalScore);
} else {
int dailyGradeSum = totalScore - count * 70;
int dailyGrade = dailyGradeSum / count;
int finalGrade = 70;
int averageScore = dailyGrade * 3 + finalGrade * 7;
courseGrades.add(courseName + " " + dailyGrade + " " + finalGrade + " " + averageScore);
}
}

Collections.sort(courseGrades);

for (String grade : courseGrades) {
System.out.println(grade);
}

// 输出班级所有课程总成绩平均分
List<String> classGrades = new ArrayList<>();
for (Map.Entry<String, Integer> entry : classScores.entrySet()) {
String classId = entry.getKey();
int totalScore = entry.getValue();
int count = classCount.get(classId);
int averageScore = totalScore / count;

classGrades.add(classId + " " + averageScore);
}

Collections.sort(classGrades);

for (String grade : classGrades) {
System.out.println(grade);
}
}
}

总结：

对于统计Java程序中关键词的出现次数，需要统计Java源码中关键字的出现次数。可以使用Map来存储关键字及其出现次数，遍历输入的源码字符串，逐个检查是否为关键字，然后进行统计。最后按关键字的升序输出统计结果。输入的格式需要特别注意，包括关键字的大小写以及注释和字符串的特殊处理。

对于课程成绩统计程序，是一个较为复杂的成绩统计程序。需要处理课程和成绩信息，并按照要求计算各种平均分。使用不同的数据结构分别存储课程信息和成绩信息，然后根据要求逐个计算平均分并进行输出。同时需要对输入的格式进行验证和错误处理，包括合法性、重复信息等等。

总体来说，对于Java基础知识的掌握程度要求较高，需要熟练运用字符串处理、集合和映射等数据结构的使用，同时要注意细节和异常情况的处理。通过编写这两道题目可以加深对Java语言的理解和熟练度，并提升编程技巧和解决问题的能力。