前言

时间：2020.5.13
内容：PTA练习题

7-2 jmu-Java-03面向对象基础-04-形状-继承 (30分)
7-1 图形继承与多态 (55分)

备注：7-1是7-2的进阶。回学校做题问同学问题好方便呢，其实大家一开始做这些题目遇上的问题都大同小异，别人走过的弯路错路，一点拨自己就能发现了，这两篇老师说相对有点难，但期末不考，也还是认真写了呢。

7-1 计算年龄 (10分)

介绍

前面题目形状中我们看到，为了输出所有形状的周长与面积，需要建立多个数组进行多次循环。这次试验使用继承与多态来改进我们的设计。

本题描述

定义抽象类Shape
属性：不可变静态常量double PI，值为3.14，
抽象方法:public double getPerimeter(),public double getArea()
Rectangle与Circle类均继承自Shape类。
Rectangle类(属性：int width,length)、Circle类(属性：int radius)。
带参构造函数为Rectangle(int width,int length),Circle(int radius)。
toString方法(Eclipse自动生成)
编写double sumAllArea方法计算并返回传入的形状数组中所有对象的面积和与
double sumAllPerimeter方法计算并返回传入的形状数组中所有对象的周长和。
main方法
4.1 输入整型值n，然后建立n个不同的形状。如果输入rect，则依次输入宽、长。如果输入cir，则输入半径。
4.2 然后输出所有的形状的周长之和，面积之和。并将所有的形状信息以样例的格式输出。提示：使用Arrays.toString。
4.3 最后输出每个形状的类型与父类型.使用类似shape.getClass() //获得类型, shape.getClass().getSuperclass() //获得父类型;
注意：处理输入的时候使用混合使用nextInt与nextLine需注意行尾回车换行问题。

思考

你觉得sumAllArea和sumAllPerimeter方法放在哪个类中更合适？
是否应该声明为static?

输入样例

4
rect
3 1
rect
1 5
cir
1
cir
2

输出样例

38.84
23.700000000000003
[Rectangle [width=3, length=1], Rectangle [width=1, length=5], Circle [radius=1], Circle [radius=2]]
class Rectangle,class Shape
class Rectangle,class Shape
class Circle,class Shape
class Circle,class Shape

代码

import java.util.Scanner;
import java.util.Arrays;
public class Main {public static void main(String[] args) {Scanner scan = new Scanner(System.in);int n = scan.nextInt();Shape[] shape = new Shape[n];double sumPeri = 0;double sumArea = 0;for (int i = 0; i < n; i++) {String name = scan.next();if(name.equals("rect")){int width = scan.nextInt();int lenth = scan.nextInt();shape[i] = new Rectangle(width,lenth);}else if(name.equals("cir")){int r = scan.nextInt();shape[i] = new Circle(r);}sumPeri += shape[i].getPerimeter();sumArea += shape[i].getArea();}System.out.println(sumPeri + "\n" + sumArea);System.out.println(Arrays.toString(shape));for (int i = 0; i < n; i++) {System.out.println(shape[i].getClass() + "," + shape[i].getClass().getSuperclass());}}
}
abstract class Shape {final double PI = 3.14;public abstract double getPerimeter();public abstract double getArea();
}
class Rectangle extends Shape{int width;int length;Rectangle(int width,int length){this.width = width;this.length = length;}@Overridepublic String toString() {return "Rectangle [" +"width=" + width +", length=" + length +']';}@Overridepublic double getPerimeter() {return 2 * (width + length);}@Overridepublic double getArea() {return width * length;}
}
class Circle extends Shape{int radius;Circle(int radius){this.radius = radius;}@Overridepublic String toString() {return "Circle [" +"radius=" + radius +']';}@Overridepublic double getPerimeter() {return 2 * PI * radius;}@Overridepublic double getArea() {return PI * radius *radius;}
}

7-1 图形继承与多态 (55分)

介绍

掌握类的继承、多态性及其使用方法。具体需求参见作业指导书。 2020-OO第06次作业-1指导书V1.0.pdf

输入格式

从键盘首先输入三个整型值（例如a b c），分别代表想要创建的Circle、Rectangle及Triangle对象的数量，然后根据图形数量继续输入各对象的属性值（均为实型数），数与数之间可以用一个或多个空格或回车分隔。

输出格式

如果图形数量非法（小于0）或图形属性值非法（数值小于0以及三角形三边关系），则输出Wrong Format。
如果输入合法，则正常输出，输出内容如下（输出格式见输入输出示例）：

各个图形的面积；
所有图形的面积总和；
排序后的各个图形面积；
再次所有图形的面积总和。

输入样例1

1 1 1 2.3 3.2 3.2 6.5 3.2 4.2

输出样例1

Original area:
16.62 10.24 5.68
Sum of area:32.54
Sorted area:
5.68 10.24 16.62
Sum of area:32.54

输入样例2

0 2 2 2.3 2.5 56.4 86.5 64.3 85.6 74.6544 3.2 6.1 4.5

输出样例2

Original area:
5.75 4878.60 2325.19 7.00
Sum of area:7216.54
Sorted area:
5.75 7.00 2325.19 4878.60
Sum of area:7216.54

输入样例3

0 0 1 3 3 6

输出样例3

Wrong Format

代码

import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
public class Main {public static void main(String[] args) {Scanner scan = new Scanner(System.in);boolean key = true;int a = scan.nextInt();int b = scan.nextInt();int c = scan.nextInt();if(a < 0 || b < 0 || c<0) {key = false;System.out.println("Wrong Format");} else {Shape[] shapes = new Shape[a + b + c];double[] areas = new double[a + b + c];double sumArea = 0;for (int i = 0; i < a; i++) {double cirRadius = scan.nextDouble();Circle circle = new Circle(cirRadius);if (circle.validate()) {shapes[i] = circle;areas[i] = circle.getArea();sumArea += areas[i];} else {key = false;}}for (int i = a; i < a + b; i++) {double recWidth = scan.nextDouble();double recLength = scan.nextDouble();Rectangle rectangle = new Rectangle(recWidth, recLength);if (rectangle.validate()) {shapes[i] = rectangle;areas[i] = rectangle.getArea();sumArea += areas[i];} else {key = false;}}for (int i = a + b; i < a + b + c; i++) {double triLength1 = scan.nextDouble();double triLength2 = scan.nextDouble();double triLength3 = scan.nextDouble();Triangle triangle = new Triangle(triLength1,triLength2,triLength3);if(triangle.validate()){shapes[i] = triangle;areas[i] = triangle.getArea();sumArea += areas[i];} else {key = false;}}if (!key) {System.out.println("Wrong Format");} else {//1System.out.println("Original area:");for (int i = 0; i < a+b+c; i++) {System.out.print(String.format("%.2f", areas[i]));if(i == a+b+c)break;System.out.print(" ");}System.out.println();//2System.out.println("Sum of area:" + String.format("%.2f",sumArea));//3System.out.println("Sorted area:");Arrays.sort(areas);for (int i = 0; i < a+b+c; i++) {System.out.print(String.format("%.2f", areas[i]));if(i == a+b+c)break;System.out.print(" ");}System.out.println();//4System.out.println("Sum of area:" + String.format("%.2f",sumArea));}}}
}
abstract class Shape {public abstract double getArea();public abstract boolean validate();public abstract String toString();
}
class Circle extends Shape{double radius;Circle(double radius){this.radius = radius;}@Overridepublic double getArea() {return Math.PI * radius * radius;}@Overridepublic boolean validate() {if(radius > 0) {return true;}return false;}@Overridepublic String toString() {return null;}
}
class Rectangle extends Shape {double width;double length;Rectangle(double width,double length){this.width = width;this.length = length;}@Overridepublic double getArea() {return width * length;}@Overridepublic boolean validate() {if(width > 0 && length >0) {return true;}return false;}@Overridepublic String toString() {return null;}
}
class Triangle extends Shape {double side1;double side2;double side3;Triangle(double side1,double side2,double side3){this.side1 = side1;this.side2 = side2;this.side3 = side3;}@Overridepublic double getArea() {//（海伦公式）（p=(a+b+c)/2）//S=sqrt[p(p-a)(p-b)(p-c)]//=sqrt[(1/16)(a+b+c)(a+b-c)(a+c-b)(b+c-a)]//=1/4sqrt[(a+b+c)(a+b-c)(a+c-b)(b+c-a)]double p = (side1 + side2 + side3) / 2;return Math.sqrt(p * (p - side1) * (p - side2) * (p - side3));}@Overridepublic boolean validate() {if(side1 > 0 && side2 >0 && side3 >0 && (side1 + side2) > side3 && (side1 + side3) > side2 && (side2 + side3) > side1 && Math.abs(side1 - side2) < side3 && Math.abs(side1 - side2) < side3 && Math.abs(side2 - side3) < side1) {return true;}return false;}@Overridepublic String toString() {return null;}
}

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