实验三（Java）面向对象编程

关卡1 编写一个计算各种形状的面积和周长的程序

任务描述
本关任务：编写一个计算各种形状的面积和周长的程序。

要求
父类Shape2D为一个抽象类，其中包含计算周长和计算面积两个抽象方法。其他形状圆(Circle)，三角形(Triangle)和长方形(Rectangle)类均继承自Shape2D类。而正方形Square类继承自Rectangle类。编写计算这些形状的面积和周长的各类的程序。

abstract public double getArea();//计算面积的方法
abstract public double getL();//计算周长的方法
如果三角形的边不满足要求，这两方法都返回-1
PI=3.14159
各类的构造函数如下：
public Circle（double r）;r为圆的半径
public Triangle（double a,double b,double c）;a,b,c为三边的长
public Rectangle（double a,double b）；a,b为长宽
public Square（double a）；a为边长
提示：
不同的形状包含的属性应该不同，构造函数应该不同，计算周长和面积的方法也应该不同。

Shape2D.java

package step1;
public abstract class Shape2D{//在这完成Shape2D类的程序的编写
abstract public double  getArea();
abstract public double getL();}

Circle.java

package step1;
//在这完成Circle类的编写
public class Circle extends Shape2D
{private double r;public Circle(double r){super();this.r = r;}public double getL(){return 2*Math.PI*r;}public double getArea(){return Math.pow(r,2)*Math.PI;}
}

Triangle.java

package step1;
//在这完成Triangle类的编写
public class Triangle extends Shape2D
{private double a,b,c;public Triangle(double a,double b,double c){this.a = a;this.b = b;this.c = c;}public double getL(){return a+b>c && a+c > b && b+c>a ?a+b+c:-1;}public double getArea(){double p = (a+b+c)/2.0;return a+b>c && a+c > b && b+c>a ? Math.sqrt(p*(p-a)*(p-b)*(p-c)) :-1;}
}

Rectangle.java

package step1;
//在这完成Rectangle类的编写
public class Rectangle extends Shape2D
{public double a,b;public Rectangle(double a,double b){this.a = a;this.b = b;}public double getL(){return 2*(a+b);}public double getArea(){return a*b;}
}

Square.java

package step1;
//在这完成Square类的编写
public class Square extends Rectangle
{public Square(double a){super(a,a);}}

第2关：（Java）类

任务描述
本关任务：设计并实现三个类：班级(Class)、学生(Student)、课程(Course)。然后计算班上每个同学的平均成绩。

要求：
班级类的私有属性包含班级名称、学生人数以及学生列表（用对象数组表示）。班级类的方法包括：

构造函数Class(int num,String name) //num学生人数，name班级名称
void addStudent (Object student) //往班级中添加学生。Student学生对象
int GetStudentNum() //返回班级人数
Object GetStudent(int index) //返回对应下标的学生对象
重写toString()方法来将班级有关信息转换成字符串.

学生类的私有属性包含学生的学号、姓名、所选课程数量、所选课程（用对象数组表示）。学生类的方法包括：

构造函数Student(int id, String name, int nCourse) //id学号,name学生姓名，nCourse所学课程数
void addCourse(Object course) 往学生类中添加课程对象
int GetCourseNum() 返回所学课程数
Object GetCourse(int index) 返回对应下标的课程对象
int calculateAvgGrade() 计算该每个学生的平均成绩（取整）
重写toString()方法来将学生有关信息转换成字符串。

课程类包含私有属性课程编号、课程名称、学分、是否缓考以及成绩（成绩要求在0到100分之间）。课程类方法包括：
构造函数public Course(int id,String name,int credit) 分别为课程编号、课程名称、学分
void sethk(boolean hk) hk=true代表缓考
boolean gethk() 返回是否学生缓考
void setcj(int cj) 设置成绩
int getcj() 返回成绩
int getCredit() 返回该课程的学分
重写toString()方法来将课程有关信息转换成字符串。

编写一个测试类来测试这三个类的使用。往班级中创建多个学生，学生可以选修多门课程。计算班级中每个同学的平均成绩。
注意：如果某生某课程缓考，则该门课成绩不能计入平均成绩内。此外，类中不可出现公用属性，必须使用封装。

Class.java

package step2;
//在这些Class类
import java.util.*;
public class Class
{private String name=null;private int num = 0;private Student[] stuList;private int i = 0;public Class(int num,String name){this.num = num;this.name = name;this.stuList = new Student[num];}public void addStudent(Object student){this.stuList[i] = (Student)student;i++;}public int GetStudentNum(){return num;}public Object GetStudent(int index){return stuList[index];}public String toString(){return "Class{" +"name='" + name + '\'' +", num=" + num +", students=" + Arrays.toString(stuList) +'}';}
}

Student.java

package step2;
//在这儿些Student类
import java.util.*;
public class Student
{private int id;private String name;private int nCourse;private Course[] courseList;private int i = 0;public Student(int id,String name,int nCourse){this.id = id;this.name = name;this.nCourse = nCourse;this.courseList = new Course[nCourse];}public void addCourse(Object course){if(course instanceof Course){courseList[i] = (Course)course;i++;}else{return;}}public int GetCourseNum(){return nCourse;}public Object GetCourse(int index){return courseList[index];}public int calculateAvgGrade(){double sum_cj = 0;int cont = 0;for(Course k:courseList){if(k.gethk())continue;else{sum_cj  += k.getcj();cont++;}}return (int)(sum_cj/cont);}public String toString(){return "Student{" +"id=" + id +", name='" + name + '\'' +", nCourse=" + nCourse +", courses=" + Arrays.toString(courseList) +'}';}
}

Course.java


package step2;
//在这些Course类
import java.util.*;
public class Course
{private int id;private String name;private int credit;private boolean hk = false;private int cj;public Course(int id,String name,int credit){this.id = id;this.name = name;this.credit = credit;}public void sethk(boolean hk){this.hk = hk;}public boolean gethk(){return hk;}public void setcj(int cj){this.cj = cj;}public int getcj(){return cj;}public int getCredit(){return credit;}public String toString(){return "id = " + id + "name= " + name;}
}

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