编程能力强化（4）——模拟SQL语句解析

这是2010年软件大赛的样题，用到的知识点比较多，也比较实用。

题目：

数据库中有“表”的概念。“表”由若干“行”组成，每“行”由许多“列”组成。一般的数据库都提供了对SQL的支持。

我们可以模拟一个最简单版的SQL，只能实现简单的排序，简单的选择条件，列的显示顺序等功能。

具体如下：

（1）输入help，会输出帮助信息

（2）输入load data.txt，会输出文件中的内容

（3）输入sort weight，会根据重量排序，然后输出，也可以根据其他几个属性排序，每次指定一个

（4）输入select *，显示所有的数据

（5）输入select name，显示某一列，如果要显示多列，多列之间使用空格隔开

（6）输入select * where price>50，条件只能使用大于或者小于，单个条件不用空格，多个条件之间使用空格隔开

（7）输入exit，程序退出

自己看看能不能做出来，如果做不出来，看看后面的参考答案。

数据文件（data.txt）内容如下：

名称长度重量威力价格
A 25.1 12.3 24.6 105.3
B 180.5 11.6 41.2 36.5
C 103.6 33.1 28.4 78
D 21.5 18.6 17.6 38.5
E 33.6 28.5 11.9 27.0
F 31.6 19.8 23.5 36.3
G 88.3 17.9 16.4 22.9

下面是参考答案：

[java] view plaincopy

import java.io.*;
import java.util.*;
// 代表每行数据
class MyRow
{
private String name; // 名字
private double length; // 长度
private double weight; // 重量
private double power; // 威力
private double price; // 价格
public MyRow(String x)
{
String[] ss = x.split("/t");
name = ss[0].trim();
length = Double.parseDouble(ss[1]);
weight = Double.parseDouble(ss[2]);
power = Double.parseDouble(ss[3]);
price = Double.parseDouble(ss[4]);
}
public String toString()
{
return name + "/t" + length + "/t" + weight + "/t" + power + "/t" + price;
}
public String getName() { return name; }
public double getLength() { return length; }
public double getWeight() { return weight; }
public double getPower() { return power; }
public double getPrice() { return price; }
}
// 代表所有数据
class MyData
{
// 内部类，“裁判”类，用于裁决Vector中的对象的比较大小问题
class CaiPan implements Comparator
{
private int type;
public CaiPan(int type)
{
this.type = type;
}
public int compare(Object o1, Object o2)
{
if(!(o1 instanceof MyRow)) return 0;
if(!(o2 instanceof MyRow)) return 0;
MyRow r1 = (MyRow)o1;
MyRow r2 = (MyRow)o2;
switch(type){
case 1:
return Double.compare(r1.getLength(),r2.getLength());
case 2:
return Double.compare(r1.getWeight(),r2.getWeight());
case 3:
return Double.compare(r1.getPower(),r2.getPower());
case 4:
return Double.compare(r1.getPrice(),r2.getPrice());
default:
return 0;
}
}
}
private Vector _v = new Vector();
public void show()
{
System.out.println("................................");
System.out.println("名称/t长度/t重量/t威力/t价格");
for(int i=0; i<_v.size(); i++){
System.out.println(_v.get(i));
}
System.out.println("................................");
}
public boolean load(String x)
{
try{
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(x)));
_v.clear();
br.readLine(); // 第一行不要
for(;;){
String s = br.readLine();
if(s==null) break;
MyRow row = new MyRow(s);
_v.add(row);
}
show();
return true;
}
catch(Exception e){
//e.printStackTrace();
return false;
}
}
public boolean sort(String x)
{
if(x.equals("length")){
Collections.sort(_v, new CaiPan(1));
show();
return true;
}
if(x.equals("weight")){
Collections.sort(_v, new CaiPan(2));
show();
return true;
}
if(x.equals("power")){
Collections.sort(_v, new CaiPan(3));
show();
return true;
}
if(x.equals("price")){
Collections.sort(_v, new CaiPan(4));
show();
return true;
}
return false;
}
// 初步解析命令
public boolean select(String x)
{
Vector sort = new Vector(); // 显示的字段
Vector where = new Vector(); // 过滤的条件语句
String[] ss = x.split(" ");
Vector t = sort;
for(int i=0; i<ss.length; i++){
if(ss[i].length()==0) continue; // 防止多个空格
if(ss[i].equals("where")){
t = where;
continue;
}
t.add(ss[i]);
}
if(sort.size()==0) return false; // 字段必须指定
if(sort.size()>5) return false; // 字段太多
return select(sort, where);
}
// 执行select任务
public boolean select(List sort, List where)
{
try{
System.out.println("................................");
//输出标题
for(int k=0; k<sort.size(); k++){
if(sort.get(k).equals("name"))
System.out.print("姓名/t");
else if(sort.get(k).equals("length"))
System.out.print("长度/t");
else if(sort.get(k).equals("weight"))
System.out.print("重量/t");
else if(sort.get(k).equals("power"))
System.out.print("威力/t");
else if(sort.get(k).equals("price"))
System.out.print("价格/t");
else if(sort.get(k).equals("*"))
System.out.print("名称/t长度/t重量/t威力/t价格/t");
else
return false;
}// 枚举sort
System.out.println("");
//输出内容
for(int i=0; i<_v.size(); i++){
MyRow row = (MyRow)_v.get(i);
if(checkWhere(row, where)){
for(int k=0; k<sort.size(); k++){
if(sort.get(k).equals("name"))
System.out.print(row.getName() + "/t");
else if(sort.get(k).equals("length"))
System.out.print(row.getLength() + "/t");
else if(sort.get(k).equals("weight"))
System.out.print(row.getLength() + "/t");
else if(sort.get(k).equals("power"))
System.out.print(row.getLength() + "/t");
else if(sort.get(k).equals("price"))
System.out.print(row.getLength() + "/t");
else if(sort.get(k).equals("*"))
System.out.print(row + "/t");
else
return false;
}// 枚举sort
System.out.println("");
}//检查过滤条件
}//对每个行处理
System.out.println("................................");
return true;
}
catch(Exception e){
//e.printStackTrace();
return false;
}
}
// 返回true 则该行记录显示，返回false,则不显示
public boolean checkWhere(MyRow row, List where) throws Exception
{
boolean op=true; // true: 表示比较符号为 > , 否则为 <
String field = ""; // 过滤条件的字段
String value = ""; // 过滤值
// 对每一个条件处理
for(int i=0; i<where.size(); i++){
String s = (String)where.get(i);
String[] ss = s.split(">");
if(ss.length==2){
field = ss[0];
op = true;
value = ss[1];
}
else{
ss = s.split("<");
if(ss.length==2){
field = ss[0];
op = false;
value = ss[1];
}
else
return false; // 既没有"<"也没有">"的情况
}
double d_value = Double.parseDouble(value);
if(field.equals("length")){
if(op){
if(row.getLength() <= d_value) return false;
}
else{
if(row.getLength() >= d_value) return false;
}
}
else if(field.equals("weight")){
if(op){
if(row.getWeight() <= d_value) return false;
}
else{
if(row.getWeight() >= d_value) return false;
}
}
else if(field.equals("power")){
if(op){
if(row.getPower() <= d_value) return false;
}
else{
if(row.getPower() >= d_value) return false;
}
}
else if(field.equals("price")){
if(op){
if(row.getPrice() <= d_value) return false;
}
else{
if(row.getPrice() >= d_value) return false;
}
}
else
throw new Exception("valid field name!"); // 无法识别的 field，则算错表达式错
}
return true;
}
}
// 负责解释用户输入的命令
class MyCommand
{
private MyData data;
public MyCommand(MyData x)
{
data = x;
}
public boolean execute(String x)
{
int d = x.indexOf(" "); // 找第一个空格的位置
if(d<0) return false;
String x1 = x.substring(0,d);
String x2 = x.substring(d+1);
if(x1.equals("load")){
if(!data.load(x2.trim()))
System.out.println("装入文件出错！");
return true;
}
if(x1.equals("sort"))
return data.sort(x2.trim());
if(x1.equals("select"))
return data.select(x2);
return false;
}
}
public class My
{
private static BufferedReader br_keyboard;
static
{
br_keyboard = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); // 将它用于从键盘读入
}
public static void main(String[] args) throws Exception
{
MyData data = new MyData();
MyCommand cmd = new MyCommand(data); // cmd 服务于 data
for(;;){
System.out.print("请输入命令(输入help显示帮助信息)：");
String s = br_keyboard.readLine();
if(s.equals("exit")) break;
if(s.equals("help")){
System.out.println("----------------------------");
System.out.println("load data.txt");
System.out.println("从当前目录装入文件data.txt，并显示");
System.out.println("sort weight");
System.out.println("按“重量”排序，并显示");
System.out.println("类似地，还可以是 sort length, sort price，sort power等");
System.out.println("select weight length");
System.out.println("只显示重量，长度两列");
System.out.println("select weight length where price > 50");
System.out.println("只显示重量，长度两列, 只包含价格 > 50 的行");
System.out.println("select * where price>50 length<30");
System.out.println("显示所有列, 只包含价格>50 且长度<30 的行");
System.out.println("其它的组合，从上边类推");
System.out.println("exit");
System.out.println("退出程序");
System.out.println("----------------------------");
continue;
}
if(!cmd.execute(s)){
System.out.println("无效的命令");
}
}
}
}

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