一、前言
第一次作业：
1、题目较多，总共有8题
2、难度较小，主要是一些比较初级的语法
3、所包括的知识点有类的创建，键盘数据输入，定义数组等
第二次作业：
1、题目数量稍稍有点多，总共有5题
2、难度也不算很大，就是计算下一天、前n天有点把人绕晕
3、需要在类里面定义多个函数，返回boolean值
第三次作业：
1、题目数量合适，总共3题
2、难度对我来讲很大
3、知识点包括无参构造方法，getter及setter方法以及正则表达式
二、设计与分析
第一次作业：
这次作业因为是第一次写java，所以整体来说题目都不算太难，值得一说的是7-4 计算税率和7-8 判断三角形类型这两题
7-4计算税率：
美国联邦个人所得税是根据申报情况和应纳税所得额计算的。有四种申报情况：单身申报、已婚联合申报、已婚单独申报、户主申报。税率每年都不一样。下表即为假定税率计算方法，例如，某人单身申报，应纳税收入为10,000，则计算方法为：8,350的部分按10%计税，剩余的1,650的部分按158,350×10%+1,650×151,082.5。
你要写一个计算个人所得税的程序。程序应该首先输入申报状态和应纳税所得额并计算税款。其中，输入申报状态用整型数表示，0表示单身申报，1表示已婚联合申报，2表示已婚单独申报，3表示户主申报。应纳税所得金额用实型数表示。下表为具体的税率。
1 import java.util.Scanner; 2 public class Main 3 { 4 public static void main(String[] args) 5 { 6 Scanner input = new Scanner(System.in); 7 int a,b,c,d,e; 8 double tax = 0; 9 int type = input.nextInt(); 10 int money = input.nextInt(); 11 if(money>=0) 12 { 13 switch(type) 14 { 15 case 0: 16 a=8350; 17 b=33950; 18 c=82250; 19 d=171550; 20 e=372950; 21 if(money<=a) 22 { 23 tax = money * 0.1; 24 } 25 if(money>a&&money<=b) 26 { 27 tax = a * 0.1 + (money - a)*0.15; 28 } 29 if(money>b&&money<=c) 30 { 31 tax = a * 0.1 + (b-a)*0.15+(money - b)*0.25; 32 } 33 if(money>c&&money<=d) 34 { 35 tax = a * 0.1 + (b-a)*0.15+(c - b)*0.25+(money-c)*0.28; 36 } 37 if(money>d&&money<=e) 38 { 39 tax = a * 0.1 + (b-a)*0.15+(c - b)*0.25+(d-c)*0.28+(money-d)*0.33; 40 } 41 if(money>e) 42 { 43 tax = a * 0.1 + (b-a)*0.15+(c - b)*0.25+(d-c)*0.28+(e-d)*0.33+(money-e)*0.35; 44 } 45 System.out.println(tax); 46 break; 47 case 1: 48 a=16700; 49 b=67900; 50 c=137050; 51 d=208850; 52 e=372950; 53 if(money<=a) 54 { 55 tax = money * 0.1; 56 } 57 if(money>a&&money<=b) 58 { 59 tax = a * 0.1 + (money - a)*0.15; 60 } 61 if(money>b&&money<=c) 62 { 63 tax = a * 0.1 + (b-a)*0.15+(money - b)*0.25; 64 } 65 if(money>c&&money<=d) 66 { 67 tax = a * 0.1 + (b-a)*0.15+(c - b)*0.25+(money-c)*0.28; 68 } 69 if(money>d&&money<=e) 70 { 71 tax = a * 0.1 + (b-a)*0.15+(c - b)*0.25+(d-c)*0.28+(money-d)*0.33; 72 } 73 if(money>e) 74 { 75 tax = a * 0.1 + (b-a)*0.15+(c - b)*0.25+(d-c)*0.28+(e-d)*0.33+(money-e)*0.35; 76 } 77 System.out.println(tax); 78 break; 79 case 2: 80 a=8350; 81 b=33950; 82 c=68525; 83 d=104425; 84 e=186475; 85 if(money<=a) 86 { 87 tax = money * 0.1; 88 } 89 if(money>a&&money<=b) 90 { 91 tax = a * 0.1 + (money - a)*0.15; 92 } 93 if(money>b&&money<=c) 94 { 95 tax = a * 0.1 + (b-a)*0.15+(money - b)*0.25; 96 } 97 if(money>c&&money<=d) 98 { 99 tax = a * 0.1 + (b-a)*0.15+(c - b)*0.25+(money-c)*0.28; 100 } 101 if(money>d&&money<=e) 102 { 103 tax = a * 0.1 + (b-a)*0.15+(c - b)*0.25+(d-c)*0.28+(money-d)*0.33; 104 } 105 if(money>e) 106 { 107 tax = a * 0.1 + (b-a)*0.15+(c - b)*0.25+(d-c)*0.28+(e-d)*0.33+(money-e)*0.35; 108 } 109 System.out.println(tax); 110 break; 111 case 3: 112 a=11950; 113 b=45500; 114 c=117450; 115 d=190200; 116 e=372950; 117 if(money<=a) 118 { 119 tax = money * 0.1; 120 } 121 if(money>a&&money<=b) 122 { 123 tax = a * 0.1 + (money - a)*0.15; 124 } 125 if(money>b&&money<=c) 126 { 127 tax = a * 0.1 + (b-a)*0.15+(money - b)*0.25; 128 } 129 if(money>c&&money<=d) 130 { 131 tax = a * 0.1 + (b-a)*0.15+(c - b)*0.25+(money-c)*0.28; 132 } 133 if(money>d&&money<=e) 134 { 135 tax = a * 0.1 + (b-a)*0.15+(c - b)*0.25+(d-c)*0.28+(money-d)*0.33; 136 } 137 if(money>e) 138 { 139 tax = a * 0.1 + (b-a)*0.15+(c - b)*0.25+(d-c)*0.28+(e-d)*0.33+(money-e)*0.35; 140 } 141 System.out.println(tax); 142 break; 143 default: 144 System.out.println("Wrong Format"); 145 146 } 147 } 148 else 149 { 150 System.out.println("Wrong Format"); 151 } 152 } 153 154 }
这一题最有特点的就是它里面的数据非常多，包含了好几个等级，写代码的时候后也不得不手打上去那些等级数据，非常耗时间。我用的是switch语句，将每一级的税率和计算方法打上去，非常复杂，而且有好多重复语句，类似下面几种情况的语句重复出现了好几次。其实可以写一个函数来专门计算税率的，但由于当时刚开始写java，没有想这么多，所以用了这种最常见的C语言写法。
7-8判断三角形类型 ：
输入三角形三条边，判断该三角形为什么类型的三角形。
输入格式:
在一行中输入三角形的三条边的值（实型数），可以用一个或多个空格或回车分隔，其中三条边的取值范围均为[1,200]。
输出格式:
（1）如果输入数据非法，则输出“Wrong Format”； （2）如果输入数据合法，但三条边不能构成三角形，则输出“Not a triangle”； （3）如果输入数据合法且能够成等边三角形，则输出“Equilateral triangle”； （3）如果输入数据合法且能够成等腰直角三角形，则输出“Isosceles right-angled triangle”； （5）如果输入数据合法且能够成等腰三角形，则输出“Isosceles triangle”； （6）如果输入数据合法且能够成直角三角形，则输出“Right-angled triangle”； （7）如果输入数据合法且能够成一般三角形，则输出“General triangle”。
1 import java.util.Scanner; 2 public class Main 3 { 4 public static void main(String[] args) 5 { 6 Scanner input = new Scanner(System.in); 7 double a = input.nextDouble(); 8 double b = input.nextDouble(); 9 double c = input.nextDouble(); 10 double tmp; 11 if(a>b) 12 { 13 tmp=a;a=b;b=tmp; 14 } 15 if(a>c) 16 { 17 tmp=a;a=c;c=tmp; 18 } 19 if(b>c) 20 { 21 tmp=b;b=c;c=tmp; 22 } 23 if(a>=1&&a<=200&&b>=1&&b<=200&&c>=1&&c<=200) 24 { 25 if(a+b>c) 26 { 27 if(a==b&&b==c) 28 { 29 System.out.println("Equilateral triangle"); 30 } 31 else if(a==b&&a*a+b*b-c*c<0.000001) 32 { 33 System.out.println("Isosceles right-angled triangle"); 34 } 35 else if((a==b&&b!=c)||(b==c&&c!=a)) 36 { 37 System.out.println("Isosceles triangle"); 38 } 39 else if(a!=b&&a*a+b*b-c*c<0.000001) 40 { 41 System.out.println("Right-angled triangle"); 42 } 43 else 44 { 45 System.out.println("General triangle"); 46 } 47 } 48 else 49 { 50 System.out.println("Not a triangle"); 51 } 52 } 53 else 54 { 55 System.out.println("Wrong Format"); 56 } 57 } 58 59 }
这题的内容是输入三角形三条边，判断该三角形为什么类型的三角形，要求判断的有等边、等腰、等腰直角、直角和一般三角形。我先判断出三遍的大小，选出最长的那条边，然后根据三遍是否相等来判断等边三角形，判断完等边三角形之后接着判断等腰直角和等腰三角形，最后判断是否是直角三角形。
从图中可以看出圈复杂度非常大，可读性很差，代码完成度很低
里面用了许多的if、else嵌套来筛选三角形三边的关系，造成分支数目多
第二次作业
7-4求下一天：
本题要求输入年月日的值（均为整型数），输出该日期的下一天。 其中：年份的合法取值范围为[1820,2020] ，月份合法取值范围为[1,12] ,日期合法取值范围为[1,31]
1 import java.util.Scanner; 2 public class Main 3 { 4 public static boolean isLeapYear(int year) //判断year是否为闰年，返回boolean类型 5 { 6 boolean isLeapYear; 7 isLeapYear=((year%4==0&&year%100!=0)||year%400==0); 8 return isLeapYear; 9 } 10 public static boolean checkInputValidity(int year,int month,int day)//判断输入日期是否合法，返回布尔值 11 { 12 boolean checkInputValidity; 13 int[] a=new int[]{31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31}; 14 if(isLeapYear(year)) 15 { 16 a[1]=29; 17 } 18 checkInputValidity=year>=1820&&year<=2020&&month>=1&&month<=12&&day<=a[month-1]&&day>0; 19 return checkInputValidity; 20 } 21 public static void nextDate(int year,int month,int day) //求输入日期的下一天 22 { 23 int[] a=new int[]{31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31}; 24 if(isLeapYear(year)) 25 { 26 a[1] = 29; 27 } 28 int i=0,j=0,k=0; 29 if(month==12) 30 { 31 if(day==a[month-1]) 32 { 33 i=year+1; 34 j=1;k=1; 35 } 36 else 37 { 38 i=year; 39 j=month; 40 k=day+1; 41 } 42 } 43 if(month<12) 44 { 45 if(day==a[month-1]) 46 { 47 i=year; j=month+1; 48 k=1; 49 } 50 else 51 { 52 i=year; 53 j=month; 54 k=day+1; 55 } 56 } 57 System.out.println("Next date is:"+i+"-"+j+"-"+k); 58 } 59 public static void main(String[] args)//主方法 60 { 61 Scanner input = new Scanner(System.in); 62 int year = input.nextInt(); 63 int month = input.nextInt(); 64 int day = input.nextInt(); 65 if(checkInputValidity(year,month,day)) 66 { 67 nextDate(year,month,day); 68 } 69 else 70 { 71 System.out.println("Wrong Format"); 72 } 73 } 74 }
首先在类中建立各个函数，建立函数的目的是使得主函数看起来清晰简洁，便于阅读
public static void main(String[] args)；//主方法 public static boolean isLeapYear(int year) ;//判断year是否为闰年，返回boolean类型 public static boolean checkInputValidity(int year,int month,int day);//判断输入日期是否合法，返回布尔值 public static void nextDate(int year,int month,int day) ; //求输入日期的下一天
接下来重点分析nextDate函数
要计算出下一天先要判断这一年是否为闰年，判断完平闰年后再判断该月是否为最后一个月12月，如果是十二月的最后一天，那年份就要再加一年，变成来年的一月一日
使用了函数结构，以及分支不多，所以源代码的圈复杂度很低，具有较好的可读性
而且子函数中也只有少数的判断语句，没有使用过多的循环，代码读起来也比较简单易懂
7-5求前N天：
输入年月日的值（均为整型数），同时输入一个取值范围在[-10,10] 之间的整型数n，输出该日期的前n天（当n > 0时）、该日期的后n天（当n<0时）。
其中年份取值范围为 [1820,2020] ,月份取值范围为[1,12] ,日期取值范围为[1,31] 。
注意：不允许使用Java中任何与日期有关的类或方法。
1 import java.util.Scanner; 2 public class Main 3 { 4 public static boolean isLeapYear(int year) //判断year是否为闰年，返回boolean类型 5 { 6 boolean isLeapYear; 7 isLeapYear=((year%4==0&&year%100!=0)||year%400==0); 8 return isLeapYear; 9 } 10 public static boolean checkInputValidity(int year,int month,int day,int n)//判断输入日期是否合法，返回布尔值 11 { 12 boolean checkInputValidity; 13 int[] a=new int[]{31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31}; 14 if(isLeapYear(year)) 15 { 16 a[1]=29; 17 } 18 checkInputValidity=year>=1820&&year<=2020&&month>=1&&month<=12&&day<=a[month-1]&&day>0&&n>=-10&&n<=10; 19 return checkInputValidity; 20 } 21 public static void daysAgo(int year,int month,int day,int n) 22 { 23 int[] a=new int[]{31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31}; 24 if(isLeapYear(year)) 25 { 26 a[1] = 29; 27 } 28 int i=0,j=0,k=0; 29 if(month==12) 30 { 31 if(day-n>a[month-1])//n days later 32 { 33 i=year+1; 34 j=1; 35 k=day-n-a[11]; 36 } 37 else if(day-n<0)//n days ago 38 { 39 i=year; 40 j=month-1; 41 k=a[month-2]+day-n; 42 } 43 else 44 { 45 i=year; 46 j=month;k=day-n; 47 } 48 } 49 else if(month==1) 50 { 51 if(day-n<0)//n days ago 52 { 53 i=year-1;j=12;k=a[11]+day-n; 54 } 55 else if(day-n>a[month-1])//n days later 56 { 57 i=year; 58 j=month+1; 59 k=day-n-a[month-1]; 60 } 61 else 62 { 63 i=year;j=month;k=day-n; 64 } 65 } 66 else 67 { 68 if(day-n>a[month-1])//n days later 69 { 70 i=year;j=month+1;k=day-n-a[month-1]; 71 } 72 else if(day-n<0) 73 { 74 i=year; 75 j=month-1; 76 k=day-n+a[month-2]; 77 } 78 else 79 { 80 i=year;j=month;k=day-n; 81 } 82 } 83 System.out.println(n+" days ago is:"+i+"-"+j+"-"+k); 84 } 85 public static void main(String[] args)//主方法 86 { 87 Scanner input = new Scanner(System.in); 88 int year = input.nextInt(); 89 int month = input.nextInt(); 90 int day = input.nextInt(); 91 int n = input.nextInt(); 92 if(checkInputValidity(year,month,day,n)) 93 { 94 daysAgo(year,month,day,n); 95 } 96 else 97 { 98 System.out.println("Wrong Format"); 99 } 100 } 101 }
这一题和7-4很相似，也是采用建立子函数的方法完成的，子函数如下
public static void main(String[] args)；//主方法 public static boolean isLeapYear(int year) ;//判断year是否为闰年，返回boolean类型 public static boolean checkInputValidity(int year,int month,int day);//判断输入日期是否合法，返回布尔值 public static void daysAgo(int year,int month,int day,int n)；//判断前N天
主要函数daysAgo（）
要判断前n天，不仅要判断是否跨年，还要判断是否跨月。首先还是先判断平闰年，然后再判断是否是1月，如果是的话，还要再判断前n天是否是去年，如果是的话就要将年份减一，接着判断其他月份，其他月份再根据前n天来进行月份的减一
由于建立了多个子函数，且没有过多的分支，源代码的圈复杂度很低，可读性很好
第三次作业
7-2
定义日期类：
定义一个类Date，包含三个私有属性年（year）、月（month）、日（day），均为整型数，其中：年份的合法取值范围为[1900,2000] ，月份合法取值范围为[1,12] ,日期合法取值范围为[1,31] 。
要求：Date类结构如下图所示：
这题相当于要使用无参构造方法以及getter和setter方法，然后在主类里面建立一个Date类
Date类里面包含了判断闰年、判断输入日期是否合法、求下一天的子函数。
判断闰年以及求下一天函数和前面那题一样
主函数中直接输入日期，通过调用Date类来执行计算操作
1 import java.util.Scanner; 2 public class Main { 3 public static void main(String args[]){ 4 Scanner input=new Scanner(System.in); 5 int year=input.nextInt(); 6 int month=input.nextInt(); 7 int day=input.nextInt(); 8 Date date=new Date(year,month,day); 9 if(!date.checkInputValidity(year,month,day)){ 10 System.out.println ("Date Format is Wrong"); 11 } 12 else{ 13 date.getNextDate(year,month,day); 14 } 15 } 16 } 17 class Date { 18 private int year=0; 19 private int month=0; 20 private int day=0; 21 int[] mon_maxnum = new int[]{0, 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31}; 22 23 public Date() { 24 25 } 26 27 public Date(int year, int month, int day) { 28 this.day = day; 29 this.month = month; 30 this.year = year; 31 } 32 33 public int getDay() { 34 return day; 35 } 36 37 public void setDay(int day) { 38 this.day = day; 39 } 40 41 public int getMonth() { 42 return month; 43 } 44 45 public void setMonth(int month) { 46 this.month = month; 47 } 48 49 public int getYear() { 50 return year; 51 } 52 53 public void setYear(int year) { 54 this.year = year; 55 } 56 57 public boolean isLeapYear(int year) { 58 if ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0)) 59 return true; 60 else 61 return false; 62 } 63 64 public boolean checkInputValidity(int year, int month, int day)//判断输入日期是否合法，返回布尔值 65 { 66 if(isLeapYear(year)) 67 { 68 mon_maxnum[2]=29; 69 } 70 if((year>=1900&&year<=2000)&&(month>=1&&month<=12)&&(day<=mon_maxnum[month]&&day>0)) 71 { 72 return true; 73 } 74 else 75 return false; 76 } 77 78 public void getNextDate(int year, int month, int day) //求输入日期的下一天 79 { 80 if (isLeapYear(year)) { 81 mon_maxnum[2] = 29; 82 } 83 int i = 0, j = 0, k = 0; 84 if (month == 12) { 85 if (day == mon_maxnum[month]) { 86 i = year + 1; 87 j = 1; 88 k = 1; 89 } else { 90 i = year; 91 j = month; 92 k = day + 1; 93 } 94 } 95 if (month < 12) { 96 if (day == mon_maxnum[month]) { 97 i = year; 98 j = month + 1; 99 k = 1; 100 } else { 101 i = year; 102 j = month; 103 k = day + 1; 104 } 105 } 106 System.out.println("Next day is:"+i+"-"+j+"-"+k); 107 } 108 }
7-3
一元多项式求导（类设计）：
编写程序性，实现对简单多项式的导函数进行求解。详见作业指导书。
该题对我来说难度太大，不在我的能力范围内，所以没有写，就不做分析了
三、踩坑心得
第一次作业
1.刚开始不知道怎么从键盘输入数据，以为和C语言一样，结果要调用Scanner类
2.定义一维数组要用int[]的形式
3.if和else if功能不一样，要注意区分
第二次作业
1.四则运算用Math类
2.boolean是一个数据类型，它只有true和false两个值
3.下一天包括跨年，要格外注意12月份和其他月份不一样
4.还有前n天，注意是前n天，不是后n天，我第一次写成后n天了，结果一提交答案全错
第三次作业
1.private修饰属性，只能在本类中使用，其他类无法进行访问
2.定义构造函数能更方便的定义新类，setter和getter函数是固定的，不要轻易更改
3.正则还没学
四、改进建议
第一次作业比较简单，里面没有复杂的多类情况，也没有出现构建子函数等要求，有C语言基础就可以写好，没有过多的改进。
第二次作业测了一下圈复杂度，可读性还是比较好的。最后一题求前n天，分了几种情况讨论，有跨年的，跨月的，还有前n天和本月是同一个月。在讨论跨年的时候，我把12月也讨论了一下，然后发现并没有必要，因为要求的是前n天，并不是后n天，所以即使在12月也不可能跨年，这种情况可以去掉。
第三次作业有难度，正则那题到现在还没写，等写完再说吧。
五、总结
总结：
学的还是不够多，书看少了，发的那本教材都没怎么翻过，有问题都是上网查资料，其实书上的解释更加详细，对于刚开始学java的同学来说还是要把基础打好。通过这三次作业，对java有了比较初步的了解，有些语法和C语言很相似，但所有的函数方法等都必须要在类里面实现，不能超出类外面，包括输入数据，输出等都需要调用类的方法。定义类的话可以在类里面加入和类名相同的构造函数
一些小建议：
作业难度如果大的话题量能不能适当减少，不然一次作业题目又多难度又大要花好长时间才能完成
