实验四常用类和集合框架

Akari2023-11-072024-01-10

完成作业罢了。

一、目的与任务

理解并掌握String类、StringBuffer类；掌握字符串与其他数据类型的转换掌握Math类的使用；了解和掌握集合框架；掌握Java Application命令行参数的使用。

二、内容、要求与安排方式

（1）编写程序，当以年-月-日的格式输入一个日期时，输出该年是否为闰年，该月有几天，该日是星期几。
（2）设计一个Student类，该类中包括学生的姓名和成绩。创建Student类的5个对象，如下所示：
姓名成绩
刘德华 90
张学友 80
刘杰 65
章子怡 100
周迅 60
将以上5个对象放入LinkedList中，完成如下操作和统计：

输出LinkedList中的对象个数。
删除姓名为“刘杰”的学生信息，并输出LinkedList中现有学生信息。
将姓名为“刘德华”的学生成绩改为95。
输出成绩不及格的学生姓名。

（3）现有以下三个email地址”zhangsan@sohu.com”、”lisi@163.com”、”wangwu@sina.com”。需要把email中的用户部分和邮件地址部分分离（即将@前后部分分离），分离后以键值对应的方式存入HashMap中，并遍历输出。
（4）现有一段文本如下：“I/have/a/dream/今天/天气/晴朗/万里/无云/I/have/a/good/idea/今天/天气/不错”。试用HashMap实现对文本中出现的单词词频进行统计，并对统计结果进行输出显示，如“I：2”，表示单词“I”在文本中出现了两次。

第（1）题

（1）编写程序，当以年-月-日的格式输入一个日期时，输出该年是否为闰年，该月有几天，该日是星期几。

//这些行引入了程序所需的库，包括SimpleDateFormat（用于日期格式化）、Date（日期对象）和Calendar（日期操作）。
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.Calendar;
import java.util.Scanner;

public class DateInfo {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请以年-月-日的格式输入日期，例如：2023-10-31");
        String inputDate = scanner.nextLine();

        SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
        try
        {
            Date date = dateFormat.parse(inputDate);
            Calendar calendar = Calendar.getInstance();
            calendar.setTime(date);

            int year = calendar.get(Calendar.YEAR);
            int month = calendar.get(Calendar.MONTH) + 1; // 月份从0开始，需要加1
            int day = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);

            // 判断是否为闰年
            boolean isLeapYear = (year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0);

            // 获取该月的天数
            int daysInMonth = calendar.getActualMaximum(Calendar.DAY_OF_MONTH);

            // 获取该日是星期几
            int dayOfWeek = calendar.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);

            String[] dayOfWeekNames = {"星期日", "星期一", "星期二", "星期三", "星期四", "星期五", "星期六"};
            String dayOfWeekName = dayOfWeekNames[dayOfWeek - 1];

            System.out.println(year + "年是否为闰年: " + (isLeapYear ? "是" : "不是"));
            System.out.println(month + "月有 " + daysInMonth + " 天");
            System.out.println(inputDate + " 是 " + dayOfWeekName);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("日期格式无效，请使用 yyyy-MM-dd 格式");
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

概括程序

它接受用户输入的日期，然后根据输入的日期执行以下操作：

1.判断输入的年份是否为闰年。
2.获取输入月份的天数。
3.确定输入的日期是星期几。
此外，程序还包括了异常处理，以便在用户提供无效日期格式时提供错误消息。以下是对程序的概括：

* 使用 Scanner 从用户输入中获取日期。
* 使用 SimpleDateFormat 解析用户输入的日期。
* 使用 Calendar 类获取日期的年份、月份、日期等信息。

根据计算，判断年份是否为闰年。
使用 getActualMaximum 方法获取月份的天数。
使用数组来存储星期的名称，然后根据计算的星期值找到相应的名称。
输出结果，包括年份是否为闰年、月份的天数和输入日期的星期。
这个程序是一个很好的示例，展示了如何使用Java处理日期和用户输入，以及如何实施异常处理来提高程序的健壮性。

java库是什么，怎么知道该用哪个库？

Java库（Java libraries）是Java编程语言提供的预定义类和方法的集合，用于执行各种任务和操作。这些库被设计为通用工具，以便开发者可以轻松地处理常见任务，而无需从头开始编写所有代码。Java库包括了各种用途的类和方法，例如日期处理、文件操作、网络通信、图形界面、数据结构、数据库连接等。

在Java编程中，您可以通过导入库中的类来使用库中的功能。以下是一些常见的Java库和用途：

java.util： 提供了用于数据结构（如集合、列表、队列、堆栈）、日期和时间处理的类。
java.io： 用于文件输入输出的类，允许您读取和写入文件。
java.net： 用于网络通信的类，包括Socket、URL等，可用于创建网络应用程序。
java.awt和javax.swing： 用于创建图形用户界面（GUI）的类和组件。
java.sql： 用于数据库连接和执行SQL查询的类。
java.lang： 包含Java的基本类，如String、Object、Math等，这些类无需显式导入，可以直接使用。
java.nio： 提供了新I/O系统，用于高性能的文件和网络I/O操作。
java.util.concurrent： 用于并发编程的类，如线程池、锁等。

根据您的任务和需求，选择合适的库来简化编程工作。通常，可以在Java文档中找到每个库和类的详细信息，以帮助了解它们的功能和用法。同时，IDE（如IntelliJ IDEA）通常会提供自动导入库的功能，以简化库的使用。

SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");

这一行创建了一个 SimpleDateFormat 对象，用于将输入的日期字符串解析为日期对象。”yyyy-MM-dd” 是日期格式的模式，它表示年-月-日的格式。

try {
    Date date = dateFormat.parse(inputDate);

在 try 块中，程序尝试将输入的日期字符串解析为 Date 对象。

Calendar calendar = Calendar.getInstance();
calendar.setTime(date);

这里创建了一个 Calendar 对象，用于执行日期操作。calendar.setTime(date) 设置日历对象的日期为解析后的日期对象。

int year = calendar.get(Calendar.YEAR);
int month = calendar.get(Calendar.MONTH) + 1; // 月份从0开始，需要加1
int day = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);

这些代码行从 Calendar 对象中提取年、月和日的信息。

boolean isLeapYear = (year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0);

这一行判断输入的年份是否为闰年。它根据闰年的规则进行判断，如果符合规则，则 isLeapYear 变量为 true，否则为 false。

int daysInMonth = calendar.getActualMaximum(Calendar.DAY_OF_MONTH);

这一行获取了输入日期所在月份的天数。

int dayOfWeek = calendar.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);

这一行获取了输入日期是星期几，其中星期日是1，星期一是2，以此类推。

String[] dayOfWeekNames = {"星期日", "星期一", "星期二", "星期三", "星期四", "星期五", "星期六"};
String dayOfWeekName = dayOfWeekNames[dayOfWeek - 1];

这些代码用于将星期数字转换为星期的文本名称，例如将数字1转换为”星期日”。
最后，程序将结果输出到控制台，包括年份是否为闰年、月份的天数和输入日期的星期。

第（2）题

（2）设计一个Student类，该类中包括学生的姓名和成绩。创建Student类的5个对象，如下所示：
姓名成绩
刘德华 90
张学友 80
刘杰 65
章子怡 100
周迅 60
将以上5个对象放入LinkedList中，完成如下操作和统计：

输出LinkedList中的对象个数。
删除姓名为“刘杰”的学生信息，并输出LinkedList中现有学生信息。
将姓名为“刘德华”的学生成绩改为95。
输出成绩不及格的学生姓名。

class Student {
    private final String name;
    private int score;

    public Student(String name, int score) {
        this.name = name;
        this.score = score;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getScore() {
        return score;
    }

    public void setScore(int score) {
        this.score = score;
    }
}

import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Iterator;

public class StudentManagement {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个LinkedList并添加5个Student对象
        LinkedList<Student> studentList = new LinkedList<Student>();
        studentList.add(new Student("刘德华", 90));
        studentList.add(new Student("张学友", 80));
        studentList.add(new Student("刘杰", 65));
        studentList.add(new Student("章子怡", 100));
        studentList.add(new Student("周迅", 60));

        // 输出LinkedList中的对象个数
        System.out.println("LinkedList中的对象个数: " + studentList.size());

        // 删除姓名为“刘杰”的学生信息
        Iterator<Student> iterator = studentList.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            Student student = iterator.next();
            if (student.getName().equals("刘杰")) {
                iterator.remove();
            }
        }

        // 输出LinkedList中现有学生信息
        System.out.println("删除“刘杰”后的学生信息:");
        for (Student student : studentList) {
            System.out.println("姓名: " + student.getName() + ", 成绩: " + student.getScore());
        }

        // 将姓名为“刘德华”的学生成绩改为95
        for (Student student : studentList) {
            if (student.getName().equals("刘德华")) {
                student.setScore(95);
            }
        }

        // 输出成绩不及格的学生姓名
        System.out.println("成绩不及格的学生姓名:");
        for (Student student : studentList) {
            if (student.getScore() < 60) {
                System.out.println("姓名: " + student.getName());
            }
        }
    }
}

第（3）题

（3）现有以下三个email地址”zhangsan@sohu.com”、”lisi@163.com”、”wangwu@sina.com”。需要把email中的用户部分和邮件地址部分分离（即将@前后部分分离），分离后以键值对应的方式存入HashMap中，并遍历输出。

/**
 * @BelongsProject: Lab_4
 * @BelongsPackage: EmailParser
 * @Author Shiel
 * @CreateTime 2023/10/31 13:56
 * @Version 1.0
 */
import java.util.HashMap;

public class EmailParser {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个HashMap来存储email地址的用户部分和邮件地址部分
        HashMap<String, String> emailMap = new HashMap<String, String>();

        // 添加email地址到HashMap
        emailMap.put("zhangsan@sohu.com", "用户部分: zhangsan, 邮件地址部分: sohu.com");
        emailMap.put("lisi@163.com", "用户部分: lisi, 邮件地址部分: 163.com");
        emailMap.put("wangwu@sina.com", "用户部分: wangwu, 邮件地址部分: sina.com");

        // 遍历HashMap并输出结果
        for (String email : emailMap.keySet()) {
            String value = emailMap.get(email);
            System.out.println(email + " -> " + value);
        }
    }
}

第（4）题

（4）现有一段文本如下：“I/have/a/dream/今天/天气/晴朗/万里/无云/I/have/a/good/idea/今天/天气/不错”。试用HashMap实现对文本中出现的单词词频进行统计，并对统计结果进行输出显示，如“I：2”，表示单词“I”在文本中出现了两次。

/**
 * @BelongsProject: Lab_4
 * @BelongsPackage: WordFrequency
 * @Author Shiel
 * @CreateTime 2023/10/31 13:57
 * @Version 1.0
 */
import java.util.HashMap;

public class WordFrequency {
    public static void main(String[] args) {
        String text = "I/have/a/dream/今天/天气/晴朗/万里/无云/I/have/a/good/idea/今天/天气/不错";
        String[] words = text.split("/"); // 使用斜杠分割文本

        HashMap<String, Integer> wordFrequencyMap = new HashMap<String, Integer>();

        for (String word : words) {
            // 如果单词已经在HashMap中存在，增加词频；否则，将词频设置为1
            if (wordFrequencyMap.containsKey(word)) {
                wordFrequencyMap.put(word, wordFrequencyMap.get(word) + 1);
            } else {
                wordFrequencyMap.put(word, 1);
            }
        }

        // 遍历HashMap并输出统计结果
        for (String word : wordFrequencyMap.keySet()) {
            int frequency = wordFrequencyMap.get(word);
            System.out.println(word + "：" + frequency);
        }
    }
}