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BUAA-2023-OOpre

题目信息

第二次作业指导书

在本次作业中，我们即将完成面向对象先导课程作业的基础代码编写，在以后的作业中，我们将在本次作业的基础上进行迭代开发。

第一部分：提交要求

请保证提交项目的顶层目录至少存在两个文件夹：src和test（命名需严格与此保持一致），请将作业的功能代码存放于src文件夹下，同时将相关junit测试类代码文件存放于test文件夹下，以保证评测的正常进行（评测时只会针对src目录下的文件进行程序功能的评测以及代码风格检测，也就是说，test目录下的junit测试代码风格不会被检测）。参考目录结构如下：

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|-src
  |- Bottle.java
  |- Equipment.java
  |- ...
|-test
  |- BottleTest.java
  |- EquipmentTest.java
  |- ...

第二部分：题目描述

背景

在接下来的若干次作业中，同学们将进行以本次作业为基础的迭代开发，因此在具体的代码实现中，希望同学们可以考虑到每一次所写代码的可扩展性和可维护性，从而减少下一次的工作量。

在接下来的几次作业中，请想象你是一个穿越到魔法大陆上的冒险者，在旅途中，你需要收集各种道具，使用各种装备，招募其他冒险者加入队伍，提升自己的等级并体验各种战斗。

在本次作业中，你要做的是：

实现冒险者类 Adventurer 、药水瓶类 Bottle 、装备类 Equipment


利用容器，管理所有冒险者，并管理每一个冒险者所拥有的药水瓶和装备

你可能需要实现的类和它们要拥有的属性有：

Adventure ：ID，名字，药水瓶和装备各自的容器


Bottle：ID，名字，容量(capacity)


Equipment：ID，名字，星级(star)

请注意，在作业中，可能会存在ID不同但名字相同的情况，请同学们在设计代码的时候考虑这一点

Bottle的容量属性在本次作业中不会被测试，但是却是后续作业的重要部分，请同学们不要忽略。

在本次作业中，初始时，你没有需要管理的冒险者，我们通过若干条操作指令来修改当前的状态：

加入一个需要管理的冒险者（新加入的冒险者不携带任何药水瓶和装备）


给某个冒险者增加一个药水瓶


删除某个冒险者的某个药水瓶


给某个冒险者增加一个装备


删除某个冒险者的某个装备


给某个冒险者的某个装备提升一个星级（星级加1）

输入格式

第一行一个整数 n，表示操作的个数。

接下来的 n 行，每行一个形如 {type} {attribute} 的操作，{type} 和 {attribute} 间、若干个 {attribute} 间使用若干个空格分割，操作输入形式及其含义如下。同时，为了方便测评，我们需要在需要执行一些指令后进行相关输出。具体要求也在下面的表中列出：

具体要求表
typeattribute意义输出格式（每条对应的占一行）
1{adv_id} {name}加入一个 ID 为 {adv_id}、名字为 {name} 的冒险者无
2{adv_id} {bot_id} {name} {capacity}给 ID 为 {adv_id} 的冒险者增加一个药水瓶，药水瓶的 ID、名字、容量分别为 {bot_id}、{name}、{capacity}无
3{adv_id} {bot_id}将 ID 为 {adv_id} 的冒险者的 id 为 {bot_id} 的药水瓶删除{一个整数} {一个字符串}（解释：整数为删除后冒险者药水瓶数目，字符串为删除的药水瓶的name）
4{adv_id} {equ_id} {name} {star}给 ID 为 {adv_id} 的冒险者增加一个装备，装备的 ID、名字、星级分别为 {equ_id}、{name}、{star}无
5{adv_id} {equ_id}将 ID 为 {adv_id} 的冒险者的 id 为 {equ_id} 的装备删除{一个整数} {一个字符串}（解释：整数为删除后冒险者装备数目，字符串为删除的装备的name）
6{adv_id} {equ_id}将 ID 为 {adv_id} 的冒险者的 id 为 {equ_id} 的装备提升一个星级{一个字符串} {一个整数}（解释：字符串为装备的name，整数为装备升星后的星级）

输出数值时，你的输出数值需要和正确数值相等。

样例

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1 700917 i$KdS=1n
4 700917 829431 ?TE/G1 3 
6 700917 829431
5 700917 829431

期望输出

1
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?TE/G1 4
0 ?TE/G1
1
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3
4
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1 700917 i$KdS=1n
2 700917 829431 ?TE/G1 3 
3 700917 829431

期望输出

1
0 ?TE/G1

数据限制

变量约束
变量约束
变量类型说明
id整数取值范围：0 - 2147483647
name字符串保证不会出现空白字符，长度区间: (0,40)
capacity整数取值范围：0 - 2147483647
star整数取值范围：0 - 2147483647
操作约束
操作约束
  1. 保证所有的冒险者、药水瓶、装备 id 均不相同
  2. 保证删除了的药水瓶/装备的 id 不会再次出现
  3. 2-6保证所有冒险者均已存在
  4. 3/5/6保证该冒险者拥有操作中提到 id 的药水瓶/装备
  5. 保证增加的装备和药水瓶原本不存在
  6. 操作数满足1≤n≤2000

junit测试

我们在gitlab上准备了一份junit使用示例代码（基于hw1程序）以及一份junit使用文档供大家参考，推荐各位同学在课下测试时使用 junit 单元测试来对自己的程序进行测试

junit 是一个单元测试包，可以通过编写单元测试类和方法，来实现对类和方法实现正确性的快速检查和测试。还可以查看测试覆盖率以及具体覆盖范围（精确到语句级别），以帮助编程者全面无死角地进行程序功能测试。

此外，Junit 对主流 Java IDE（Idea、eclipse 等）均有较为完善的支持，具体的配置和使用方法可以参考gitlab上的使用文档。

要求

本次作业要求同学们需要自行编写junit测试代码对自己的代码进行测试。在本次作业中，检测到存在junit测试方法并可以成功编译即视为通过junit评测。

解析说明

关于第二次作业的解析与说明

第二次作业开始正式迭代开发，本次作业难度一般，主要目标是编写基础代码准备接下来几周的迭代与扩展。

注意：划删除线的部分并非过时信息！

Part 1

指导书的大致要求是：
实现以下类

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Adventure ：ID，名字，药水瓶和装备各自的容器
Bottle：ID，名字，容量(capacity)
Equipment：ID，名字，星级(star)

以及实现以下操作

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1.加入一个需要管理的冒险者（新加入的冒险者不携带任何药水瓶和装备）
2.给某个冒险者增加一个药水瓶
3.删除某个冒险者的某个药水瓶
4.给某个冒险者增加一个装备
5.删除某个冒险者的某个装备
6.给某个冒险者的某个装备提升一个星级
* 其中，提升星级的意思是，新星级=原有星级+1

并且做了一些约束使问题简化，这里不再赘述。

我认为本次作业主要考虑三点：

如何用合适的容器对Adventure类、Bottle类以及Equipment类进行管理


上述三个类的内部结构如何实现


如何实现同时返回一个字符串和整数信息

对于第一点，我一开始的思路是，用ArrayList来管理三个类，这是一种很自然的想法。但是，在随后的具体实现中，我发现很多操作要求通过ID来获取对象，而由于ID属性被封装在各个类中，以我的水平只能对ArrayList遍历来查找需要的冒险者、药瓶或者是装备。
这样带来的坏处是，需要自己实现遍历查找算法，而且遍历效率极低。同时checkstyle还会提示for循环部分重复度过高(查找Bottle和Equipment时有大量重复结构)。
那么，有没有更好的改进办法呢？我想到了下面的思路：

利用每个对象ID属性的唯一性，用ID作为Key，相应对象（Adventure类、Bottle类以及Equipment类）做为Value，构建HashMap来进行管理。

也就是如下三个容器：


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HashMap<Integer, Adventure> adventures = new HashMap<>();
HashMap<Integer, Bottle> bottles = new HashMap<>();
HashMap<Integer, Equipment> equipments = new HashMap<>();

这样的好处是，HashMap类本身已经提供了通过Key快速查找Value的方法，而且代码简洁，checkstyle也不会提示重复度过高的问题。可谓一举两得。

有了第一点的思路，各个类的内部结构也就比较清晰，以功能最多的Adventure类为例，应该如下：

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//属性
    private final int id;
    private final String name;
    private HashMap<Integer, Bottle> bottles = new HashMap<>();//管理Bottle
    private HashMap<Integer, Equipment> equipments = new HashMap<>();//管理Equipment
//方法
    public Adventure(int id, String name) {
    //...
    }
    public void addBottle(Bottle bottle) {
    //...
    }

    public void addEquipment(Equipment equipment) {
    //...
    }

    public PrintInfo removeBottle(int bottleId) {
    //...
    }

    public PrintInfo removeEquipment(int equipmentId) {
    //...
    }

    public PrintInfo increaseStar(int equipmentId) {
    //...
    }

    public HashMap<Integer, Bottle> getBottles() {
    //...
    }

    public HashMap<Integer, Equipment> getEquipments() {
    //...
    }

在java中，一个方法或者函数只能返回一个对象，那么如何同时返回一个字符串和整数呢？
一开始，我同样想用HashMap，但是又遇到问题：我们每次只需要一个Key-Value对，为此单独构造一个容器似乎没有必要，而且这也没有体现Key和Value的映射关系。
因此经过考虑，我自定义了一个工具类PrintInfo，能根据一个整数值和字符串值构造对象，并提供不同顺序的打印方法。

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public class PrintInfo {
    private final int numOrStar;
    private final String name;

    public PrintInfo(int numOrStar, String name) {
        //...
    }

    public void printIntFirst() {
        //...
    }

    public void printStringFirst() {
        //...
    }
}

这样 负责删除且需要返回结果的方法便可以声明返回该类型。

解决了这三个问题，Part 1的要求相信很快就能解决。

Part 2

本次作业Part 2要求不高，自行阅读文档，了解JUnit类的使用即可。