日期类设计

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第二、三周编程练习

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编写一个完整的Java Application 程序。包含类Circle、Cylinder、Main，具体要求如下。

（1）编写类Circle，表示圆形对象，包含以下成员
①属性：
1)  radius：私有，double型，圆形半径；
②方法：
1)  Circle(double radius), 构造方法,用参数设置圆的半径
2)  Circle(),构造方法，将圆形初始化为半径为0。
3)  void setRadius(double r)：用参数r设置radius的值
4)  double getRadius()：返回radius的值
5)  double getArea()，返回圆形的面积
6)  double getPerimeter()，返回圆形的周长
7)  public String toString( )，将把当前圆对象的转换成字符串形式，例如圆半径为10.0，返回字符串"Circle(r:10.0)"。

（2）编写一个类Cylinder，表示圆柱形对象，包含以下成员
①属性：
1)  height：私有，double型，圆柱体高度；
2)  circle：私有，Circle类型，圆柱体底面的圆形；
②方法：
1)  Cylinder(double height，Circle circle), 构造方法,用参数设置圆柱体的高度和底面的圆形
2)  Cylinder(),构造方法，将圆柱体的高度初始化为0，底面圆形初始化为一个半径为0的圆形。
3)  void setHeight(double height)：用参数height设置圆柱体的高度
4)  double getHeight()：返回圆柱体的高度
5)  void setCircle(Circle circle)：用参数circle设置圆柱体底面的圆形
6)  Circle getCircle()：返回圆柱体底面的圆形
7)  double getArea()，重写Circle类中的area方法，返回圆柱体的表面积
8)  double getVolume()，返回圆柱体的体积
9)  public String toString( )，将把当前圆柱体对象的转换成字符串形式，例如半径为10.0，高为5.0，返回字符串"Cylinder(h:5.0,Circle(r:10.0))"。

（3）编写公共类Main,在main()方法中实现如下功能
输入一个整数n，表示有n个几何图形。
对于每一个几何图形，先输入一个字符串，“Circle”表示圆形，“Cylinder”表示圆柱体。
如果是圆形，输入一个浮点数表示其半径。要求计算其面积和周长并输出。
如果是圆柱体，输入两个浮点数分别表示其半径和高度。要求计算其面积和体积并输出。

将以下代码附在自己的代码后面：

public class Main{
    public static void main(String args[]) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        int n = input.nextInt();
        for(int i = 0; i < n; i++) {
            String str = input.next();
            if(str.equals("Circle")) {
                Circle c = new Circle(input.nextDouble());
                System.out.println("The area of " + c.toString() + " is " + String.format("%.2f",c.getArea()));
                System.out.println("The perimeterof " + c.toString() + " is "+ String.format("%.2f",c.getPerimeter()));
            } else if(str.equals("Cylinder")) {
                Cylinder r = new Cylinder(input.nextDouble(), new Circle(input.nextDouble()));
                System.out.println("The area of " + r.toString() + " is " + String.format("%.2f",r.getArea()));
                System.out.println("The volume of " + r.toString() + " is " + String.format("%.2f",r.getVolume()));
            }
        }
    }
}

输入格式:

第一行输入一个整数n，表示有n个几何图形。
以下有n行，每行输入一个几何图形的数据。
每行先输入一个字符串表示几何图形的类型，“Circle”表示圆形，“Cylinder”表示圆柱体。
如果是圆形，输入一个浮点数表示其半径。
如果是圆柱体，输入两个浮点数分别表示其半径和高度。

输出格式:

如果是圆形，要求计算其面积和周长并输出。
如果是圆柱体，要求计算其面积和体积并输出。
注意，圆周率用Math.PI

输入样例:

在这里给出一组输入。例如：

4
Circle 10.0
Cylinder 10.0 10.0
Circle 1.1
Cylinder 1.1 3.4

输出样例:

在这里给出相应的输出。例如：

The area of Circle(r:10.0) is 314.16
The perimeterof Circle(r:10.0) is 62.83
The area of Cylinder(h:10.0,Circle(r:10.0)) is 1256.64
The volume of Cylinder(h:10.0,Circle(r:10.0)) is 3141.59
The area of Circle(r:1.1) is 3.80
The perimeterof Circle(r:1.1) is 6.91
The area of Cylinder(h:1.1,Circle(r:3.4)) is 96.13
The volume of Cylinder(h:1.1,Circle(r:3.4)) is 39.95

答案

import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        int year = 0;
        int month = 0;
        int day = 0;

        int choice = input.nextInt();

        if (choice == 1) { // test getNextNDays method
            int m = 0;
            year = Integer.parseInt(input.next());
            month = Integer.parseInt(input.next());
            day = Integer.parseInt(input.next());

            DateUtil date = new DateUtil(year, month, day);

            if (!date.checkInputValidity()) {
                System.out.println("Wrong Format");
                System.exit(0);
            }

            m = input.nextInt();

            if (m < 0) {
                System.out.println("Wrong Format");
                System.exit(0);
            }

            System.out.print(date.getYear() + "-" + date.getMonth() + "-" + date.getDay() + " next " + m + " days is:");
            System.out.println(date.getNextNDays(m).showDate());
        } else if (choice == 2) { // test getPreviousNDays method
            int n = 0;
            year = Integer.parseInt(input.next());
            month = Integer.parseInt(input.next());
            day = Integer.parseInt(input.next());

            DateUtil date = new DateUtil(year, month, day);

            if (!date.checkInputValidity()) {
                System.out.println("Wrong Format");
                System.exit(0);
            }

            n = input.nextInt();

            if (n < 0) {
                System.out.println("Wrong Format");
                System.exit(0);
            }

            System.out.print(
                    date.getYear() + "-" + date.getMonth() + "-" + date.getDay() + " previous " + n + " days is:");
            System.out.println(date.getPreviousNDays(n).showDate());
        } else if (choice == 3) {	//test getDaysofDates method
            year = Integer.parseInt(input.next());
            month = Integer.parseInt(input.next());
            day = Integer.parseInt(input.next());

            int anotherYear = Integer.parseInt(input.next());
            int anotherMonth = Integer.parseInt(input.next());
            int anotherDay = Integer.parseInt(input.next());

            DateUtil fromDate = new DateUtil(year, month, day);
            DateUtil toDate = new DateUtil(anotherYear, anotherMonth, anotherDay);

            if (fromDate.checkInputValidity() && toDate.checkInputValidity()) {
                System.out.println("The days between " + fromDate.showDate() +
                        " and " + toDate.showDate() + " are:"
                        + fromDate.getDaysofDates(toDate));
            } else {
                System.out.println("Wrong Format");
                System.exit(0);
            }
        }
        else{
            System.out.println("Wrong Format");
            System.exit(0);
        }
    }
}

class DateUtil {
    private int year;
    private int month;
    private int day;

    public DateUtil(int year, int month, int day) {
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
    }

    public DateUtil(){}

    public void setYear(int year) {
        this.year = year;
    }

    public void setMonth(int month) {
        this.month = month;
    }

    public void setDay(int day) {
        this.day = day;
    }

    public int getYear() {
        return year;
    }

    public int getMonth() {
        return month;
    }

    public int getDay() {
        return day;
    }

    private final int[] DAY_OF_MONTH = {31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31};

    private int getDayOfMonth(int year, int month) {
        int days = DAY_OF_MONTH[month - 1];
        if (month == 2 && isLeapYear(year)) {
            days = 29;
        }
        return days;
    }

    public boolean checkInputValidity()//检测输入的年、月、日是否合法
    {
        if (year < 1820 || year > 2020) return false;
        if (month < 1 || month > 12) return false;
//        int _day = this.getDayOfMonth(year, month);
//        return day <= _day;
        return day >= 1 && day <= 31;
    }

    public boolean isLeapYear(int year)//判断year是否为闰年
    {
        return (year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || year % 400 == 0;
    }


    public DateUtil getNextNDays(int n)//取得year-month-day的下n天日期
    {
        int year = this.year;
        int month = this.month;
        int day = this.day;
//        day = Math.min(day, this.getDayOfMonth(year, month));
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            day++;
            if (day > getDayOfMonth(year, month)) {
                day = 1;
                month++;
                if (month > 12) {
                    month = 1;
                    year++;
                }
            }
        }
        return new DateUtil(year, month, day);
    }

    public DateUtil getPreviousNDays(int n)//取得year-month-day的前n天日期
    {
        int year = this.year;
        int month = this.month;
        int day = this.day;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            day--;
            while (day < 1) {
                month--;
                if (month < 1) {
                    month = 12;
                    year--;
                }
                day += getDayOfMonth(year, month);
            }
        }
        return new DateUtil(year, month, day);
    }

    public boolean compareDates(DateUtil date)//比较当前日期与date的大小（先后）
    {
        if (this.year > date.year) return true;
        if (this.year == date.year) {
            if (this.month > date.month) return true;
            if (this.month == date.month) {
                if (this.day >= date.day) return true;
            }
        }
        return false;
    }

    public boolean equalTwoDates(DateUtil date)//判断两个日期是否相等
    {
        if (date != null) {
            if (year == date.year && month == date.month && day == date.day) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
    
    private static final int[] mon = {0, 31, 59, 90, 120, 151, 181, 212, 243, 273, 304, 334};
    public int getDaysofDates(DateUtil date)//求当前日期与date之间相差的天数
    {
        DateUtil dateUtil1 = this; // 小
        DateUtil dateUtil2 = date; // 大
        if (this.compareDates(date)) {
            dateUtil1 = date;
            dateUtil2 = this;
        }

        int days;
        int leapYearNum = 0;
        for (int i = dateUtil1.getYear(); i < dateUtil2.getYear(); i++) {
            if (isLeapYear(i)) {
                leapYearNum++;
            }
        }

        days = 365 * (dateUtil2.getYear() - dateUtil1.getYear()) + leapYearNum;

        int d1 = mon[dateUtil1.getMonth() - 1] + dateUtil1.getDay() + (dateUtil1.getMonth() > 2 && isLeapYear(dateUtil1.getYear()) ? 1 : 0);
        int d2 = mon[dateUtil2.getMonth() - 1] + dateUtil2.getDay() + (dateUtil2.getMonth() > 2 && isLeapYear(dateUtil2.getYear()) ? 1 : 0);
        return days - d1 + d2;
    }
    
    public String showDate()//以“year-month-day”格式返回日期值
    {
        return year + "-" + month + "-" + day;
    }
}