OO 第五次作业要求 2020.4 1. 作业目标 使用 Java 中的字符串处理类以及正则表达式对输入字符串数据进行合法性校验及计算 2. 作业要求 2.1 业务背景 (1) 南水北调分水调度简介南水北调中线干线工程自丹江口水库引水, 经河南 河北 北京 天津四省市, 总长 1432 公里, 以明渠为主, 北京段采用预应力钢筒混凝土管和暗涵输水, 天津干线采用暗涵输水 工程沿线设有 64 座节制闸,97 座分水口门, 多年平均调水量达 95 亿立方米, 惠及豫 冀 京 津 中线调水线路长 规模大 沿线无调蓄, 运行工况复杂, 需利用自动化调度系统实现平稳输水的目标 按照 统一调度 集中控制 分级管理 的全线输水调度原则, 全线输水调度指令均由总调中心制定下发, 并利用自动化闸站监控系统实行集中远程控制闸门, 南水北调中线干线总调中心作为全线输水调度工作的指挥中枢, 地位 作用十分重要 本次作业关注在调度指令发出后, 各分水口门的实际调水情况, 其业务流程如下 : 分水口门接收到调度系统下发的调水指令后, 其闸门按照调度指令进行自动调整到指令要求的开度 (GateOpening), 其调水数据由数据报送员每两个小时 ( 偶数整点 ) 通过观测设备 ( 人工观测 自动观测 ) 上报至调度中心, 调度中心统一收集, 经过校验后形成调水日报表, 最终报送给南水北调中线工程办公室及水利部 (2) 上报数据的结构各分水口门报送的数据具体包括测量时间 (measuredatetime) 目标水位(objectWaterLevel) 实际水位 (actualwaterlevel) 闸门目标开度(objectGateOpening) 闸门实际开度(actralGateOpening) 及流量 (waterflow) 其报送格式如下图所示 1 / 7
其中, 闸门目标开度与实际开度采用了 / 进行分割, 以一个数据的形式上报 2.2 程序功能需求 (1) 上报数据格式要求假定分水口门的数据上报时是采用人工输入的方式, 每一行代表一个整点时刻的分水数据, 各数据之间采用 Tab( \t ) 进行分隔, 每次可以输入多条数据, 直到遇到用户输入 exit 为止, 每一行输入数据共包含五部分 : 测量时间 目标水位 实际水位 开度 ( 包含目标开度和实际开度, 以 / 分隔 ) 流量 示例如下: 2015/8/2 18:00 133.840 133.100 1.10/1.10 74.870 2015/8/2 20:00 133.850 133.080 1.11/1.11 72.410 2015/8/2 22:00 133.850 133.080 1.11/1.11 73.600 2015/8/3 0:00 133.840 133.070 1.11/1.11 72.410 2015/8/3 2:00 133.830 133.080 1.11/1.11 72.980 2015/8/3 4:00 133.83 133.08 1.11/1.11 72.52 2015/8/3 6:00 133.830 133.070 1.11/1.11 73.560 exit 各数据格式要求如下 : 1 测量时间 : 格式为 年 / 月 / 日时 : 分, 其中年份取值范围为 [1,9999], 年 非 4 位数时, 之前不加 0, 月 与 日 为一位数时之前也不加 0, 日期与时间之间有一个空格, 时 与 分 之间采用冒号分隔 ( 英文半角 ), 时 为一位数时之前不加 0, 分 始终保持两位且始终为 00 ( 即整点 ) 注意: 时 数必须是 24 小时进制中的偶数值 2 目标水位 实际水位 流量 : 均为实型数, 取值范围为 [1,1000), 小数点后保留 1-3 位小数或无小数 ( 也无小数点 ) 3 目标开度 实际开度 : 实型数, 取值范围为 [1,10), 必须保留 2 位小数, 两个开度之间用 / 分隔 (2) 程序要解决问题 1 对输入的数据进行有效性校验, 其规则如前所述, 如遇到不符合规则的数据, 系统应能够给出错误提示, 提示规则如下 : 如果每一行输入数据不是由 \t 分隔的五部分, 则输出 : Wrong Format Data: 输入的数据 如果某一部分数据有误, 则按如下方式显示 : Row: 行号,Column: 列号 Wrong Format 2 / 7
Data: 输入的数据其中, 行号为输入数的行数 ( 从 1 开始 ), 列号为 6 个数据的序号 ( 从 1 开始, 最大为 6, 顺序参见输入数据结构说明 ) 2 由于人工输入数据可能存在疏忽, 在每一个输入数据两端均可能存在多余的空格, 程序应该能够自动过滤这些空格 ( 不报错 ) 3 若输入无误, 则对数据进行如下处理 : 当实际开度的值大于目标开度时, 程序给出如下警告 : Row: 行号 GateOpening Warning 求出所输入数据中的最大实际水位值 ( 保留 2 位小数 ), 输出格式如下 : Max Actual Water Level: 实际水位值 根据每个整点时刻的瞬时流量求出所输入的所有时段的总流量 ( 保留 2 位小数 ), 其计算公式为 : 输出格式如下 : Total Water Flow: 总流量值 3. 作业内容和成果物 3.1 作业内容 程序源码 3.2 提交内容 n 行号 =1 在 PTA 系统中提交程序源码进行测试 4. 作业要求和限制 4.1 输入输出示例 2小时 60分 60秒 流量 输入示例 1: 2015/8/2 4:00 133.8400 133.070 1.11/1.21 75.780 2015/8/2 6:00 133.840 133.080 11.11/1.11 72.8a0 2015/8/2 8:00 133.830 133.070 1.11/1.11 73.890 2015/8/2 10:00 133.820 133.080 1.11/1.11 74.380 exit 输出示例 1: Row:1,Column:2Wrong Format Data:2015/8/2 4:00 133.8400 133.070 1.11/1.21 75.780 3 / 7
Row:2,Column:4Wrong Format Row:2,Column:6Wrong Format Data:2015/8/2 6:00 133.840 133.080 11.11/1.11 72.8a0 输入示例 2: 2015/8/5 2:00 133.800 133.080 1.11/1.11 73.870 2015/8/5 4:00 133.800 133.070 1.11/1.11 73.330 2015/8/5 6:00 133.830 133.110 1.11/1.21 70.610 2015/8/5 8:00 133.860 133.140 1.11/1.11 73.430 2015/8/5 10:00 133.91 133.15 1.11/1.11 73.06 2015/8/5 12:00 133.900 133.110 1.16/1.11 75.460 2015/8/5 14:00 133.920 133.140 1.16/1.11 77.030 2015/8/5 16:00 133.92 133.16 1.16/1.91 79.4 2015/8/5 18:00 133.940 133.170 1.16/1.11 76.810 2015/8/5 20:00 133.94 133.19 1.16/1.11 74.53 2015/8/5 22:00 133.930 133.200 1.16/1.11 74.400 2015/8/6 0:00 133.930 133.200 1.16/1.11 73.150 2015/8/6 2:00 133.930 133.180 1.16/1.11 74.830 2015/8/6 4:00 133.910 133.180 1.16/1.11 73.270 exit 输出示例 2: Row:3 GateOpening Warning Row:8 GateOpening Warning Max Actual Water Level:133.20 Total Water Flow:7510896.00 输入 输出字符编码采用 utf-8 格式, 例如, 逗号为英文半角字符,, 而非中文全角字符, 4.2 设计要求 (1) 类结构提示如下 : 4 / 7
(2) 类间发送消息如下图提示 : 5 / 7
(3) 对输入数据合法性校验必须使用正则表达式 4.4 测试准则 PTA 5. 其它说明事项 5.1 设计建议 (1) 主方法中进行数据输入, 接收输入数据建议采用 StringBuilder; (2) 数据校验设计为 CheckData 类 ; (3) 数据处理 ( 计算等 ) 设计为 DealData 类 ; (4) 分水口门的调水信息设计为 HydrologicalInfo 类 ; (5) 测量时间属性类型建议使用 LocalDateTime 5.2 Tips 类结构如何完善才能使得系统具有较好的可复用性 通过此例, 深入理解面向对象设计原则中的 单一职责原则 6. 其他规定 6 / 7
(1) 文档中粗体字体部分为强制要求 (2) 无效作业, 以下三种情况视为无效作业 1) 程序不能编译和运行 ; 2) 无法通过任何一个可以输出正常结果的公共测试案例 ; 3) 测试程序无法识别 7 / 7