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Java PTA作业:四边形判定及复杂图形分析
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更新于2024-06-20
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Java PTA大作业是一份针对初学者和进阶者设计的编程挑战,旨在考察学生对基础几何形状和Java编程的理解与应用。该作业围绕四边形相关问题展开,涉及多个子任务: 1. 四边形判定:首先,参与者需要编写代码来接收用户输入的一组点坐标,判断这些坐标是否能构成四边形。这包括简单四边形、平行四边形、菱形、矩形和正方形的识别,对于不符合条件的输入,则输出相应的提示。 2. 凹凸四边形与特性计算:接下来,要检测四边形是凹(非凸)还是凸,并计算其周长和面积。如果输入不能构成四边形,则输出错误消息。 3. 直线与多边形交点:在某些情况下,用户需要输入六个点,其中前两个点确定一条直线,后四个点构成四边形或三角形。程序需要找出直线与四边形或三角形的交点数量,并根据特定规则输出面积划分,如边线重合时的处理。 4. 五边形与内部点判断:对于五个点,主要关注的是第一个点与其余四点构成的凸四边形或三角形的关系,判断该点是在多边形内部还是外部,或者在三角形内。 这些题目要求学生运用Java的数学库(如`java.awt.geom`)来处理几何计算,理解事件处理、输入验证和数据结构的使用,同时锻炼逻辑思维和抽象算法设计能力。完成此作业不仅能巩固基础的Java编程技能,还能提升对几何图形理论的理解和实际应用。对于想要挑战自己或准备面试的Java开发者来说,这是一个提升实战经验和解决问题技巧的好机会。
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以及新建了一个 Util 类类图如下:
实现
通过以上的设计, 我们就可以开始实现。这里一个一个问题进行解决
1. 过滤点和构建多边形
与同学交流发现, 很多人(至少我认识的大多数)都直接把这个操作写
在了四边形(五边形类中)。然后用一个方法判断能否构成四边形,不能
构成就返回一个 false。然后再三角形类中在根据点的关系(那几个点
共线, 那几个点重合)构造一个三角形。我认为这样写是非常非常不合
理的。因为构成能否三角形就不能依赖于四边形类中的方法。如果四
边形类中的方法就写错了, 后面的就全部没有用了。并且如果这样写,
如果要增加五边形、六边形、甚至更多边数的多边形就是噩梦。
我认为比较好的做法是在构造多边形之前就要确定到底是几边形。也
就是构造多边形之前就要知道有效点的数量。所以过滤的方法在这里
单独拿出来在 Util 类中。在输入完成后过滤点。再根据点的数量构造
多边形。
1.
首先是要移除重复的点
2.
// file Util.java// class Util
/**
* 移除点数组中的重复点
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xiaoshun007~
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