一、實驗目的

1. 掌握 Scala語言的基本語法、資料結構和控制結構；
2. 掌握面向物件程式設計的基礎知識，能夠編寫自定義類和特質；
3. 掌握函數語言程式設計的基礎知識，能夠熟練定義匿名函式。熟悉 Scala的容器類庫的基本層次結構，熟練使用常用的容器類進行資料；
   1. 熟練掌握 Scala的 REPL執行模式和編譯執行方法。

二、實驗平臺

已經配置完成的 Scala 開發環境。Scala 版本為 2.11.8.

三、實驗內容和要求

1.計算級數

請用指令碼的方式程式設計計算並輸出下列級數的前 n項之和 Sn，直到 Sn剛好大於或等於 q 為止，其中q為大於 0的整數，其值通過鍵盤輸入。

例如， 若

q的值為 50.0， 則輸出應為： Sn=50.416695。 請將原始檔儲存為exercise2-1.scala，在REPL模式下測試執行，測試樣例：q=1時，Sn=2；q=30時，Sn=30.891459； q=50時，Sn=50.416695。

使用尾遞迴的方法來計算級數

import scala.io.StdIn


object Test {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    println("請輸入q:")
    val q=StdIn.readInt()
    println("計算級數為:"+data(q))
  }
  def data(q:Int):Float={
    def loop(n:Int,current:Float):Float={
      if(current>q)return current
        loop(n+1, current+(n+1).toFloat/n)
    }
    loop(2,2)
  }
}

2.模擬圖形繪製

對於一個圖形繪製程式，用下面的層次對各種實體進行抽象。定義一個 Drawable的特質，其包括一個 draw方法，預設實現為輸出物件的字串表示。定義一個 Point類表示點， 其混入了 Drawable特質，幷包含一個 shift方法，用於移動點。所有圖形實體的抽象類為

Shape，其建構函式包括一個 Point型別，表示圖形的具體位置（具體意義對不同的具體圖形不一樣）。Shape類有一個具體方法 moveTo和一個抽象方法 zoom，其中 moveTo將圖形從當前位置移動到新的位置， 各種具體圖形的 moveTo可能會有不一樣的地方。zoom方法實現對圖形的放縮，接受一個浮點型的放縮倍數引數，不同具體圖形放縮實現不一樣。繼承

Shape類的具體圖形型別包括直線類Line和圓類 Circle。Line類的第一個引數表示其位置， 第二個引數表示另一個端點，Line放縮的時候，其中點位置不變，長度按倍數放縮（注意， 縮放時，其兩個端點資訊也改變了），另外，Line的 move行為影響了另一個端點，需要對move方法進行過載。Circle類第一個引數表示其圓心，也是其位置，另一個引數表示其半徑，Circle縮放的時候，位置引數不變，半徑按倍數縮放。另外直線類 Line和圓類 Circle 都混入了 Drawable特質，要求對 draw進行過載實現，其中類 Line的 draw輸出的資訊樣式為“Line:第一個端點的座標--第二個端點的座標)”，類 Circle的 draw輸出的資訊樣式為“Circlecenter:圓心座標,R=半徑”。如下的程式碼已經給出了 Drawable和Point的定義， 同時也給出了程式入口 main函式的實現，請完成 Shape類、Line類和 Circle類的定義

package experiment

/**
 * @ClassName MyDraw.java
 * @author 趙浩博
 * @version 1.0.0
 * @Description TODO
 * @createTime 2022年01月10日 18:04:00
 */
case class Point(var x:Double,var y:Double) extends Drawable{ def shift(deltaX:Double,deltaY:Double){x+=deltaX;y+=deltaY}
}
trait Drawable{
  def draw(){println(this.toString)}
}

// 請完成 Shape 類、Line 類和 Circle 類的定義。
abstract class Shape(var location:Point)//location是shape的一個可變欄位
{
  def moveTo(newLocation:Point)
  {
    location = newLocation
  }
  def zoom(scale:Double)
}
class Line(beginPoint:Point,var endPoint:Point)extends Shape(beginPoint) with Drawable{
  override def draw()
  {
    println(s"Line:(${location.x},${location.y}--(${endPoint.x},${endPoint.y})")
  }
  override def moveTo(newLocation:Point)
  {
    endPoint.shift(newLocation.x-location.x,newLocation.y-location.y)
    location = newLocation
  }
  override def zoom(scale:Double)
  {
    val midPoint=Point((endPoint.x+location.x)/2,(endPoint.y+location.y)/2)
    location.x=midPoint.x+scale*(location.x-midPoint.x)
    location.y=midPoint.y+scale*(location.y-midPoint.y)
    endPoint.x=midPoint.x+scale*(endPoint.x-midPoint.x)
    endPoint.y=midPoint.y+scale*(endPoint.y-midPoint.y)
  }

}
class Circle(center:Point,var radius:Double)extends Shape(center) with Drawable
{
  override def draw()
  {
    println(s"Circle center:(${location.x},${location.y}),R=$radius")
  }
  override def zoom(scale :Double)
  {
    radius = radius*scale
  }
}
object MyDraw {
  def main(args: Array[String]) {
    val p = new Point(10, 30)
    p.draw;
    val line1 = new Line(Point(0, 0), Point(20, 20))
    line1.draw
    line1.moveTo(Point(5, 5)) //移動到一個新的點
    line1.draw
    line1.zoom(2) //放大兩倍line1.draw
    val cir = new Circle(Point(10, 10), 5)
    cir.draw
    cir.moveTo(Point(30, 20))
    cir.draw
    cir.zoom(0.5)
    cir.draw
  }
}

　計學生成績

學生的成績清單格式如下所示，第一行為表頭，各欄位意思分別為學號、性別、課程名1、課程名 2等，後面每一行代表一個學生的資訊，各欄位之間用空白符隔開

Id	gender	Math	English	Physics
301610	male	80	64	78
301611	female	65	87	58
...

給定任何一個如上格式的清單（不同清單裡課程數量可能不一樣），要求儘可能採用函數式程式設計，統計出各門課程的平均成績，最低成績，和最高成績；另外還需按男女同學分開， 分別統計各門課程的平均成績，最低成績，和最高成績。

測試樣例 1 如下：

Id	gender	Math		English	Physics
301610	male	80		64	78
301611	female	65		87	58
301612	female	44		71	77
301613	female	66		71	91
301614	female	70		71	100
301615	male	72		77	72
301616	female	73		81	75
301617	female	69		77	75
301618	male	73		61	65
301619	male	74		69	68
301620	male	76		62	76
301621	male	73		69	91
301622	male	55		69	61
301623	male	50		58	75
301624	female	63		83	93
301625	male	72		54	100
301626	male	76		66	73
301627	male	82		87	79
301628	female	62		80	54
301629	male	89		77	72
樣例 1 的統計結果輸出為：
course	average		min	max
Math:	69.20		44.00	89.00
English:	71.70		54.00	87.00
Physics:	76.65		54.00	100.00
course	average		min	max (males)
Math:	72.67		50.00	89.00
English:	67.75		54.00	87.00

Physics: course		75.83 average		61.00 min	100.00 max (females)
Math:		64.00		44.00	73.00
English:		77.63		71.00	87.00
Physics:		77.88		54.00	100.00
測試樣例 2
Id	gender	Math		English		Physics	Science
301610	male	72		39		74	93
301611	male	75		85		93	26
301612	female	85		79		91	57
301613	female	63		89		61	62
301614	male	72		63		58	64
301615	male	99		82		70	31
301616	female	100		81		63	72
301617	male	74		100		81	59
301618	female	68		72		63	100
301619	male	63		39		59	87
301620	female	84		88		48	48
301621	male	71		88		92	46
301622	male	82		49		66	78
301623	male	63		80		83	88
301624	female	86		80		56	69
301625	male	76		69		86	49
301626	male	91		59		93	51
301627	female	92		76		79	100
301628	male	79		89		78	57
301629	male	85		74		78	80
樣例 2 的統計結果為：
course	average		min	max
Math:	79.00		63.00	100.00
English:	74.05		39.00	100.00
Physics:	73.60		48.00	93.00
Science:	65.85		26.00	100.00
course	average		min	max
Math:	77.08		63.00	99.00
English:	70.46		39.00	100.00
Physics:	77.77		58.00	93.00
Science:	62.23		26.00	93.00
course	average		min	max
Math:	82.57		63.00	100.00
English:	80.71		72.00	89.00
Physics:	65.86		48.00	91.00
Science:	72.57		48.00	100.00

作者：哦心有 出處：https://www.cnblogs.com/haobox/ 本文版權歸作者和部落格園共有，歡迎轉載，但必須給出原文連結，並保留此段宣告，否則保留追究法律責任的權利。