门 | GATE 2017 MOCK II |问题 18

这道题目是GATE 2017 MOCK II的一道编程题，需要使用Java编写一个程序来实现一些门的逻辑操作。以下是这个题目的详细解释和解决方案。

题目描述

给定两个门的初始状态，每个门有两种可能的状态：打开或关闭。门有以下操作：

1. Switch：切换门的状态
2. Copy：将一个门的状态复制到另一个门
3. Lock：锁定一个门，使其状态不可更改
4. Unlock：解锁一个门，使其状态可更改
5. Exit：退出程序

您需要编写一个Java程序，接受用户的输入并执行上述操作，直到用户选择退出程序。您需要确保：

1. 门不会被复制，锁定或解锁两次
2. 在复制门的状态时，原始门必须处于解锁状态

解决方案

以下是这个程序的主要逻辑：

1. 创建两个门对象，并分别将其状态设置为关闭状态
2. 接受用户选择
3. 如果用户选择Switch操作，则将所选门的状态切换
4. 如果用户选择Copy操作，则将源门的状态复制到目标门
5. 如果用户选择Lock操作，则锁定所选门
6. 如果用户选择Unlock操作，则解锁所选门
7. 如果用户选择Exit操作，则退出程序
8. 如果用户选择了无效选项，则需要提供相应的错误消息

接下来，我们将看到如何实现每个操作。

创建门

为了创建门，我们需要创建一个门类。该类应包含门的状态和以下方法：

public void switchState() {
    if (this.locked) {
        System.out.println("门已被锁定！");
        return;
    }
    this.state = !this.state;
}

public void copyStateTo(Gate gate) {
    if (this.locked) {
        System.out.println("门已被锁定！");
        return;
    }
    if (gate.locked) {
        System.out.println("目标门已被锁定！");
        return;
    }
    gate.state = this.state;
}

public void lock() {
    if (this.locked) {
        System.out.println("门已被锁定！");
        return;
    }
    this.locked = true;
}

public void unlock() {
    if (!this.locked) {
        System.out.println("门已解锁！");
        return;
    }
    this.locked = false;
}

public String getState() {
    return this.state ? "打开" : "关闭";
}

这些方法将执行上述操作，并根据需要输出相关信息。getState方法返回门的当前状态。

执行操作

现在，我们可以编写一个菜单驱动程序，该程序接受用户选择，创建门，并根据选择执行相应的操作。

import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        Gate gate1 = new Gate();
        Gate gate2 = new Gate();

        while (true) {
            System.out.println("选择门和操作:");
            System.out.println("1. 门1 状态: " + gate1.getState());
            System.out.println("2. 门2 状态: " + gate2.getState());
            System.out.println("3. 切换门状态");
            System.out.println("4. 复制门状态");
            System.out.println("5. 锁定门");
            System.out.println("6. 解锁门");
            System.out.println("7. 退出");

            int choice = scanner.nextInt();

            switch (choice) {
                case 1:
                    System.out.println("门1的状态是: " + gate1.getState());
                    break;
                case 2:
                    System.out.println("门2的状态是: " + gate2.getState());
                    break;
                case 3:
                    System.out.println("选择门（1或2）：");
                    int gateChoice1 = scanner.nextInt();
                    if (gateChoice1 == 1) {
                        gate1.switchState();
                    } else if (gateChoice1 == 2) {
                        gate2.switchState();
                    } else {
                        System.out.println("无效门！");
                    }
                    break;
                case 4:
                    System.out.println("选择源门（1或2）：");
                    int gateChoice2 = scanner.nextInt();
                    System.out.println("选择目标门（1或2）：");
                    int gateChoice3 = scanner.nextInt();
                    if (gateChoice2 == 1 && gateChoice3 == 2) {
                        gate1.copyStateTo(gate2);
                    } else if (gateChoice2 == 2 && gateChoice3 == 1) {
                        gate2.copyStateTo(gate1);
                    } else {
                        System.out.println("无效门！");
                    }
                    break;
                case 5:
                    System.out.println("选择门（1或2）：");
                    int gateChoice4 = scanner.nextInt();
                    if (gateChoice4 == 1) {
                        gate1.lock();
                    } else if (gateChoice4 == 2) {
                        gate2.lock();
                    } else {
                        System.out.println("无效门！");
                    }
                    break;
                case 6:
                    System.out.println("选择门（1或2）：");
                    int gateChoice5 = scanner.nextInt();
                    if (gateChoice5 == 1) {
                        gate1.unlock();
                    } else if (gateChoice5 == 2) {
                        gate2.unlock();
                    } else {
                        System.out.println("无效门！");
                    }
                    break;
                case 7:
                    return;

                default:
                    System.out.println("无效选项！");
            }
        }
    }
}

结论

本题目已经成功使用Java编写了一个程序，该程序可以模拟门的逻辑操作，包括切换门的状态，复制一个门的状态到另一个门，锁定和解锁门等等。您现在可以在IDE中运行该程序，或从命令行运行。