java/tasks 31.html - master - AlexStone/Java25sep

java/tasks 31.html
580 строк25 KB
unknown
КР 05.11.25
05 ноя 2025, 09:55
05 ноя 2025, 09:554a942c9
<!DOCTYPE html><html lang="ru"><head><meta charset='utf-8'/><title>31 Реализация стандартных интерфейсов</title><style>.check_single {
    margin:15px;
	border:1px solid black;
	padding:5px;
    width:calc(100% - 40px);
}
sqrt val {
	border-top: 1px solid black;
}
sqrt:before {
	content:"\221A";
}
.section {
	counter-reset:section;
}
.section h3:after {
	counter-increment:section;
	content: " " counter(section);
}
table {
	border-collapse:collapse;
}
.check_values, .check_values_v2 {
	width:100%;
	counter-reset:test_case;
}
.check_values td:first-child::before {
	counter-increment:test_case;
	content: counter(test_case);
}
table td, table th {
	border:1px solid black;
	text-align:center;
}
.check_values td:first-child, .check_values_v2 td:first-child{
	width:40px;
}
.check_values td, .check_values_v2 td {
    max-width: 450px;
}
.lab_nav ol {
	list-style:none;
}
.nav {
	position:fixed;
	top:0;
	right:0;
	margin:15px;
	clear:both;
}
.nav ul{
	list-style-type:none;
	padding:0;
	float:left;
}
.nav li {
	margin:2px;
	border:1px solid black;
}
.nav li a {
	display:block;
	padding:7px;
}
.task_block {
	width:80%;
	page-break-inside:avoid;
	padding:10px;
	display:block;
}
.task_block:target{
	background-color:lightgrey;
}
.task_block:target .task_id{
	color:white;
}
.task_id {
	float:right;
	color:lightgrey;
}
.quiz_block {
	width:80%;
}
.quiz_block:target{
	background-color:lightgrey;
}
.task_desc {
	margin:5px;
}
.example_image {
	width:200px;
}
.lab_nav {
	width:80%;
	overflow:auto;
}
.check_values .preformatted, .preformatted {
	font-family:monospace;
	white-space-collapse:preserve;
	white-space:pre;
    text-wrap:pretty;
	text-align:left;
	padding:10px;
}
.stream_values tr td:nth-child(3) {
    border-top-width:0;
    border-bottom-width:0;
    text-align:left;
}
.stream_values tr:nth-child(2) td:nth-child(2) {
    border-top-width:0;
    border-bottom-width:0;
    text-align:right;
}
.stream_values tr td:nth-child(1){
    border-top-width:0;
    border-bottom-width:0;
    text-align:right;
}
.stream_values tr.test_row td:nth-child(2){
    text-align:right;
}
.stream_values tr td:nth-child(2){
    border-top-width:0;
    border-bottom-width:0;
    text-align:left;
}
.stream_values .preformatted{
    padding: 0;
}
.stream_values tr.test_row td {
    border-top-width:1px;
}
.stream_values tr.test_row td:first-of-type {
    border-top-width:1px;
    border-bottom-width:1px;
    text-align:center;
    width:15px;
}
.stream_values tr:last-of-type td {
    border-bottom-width:1px;
}
.stream_values {
    width:100%;
}
formula {
	font-weight:bold;
	text-align:center;
	vertical-align:middle;
}
fraction {
	display:inline-block;
	text-align:center;
	vertical-align:middle;
	font-weight:bold;
}
formula .abs{
	border-left: solid black 1px;
    border-right: solid black 1px;
    padding: 2px;
}
numerator {
	display:block;
	border-bottom:2px solid black;
}
denominator {
	display:block;
}
.comment{
	color:darkgrey;
}
.step{
	display:none;
}
.step:last-child, .step:target{
	display:block;
}
.step:target ~ .step:last-child{
	display:none;
}
.console{
	background-color:black;
	color:white;
	width:300px;
}
.zoom{
	background-color:lightgrey;
	font-size:40pt;
	padding:0 10px;
}
.task_block:target .zoom {
    background-color:white;
}</style><meta name="author" content="Подборка задач, выбор порядка подачи и подготовка тестовых данных - Крюков Александр, Омск 2013-2019"/></head><body class='section'><a name='heading'><h1>Реализация стандартных интерфейсов</h1></a><div class='lab_nav'>Другие темы<ol>
<li>1 <a href='tasks 1.html'>Печать текста на экран</a></li>
<li>2 <a href='tasks 2.html'>Заполнение шаблона данными от пользователя</a></li>
<li>3 <a href='tasks 3.html'>Организация вычислений</a></li>
<li>4 <a href='tasks 4.html'>Проверка исходных данных</a></li>
<li>5 <a href='tasks 5.html'>Запуск программы с известными исходными данными</a></li>
<li>6 <a href='tasks 6.html'>Взаимоисключающие случаи</a></li>
<li>7 <a href='tasks 7.html'>Работа с интервалами значений</a></li>
<li>8 <a href='tasks 8.html'>Реорганизация повторяющихся действий</a></li>
<li>9 <a href='tasks 9.html'>Обработка неизвестного объема данных</a></li>
<li>10 <a href='tasks 10.html'>Вложенные циклы</a></li>
<li>11 <a href='tasks 11.html'>Базовые операции с массивами</a></li>
<li>12 <a href='tasks 12.html'>Перестановки элементов массива</a></li>
<li>13 <a href='tasks 13.html'>Использование числовых массивов</a></li>
<li>14 <a href='tasks 14.html'>Вычисление агрегатов</a></li>
<li>15 <a href='tasks 15.html'>Поиск в массиве</a></li>
<li>16 <a href='tasks 16.html'>Сортировка вставкой</a></li>
<li>17 <a href='tasks 17.html'>Строки</a></li>
<li>18 <a href='tasks 18.html'>Чтение файлов</a></li>
<li>19 <a href='tasks 19.html'>Запись в файлы</a></li>
<li>20 <a href='tasks 20.html'>Возврат значения</a></li>
<li>21 <a href='tasks 21.html'>Перехват исключений</a></li>
<li>22 <a href='tasks 22.html'>Выбрасывание исключений</a></li>
<li>23 <a href='tasks 23.html'>Составные типы данных</a></li>
<li>24 <a href='tasks 24.html'>Внутреннее состояние</a></li>
<li>25 <a href='tasks 25.html'>Коллекции</a></li>
<li>26 <a href='tasks 26.html'>Рекурсия</a></li>
<li>27 <a href='tasks 27.html'>Даты</a></li>
<li>28 <a href='tasks 28.html'>Комбинаторика</a></li>
<li>29 <a href='tasks 29.html'>SQL СУБД</a></li>
<li>30 <a href='tasks 30.html'>Псевдослучайные числа</a></li>
<li>31 <a href='tasks 31.html'>Реализация стандартных интерфейсов</a></li>
</ol></div><div class='nav'><ul><li><a href='#heading'>^</a></li><li><a href='#task7020'>1</a><li><a href='#task4043'>2</a><li><a href='#task4248'>3</a><li><a href='#task1658'>4</a><li><a href='#task1533'>5</a></ul></div><div id='task7020' class='task_block'>
<div class='task_id'>7020</div>
<h3>Задача</h3>
<div class='task_desc'>
Напишите код класса Countdown, который при вызове метода next будет возвращать числа от N до 0 включительно. Число N должно передаваться в конструкторе. Этот класс должен реализовывать интерфейс Iterator&lt;Integer&gt;.
</div>
<div class='check_single preformatted'>class Countdown implements Iterator&lt;Integer&gt; {</div>
<div class='task_desc'>
Интерфейс требует чтобы были реализованы методы: hasNext и next. Эти методы также нужно подписать аннотацией @Override.
</div>
<div class='check_single preformatted'>@Override
public boolean hasNext() {
    return false;
}</div>
<div class='check_single preformatted'>@Override
public Integer next() {
    return 0;
}</div>
<div class='task_desc'>
В методе main класса Program добавьте следующий код:
</div>
<div class='check_single preformatted'>Countdown countdown = new Countdown(5);
System.out.println("Первое число должно быть равно 5");
while (countdown.hasNext()) {
    System.out.print(countdown.next());
    System.out.print(" ");
}
System.out.println("\nПоследнее число должно быть равно 0");
System.out.println("----------");
Countdown countdown2 = new Countdown(0);
while (countdown2.hasNext()) {
    System.out.print(countdown2.next());
    System.out.print(" ");
}
try {
    System.out.println("\nЕсли следующего элемента нет и мы не проверим hasNext, то будет исключение");
    countdown2.next();
    System.out.println("Это сообщение не должно быть выведено");
} catch (NoSuchElementException e) {
    System.out.println("Ожидалось сообщение  : Отсутствует следующий элемент");
    System.out.println("Фактическое сообщение: " + e.getMessage());
}
System.out.println("----------");
try {
    Countdown countdown3 = new Countdown(-1);
    System.out.println("Это сообщение не должно быть выведено");
} catch (IllegalArgumentException e) {
    System.out.println("Ожидалось сообщение  : Начальное значение должно быть &gt;= 0");
    System.out.println("Фактическое сообщение: " + e.getMessage());
}
</div>
<div class='task_desc'>
В результате запуска программы должно быть выведено сообщение:
</div>
<div class='check_single preformatted'>Первое число должно быть равно 5
5 4 3 2 1 0 
Последнее число должно быть равно 0
----------
0 
Если следующего элемента нет и мы не проверим hasNext, то будет исключение
Ожидалось сообщение  : Отсутствует следующий элемент
Фактическое сообщение: Отсутствует следующий элемент
----------
Ожидалось сообщение  : Начальное значение должно быть >= 0
Фактическое сообщение: Начальное значение должно быть >= 0
</div>
</div>
<div id='task4043' class='task_block'>
<div class='task_id'>4043</div>
<h3>Задача</h3>
<div class='task_desc'>
Реализация интерфейса Iterable позволяет использвать его в цикле for - each.
</div>
<ol start='1'><li>Убедитесь, что вы реализовали класс Countdown из задачи <a href="tasks 31.html#task7020" target="_blank">ЛР31#7020(открыть в новой вкладке)</a></li><li>Напишите код класса CountdownMaker, который реализует интерфейс Iterable&lt;Integer&gt;.</li><li>В методе iterator() нужно возвращать экземпляр класса Countdown.</li></ol><div class='task_desc'>
В методе main класса Program добавьте следующий код:
</div>
<div class='check_single preformatted'>for (Integer i : new CountdownMaker(5)) {
    System.out.print(i);
    System.out.print(" ");
}
System.out.println("\n---------");

Iterable&lt;Integer&gt; iterable = new CountdownMaker(5);
for (Integer i : iterable) {//цикл for - each
    System.out.print(i);
    System.out.print(" ");
}
System.out.println("\nВ отличие от Iterator, класс Iterable можно использовать повторно в новом цикле");
for (Integer i : iterable) {//цикл for - each
    System.out.print(i);
    System.out.print(" ");
}
System.out.println("\n---------");

for (Integer i : new CountdownMaker(0)) {
    System.out.print(i);
    System.out.print(" ");
}
System.out.println("\n---------");
try {
    iterable = new CountdownMaker(-5);
} catch (IllegalArgumentException e) {
    System.out.println("Ожидалось сообщение  : Начальное значение должно быть &gt;= 0");
    System.out.println("Фактическое сообщение: " + e.getMessage());
}
</div>
<div class='task_desc'>
В результате запуска программы должно быть выведено сообщение:
</div>
<div class='check_single preformatted'>5 4 3 2 1 0 
---------
5 4 3 2 1 0 
В отличие от Iterator, класс Iterable можно использовать повторно в новом цикле
5 4 3 2 1 0 
---------
0 
---------
Ожидалось сообщение  : Начальное значение должно быть >= 0
Фактическое сообщение: Начальное значение должно быть >= 0
</div>
</div>
<div id='task4248' class='task_block'>
<div class='task_id'>4248</div>
<h3>Задача</h3>
<div class='task_desc'>
При работе с файлами и консолью используется Scanner. Он реализует интерфейс Closeable. Реализация интерфейса Closeable или AutoCloseable позволяет использовать класс в try-with-resources.
</div>
<ol start='1'><li>Напишите код класса IncreasingCounter, который реализует интерфейс Iterator&lt;Integer&gt;. При вызове метода next() должно возвращаться целое число, начиная с 0 с шагом 1.</li><li>Класс IncreasingCounter должен реализовывать интерфейс AutoCloseable. После вызова метода close(), метод next() должен выбрасывать исключение IllegalStateException.</li><li>В методе close() нужно вывести сообщение "Вызов метода close"</li></ol><div class='task_desc'>
В методе main класса Program добавьте следующий код:
</div>
<div class='check_single preformatted'>System.out.println("Если просто создать объект, то нужно вручную закрывать");
IncreasingCounter counter = new IncreasingCounter();
int i = 0;
while (i &lt; 10) {
    i = counter.next();
    System.out.print(i + " ");
}
counter.close();
if (counter.hasNext()) {
    System.out.println("Это сообщение не должно быть напечатано");
} else {
    System.out.println("Метод hasNext() должен возвращать false после вызова метода close()");
}
try {
    System.out.println("Попытка вызвать метод next() после вызова метода close()");
    counter.next();
    System.out.println("Это сообщение не должно быть напечатано 2");
} catch (IllegalStateException e) {
    System.out.println("Ожидалось сообщение  : Счётчик завершил работу");
    System.out.println("Фактическое сообщение: " + e.getMessage());
}

System.out.println("----------");
IncreasingCounter cnt2 = new IncreasingCounter();
System.out.println("чтобы выйти из этого цикла, нужно явно вызвать метод close");
while (cnt2.hasNext()) {
    i = cnt2.next();
    System.out.print(i + " ");
    //Здесь может быть сложная логика, чтобы определить когда нужно закрыть
    //Чтобы не отвлекаться на это, используем простое сравнение
    if (i == 20) {
        cnt2.close();
    }
}

System.out.println("----------");
int seed = 123456782;//поменяйте это значение, чтобы получить другой случайный результат
Random random = new Random(seed);
int closeAt = random.nextInt(40);
System.out.println(closeAt);
IncreasingCounter cnt3 = new IncreasingCounter();
try {
    i = 0;
    while (i &lt; 20) {
        i = cnt3.next();
        System.out.print(i + " ");
        //Здесь может быть сложная логика, в которой может возникнуть исключение
        //Чтобы не отвлекаться на это, используем простое сравнение
        if (i == closeAt) {
            throw new Exception();
        }
    }
    System.out.println("Исключение может не возникнуть, поэтому нужно закрывать вручную");
    cnt3.close();
} catch (Exception e) {
    System.out.println("Если возникло исключение, то всё равно нужно вручную закрывать");
    cnt3.close();
}
if (!cnt3.hasNext()) {
    System.out.println("Закрыто корректно");
}

System.out.println("----------");
System.out.println("Использование try-with-resources");
try (IncreasingCounter cnt4 = new IncreasingCounter()) {
    i = 0;
    while (i &lt; 20) {
        i = cnt4.next();
        System.out.print(i + " ");
        //Здесь может быть сложная логика, в которой может возникнуть исключение
        //Чтобы не отвлекаться на это, используем простое сравнение
        if (i == closeAt) {
            throw new Exception();
        }
    }
    System.out.println("Нормальное завершение");
} catch (Exception e) {
    System.out.println("Исключение возникло");
}

</div>
<div class='task_desc'>
В результате запуска программы должно быть выведено сообщение:
</div>
<div class='check_single preformatted'>Если просто создать объект, то нужно вручную закрывать
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Вызов метода close
Метод hasNext() должен возвращать false после вызова метода close()
Попытка вызвать метод next() после вызова метода close()
Ожидалось сообщение  : Счётчик завершил работу
Фактическое сообщение: Счётчик завершил работу
----------
чтобы выйти из этого цикла, нужно явно вызвать метод close
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Вызов метода close
----------
22
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Исключение может не возникнуть, поэтому нужно закрывать вручную
Вызов метода close
Закрыто корректно
----------
Использование try-with-resources
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Нормальное завершение
Вызов метода close
</div>
<div class='task_desc'>
Попробуйте изменить значение переменной seed и посмотрите как изменится результат.
</div>
</div>
<div id='task1658' class='task_block'>
<div class='task_id'>1658</div>
<h3>Задача</h3>
<div class='task_desc'>
При работе с коллекциями часто используется stream API. Одна из его ключевых операций - преобразование. Напишите код класса StringToDateConverter, который реализует интерфейс Function&lt;String, LocalDate&gt;. Его назначение - преобразовывать String в LocalDate согласно формату yyyy-MM-dd.
</div>
<div class='task_desc'>
В методе main класса Program добавьте следующий код:
</div>
<div class='check_single preformatted'>List&lt;String&gt; strDates = Arrays.asList(
        "2023-01-14"
        , "2024-10-21"
        , "2025-01-01"
        , "2025-01-15"
        , "2025-10-21"
);
Function&lt;String, LocalDate&gt; stringToDateConverter = new StringToDateConverter();
List&lt;LocalDate&gt; dates = strDates.stream()
        .map(stringToDateConverter)
        .collect(Collectors.toList());
for (LocalDate date : dates) {
    System.out.print("Год: " + date.getYear());
    System.out.print(" Месяц: " + date.getMonthValue());
    System.out.println(" День: " + date.getDayOfMonth());
}
System.out.println("-------------");
DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd");
//для реализации интерфейса Function в языке Java есть сокращённая запись - lambda-выражение
Function&lt;String, LocalDate&gt; converter = date -&gt; LocalDate.parse(date, formatter);
List&lt;LocalDate&gt; dates2 = strDates.stream()
        .map(converter)
        .collect(Collectors.toList());

for (LocalDate date : dates2) {
    System.out.print("Год: " + date.getYear());
    System.out.print(" Месяц: " + date.getMonthValue());
    System.out.println(" День: " + date.getDayOfMonth());
}
</div>
<div class='task_desc'>
В результате запуска программы должно быть выведено сообщение:
</div>
<div class='check_single preformatted'>Год: 2023 Месяц: 1 День: 14
Год: 2024 Месяц: 10 День: 21
Год: 2025 Месяц: 1 День: 1
Год: 2025 Месяц: 1 День: 15
Год: 2025 Месяц: 10 День: 21
-------------
Год: 2023 Месяц: 1 День: 14
Год: 2024 Месяц: 10 День: 21
Год: 2025 Месяц: 1 День: 1
Год: 2025 Месяц: 1 День: 15
Год: 2025 Месяц: 10 День: 21
</div>
</div>
<div id='task1533' class='task_block'>
<div class='task_id'>1533</div>
<h3>Задача</h3>
<div class='task_desc'>
Вторая по распространённости задача stream API - фильтрация коллекции. Напишите код класса IsJanuaryTest, который реализует интерфейс Predicate&lt;LocalDate&gt;.
</div>
<ol start='1'><li>Напишите код класса IsJanuaryTest, который реализует интерфейс Predicate&lt;LocalDate&gt;.</li><li>Метод test класса IsJanuaryTest должен возвращать true, если месяц в дате - январm, иначе false.</li><li>Воспользуйтесь методом getMonthValue() класса LocalDate для определения номера месяца.</li><li>Напишите код класса Is2025Test, который реализует интерфейс Predicate&lt;LocalDate&gt;.</li><li>Метод test класса Is2025Test должен возвращать true, если год в дате - 2025, иначе false.</li><li>Воспользуйтесь методом </li></ol><div class='task_desc'>
В методе main класса Program добавьте следующий код:
</div>
<div class='check_single preformatted'>List&lt;String&gt; strDates = Arrays.asList(
        "2023-01-14"
        , "2024-10-21"
        , "2025-01-01"
        , "2025-01-15"
        , "2025-10-21"
);
DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd");
Predicate&lt;LocalDate&gt; isJanuaryPredicate = new IsJanuaryTest();
List&lt;LocalDate&gt; dates = strDates.stream()
        .map(date -&gt; LocalDate.parse(date, formatter))
        .filter(isJanuaryPredicate)
        .collect(Collectors.toList());
for (LocalDate date : dates) {
    System.out.print("Год: " + date.getYear());
    System.out.print(" Месяц: " + date.getMonthValue());
    System.out.println(" День: " + date.getDayOfMonth());
}
System.out.println("-------------");
List&lt;LocalDate&gt; dates2 = strDates.stream()
        .map(date -&gt; LocalDate.parse(date, formatter))
        .filter(new Is2025Test())
        .collect(Collectors.toList());
for (LocalDate date : dates2) {
    System.out.print("Год: " + date.getYear());
    System.out.print(" Месяц: " + date.getMonthValue());
    System.out.println(" День: " + date.getDayOfMonth());
}
System.out.println("-------------");
List&lt;LocalDate&gt; dates3 = strDates.stream()
        .map(date -&gt; LocalDate.parse(date, formatter))
        //сокращённая запись с помощью lambda-выражения
        .filter(date -&gt; date.getDayOfMonth() == 21)
        .collect(Collectors.toList());
for (LocalDate date : dates3) {
    System.out.print("Год: " + date.getYear());
    System.out.print(" Месяц: " + date.getMonthValue());
    System.out.println(" День: " + date.getDayOfMonth());
}
</div>
<div class='task_desc'>
В результате запуска программы должно быть выведено сообщение:
</div>
<div class='check_single preformatted'>Год: 2023 Месяц: 1 День: 14
Год: 2025 Месяц: 1 День: 1
Год: 2025 Месяц: 1 День: 15
-------------
Год: 2025 Месяц: 1 День: 1
Год: 2025 Месяц: 1 День: 15
Год: 2025 Месяц: 10 День: 21
-------------
Год: 2024 Месяц: 10 День: 21
Год: 2025 Месяц: 10 День: 21
</div>
</div>
Версия 20240202. Подборка задач, выбор порядка подачи и подготовка тестовых данных - Крюков Александр, Омск 2013-2026. <a href='https://github.com/AKryukov92/programming-basics'>Основной репозиторий</a></body></html>