Java编程难题：静态方法和构造函数的应用问题

原创「爱情、让人受尽委屈。」 2024-11-14 15:51 11阅读 0赞

在Java编程中，静态方法和构造函数都是非常关键的概念。这里我们来探讨一个应用问题：

问题：假设你正在开发一个图书管理系统，其中有如下类结构：

1. `Book` 类，包含书名、作者、出版年份等属性。

2. `Library` 类，作为父类，包含书籍列表、添加书籍、删除书籍等方法。这个类是静态的。

3. `Shelf` 类，表示书架，每个书架有特定的分类（例如：小说、科技）。

4. `BookshelfManager` 类，管理一个图书馆，其中包含多个书架。这个类也是静态的。

现在要求实现以下功能：

- 添加书籍到任意书架
- 从任意书架删除书籍
- 检查特定书名是否存在于某个书架

请编写 `BookshelfManager` 类的代码，以满足上述需求。

这是一个典型的多级继承和管理类的应用。下面我将给出 `BookshelfManager` 类的实现：

```java
// 基础实体类
class Book {
    String title;
    String author;
    int publicationYear;

// 构造函数
    Book(String title, String author, int publicationYear) {
        this.title = title;
        this.author = author;
        this.publicationYear = publicationYear;
    }
}

// 书架类，继承自 Library
class Shelf extends Library {
    String category; // 分类

// 构造函数
    Shelf(String category) {
        super(); // 调用父类的构造函数
        this.category = category;
    }
}

// BookshelfManager，管理一个图书馆，包含多个书架
class BookshelfManager extends Library {
    List<Shelf> shelves; // 书架列表

// 构造函数
    BookshelfManager() {
        super(); // 调用父类的构造函数
        this.shelves = new ArrayList<>(); // 初始化书架列表
    }

// 添加书籍到特定书架
    void addBookToShelf(Book book, Shelf shelf) {
        shelf.addBook(book); // 通过书架方法添加书籍
    }

// 从特定书架删除书籍
    void removeBookFromShelf(Book book, Shelf shelf) {
        shelf.removeBook(book); // 通过书架方法删除书籍
    }
}

// 使用示例
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建图书管理对象
        BookshelfManager library = new BookshelfManager();

// 添加书籍到特定书架
        Book book1 = new Book("Book1", "Author1", 2020));
        Shelf shelf1 = new Shelf("Category1");
        library.addBookToShelf(book1, shelf1);

// 从特定书架删除书籍
        Book book2 = new Book("Book2", "Author2", 2021));
        if (library.shelves.stream().anyMatch(shelf -> shelf.containsBook(book2))))) {
            shelf1.removeBook(book2); // 如果书架包含要删除的书籍，则执行删除操作
        } else {
            System.out.println("Book2 not found in shelf1 for removal."); // 如果未在书架中找到要删除的书籍，则打印提示消息
        }

// 检查特定书名是否存在于某个书架
        boolean bookFound = library.shelves.stream().anyMatch(shelf -> shelf.containsBook(new Book("Book to Check", "Author", 2021)), true)));
        if (bookFound) {
            System.out.println("Book 'Book to Check' found in at least one shelf."); // 如果找到了要检查的书名，打印消息
        } else {
            System.out.println("Book 'Book to Check' not found in any shelf."); // 如果未找到要检查的书名，打印消息
        }
    }
}
```

这个示例展示了如何创建一个 `BookshelfManager` 类，并使用它来管理图书馆和书架。在主方法中，添加书籍到特定书架，然后从该书架删除书籍，最后检查特定书名是否存在于某个书架。