课堂派题库格式转换程序

一、背景

这个学期开设的Java程序设计课程，需要用课堂派来签到和平常练习，老师苦于课堂派后台的课堂测试需要人工填入题目，好在课堂派运行符合格式的题目直接从word文档中导入，于是让我们来写一个小程序来实现这个格式转换。老师用的源题库是有特殊格式的，这样我们就可以通过一些特殊的标记来实现对源题库的读取，我最开始使用C++来实现的，后来补充的Java的版本。该程序主要是对string的操作，二者之中有许多相同的函数方法，但具体的写法却有所不同，同时Java的限制数组越界、不能更改String的一些特点，也让有些头疼，Java写的还是太少了！

二、格式要求

源题库样例：

目标题库格式：

具体要求：

1.第一行为题干，中间不要换号（课堂派后台只能识别一行题干），可以加题号，也可以不加题号，编写程序时可以通过一个选项开关让使用者决定是否需要保留题号。

2.答案要写在题目开头或者结尾，用括号括起来，大小写括号均可。在题干末尾添加本题的类型和分数，用大括号括起来。题目的类型需要通过答案的个数自己判断，题目的分数需要程序的使用者来输入。

3.题干之后是选项行，选项中不要空行，一个选项是单独的一行，选项字母需要英文大写。

4.每一道题与下一道题目之间需要空三行作为标志。

5.源题库中的有些题目可能会有解析，这里解析不需要提取处理。

6.源题库中出现的Chapter和Section的内容可以输出到控制台，目标文件中不要出现。

三、C++源代码

#include<fstream>  //ifstream
#include<iostream>
#include<string>
#include<map>
using namespace std;

struct subject
{
    int id;//题目序号
    int type;//题目类型
    string stem;//题干内容
    map<string,string>options;//选项与答案的map键值对
    int num;//选项个数
    string score;//题目分数
    string key;//答案
    string analysis;//有些题目需要解析
};

int main()
{
    string s,temp;
    string path;
    ofstream outf;
    ifstream inf;
    int cnt=0;//记录题目的个数
    int num1=0;//单选题个数
    int num2=0;//多选题个数
    int flag=0;//默认保留原题号
    char select;//是否保留题号的选项
    string score;
    struct subject sbj[100];
    string::size_type pos(0);
    cout << "请输入需要转换的文本文件路径：（例：C://in.txt）" <<endl;
    cin >> path;
    if(inf)
    {
        cout << "打开文本文件成功！" <<endl;
    }
    else
    {
        cout << "打开文本文件失败！" <<endl;
    }
    inf.open(path);//打开文本文件I://chapter1.txt
    cout << "请输入转换输出的文本文件路径：（例：C://out.txt）" <<endl;
    cin >> path;
    outf.open(path);//需要写入的文本文件

    //目标文本的读取
    cout << "转换完成后的题目是否保留原题号？（y/n）" <<endl;
    while(1)
    {
        cin >> select;
        if(select=='y')
        {
            flag=1;
            break;
        }
        else if(select=='n')
        {
            flag=0;
            break;
        }
        else
        {
            cout << "只能输入y或n，请重新输入！" <<endl;
        }
    }
    while (getline(inf, s))
    {
        if(s.substr(0,7)=="Chapter")
        {
            cout<<s<<endl;
        }
        else if(s.substr(0,7)=="Section")
        {
            cout<<s<<endl;
        }
        //提取选项信息
        else if(s.substr(0,1)>="0"&&s.substr(0,1)<="9") //提取题干信息
        {
            cnt++;
            if(flag==1)
            {
                pos =s.find(".");
                temp=s.substr(pos+1,s.length()-pos);
                sbj[cnt].stem = temp;//保存题干内容
            }
            else if(flag==0)
            {
                sbj[cnt].stem = s;
            }
            sbj[cnt].id = cnt;
            sbj[cnt].num = 0;
            while (getline(inf, s))
            {
                if(s.substr(0,4)=="Key:")//提取答案信息
                {
                    temp=s.substr(4,s.length()-4);
                    pos =temp.find(" ");
                    sbj[cnt].key=temp.substr(0,pos);
                    cout<<sbj[cnt].key<<endl;
                    for(int i=0; i<sbj[cnt].key.length(); i++)//答案替换为大写字母
                    {
                        if(sbj[cnt].key[i]>='a'&&sbj[cnt].key[i]<='z')
                        {
                            sbj[cnt].key[i]=sbj[cnt].key[i]-32;
                        }
                    }
                    pos=sbj[cnt].key.length()-1;
                    if(temp.length()>sbj[cnt].key.length())
                    {
                        sbj[cnt].analysis=temp.substr(pos,temp.length()-pos);
                    }

                }
                else if((s[0]>='a'&&s[0]<='z')||(s[0]>='A'&&s[0]<='Z'))//提取选项信息
                {
                    if(s[0]>='a'&&s[0]<='z')//选项是小写字母,转为大写字母
                    {
                        s[0]=s[0]-32;
                    }
                    sbj[cnt].options.insert(pair<string,string>(s.substr(0,1),s.substr(2,s.length()-2)));//保存选项
                    sbj[cnt].num++;
                }
                else if(s.substr(0,1)=="#")//分隔符，下一道题
                {
                    break;
                }
            }
            cout<<"第"<<cnt<<"道题识别成功！！"<<endl;
            cout<<sbj[cnt].stem<<endl;
            cout<<"答案:"<<sbj[cnt].key<<endl<<endl;
        }
    }
    cout<<"读取文本文件成功！"<<endl;

    //目标文本的处理
    for(int i=1; i<=cnt; i++)
    {
        pos=0;
        sbj[i].stem.insert(pos,"（ "+sbj[i].key+" ）");//答案的插入
        if(sbj[i].key.length()==1)
        {
            sbj[i].stem=sbj[i].stem+"[单选题]";
            num1++;
        }
        else if(sbj[i].key.length()>1)
        {
            sbj[i].stem=sbj[i].stem+"[多选题]";
            num2++;
        }
    }
    cout<<"检测到单选题"<<num1<<"道，多选题"<<num2<<"道"<<endl;
    cout<<"请输入题目的分数：[1~100]"<<endl;
    cin>>score;

    for(int i=1; i<=cnt; i++)
    {
        sbj[i].score=score;
        sbj[i].stem=sbj[i].stem+"["+score+"分]";
    }
    for(int i=1; i<=cnt; i++)//文本写入
    {
        outf<<sbj[i].stem<< '
';//写入题干
        map<string,string>::iterator iter;
        for(iter = sbj[i].options.begin(); iter != sbj[i].options.end(); iter++)
        {
            outf<<iter->first<<"."<<iter->second<< '
';//写入选项
        }
        outf<< '
'<< '
'<< '
';
    }
    inf.close();
    outf.close();
    cout<<"文本转换完成！"<<endl;
    return 0;
}

四、Java源代码

import java.io.*;
import java.util.*;
//import java.util.Map;
//import java.util.HashMap;
class subject
{
     int id;//题目序号
     int type;//题目类型
     int num;//选项个数
     String stem;//题干内容
     int score;//题目分数
     String key;//答案
     String analysis;//有些题目需要解析
     Map<String,String>options=new LinkedHashMap<String,String>();//map映射，LinkedHashSet正序输出
     public subject()//构造函数
     {
         id = 0;
         type = 1;
         num = 0;
         score =1;
         stem = null;
         key = null;
         analysis = null;
     }
}

public class Main {
    
    public static void main(String args[]) {
        int cnt = 0;
        int num1=0;//单选题个数
        int num2=0;//多选题个数
        int flag=0;//默认保留原题号
        char select;//是否保留题号的选项
        int score;
        String pathname_in;
        String pathname_out;
        Scanner in=new Scanner(System.in);
        subject [] sbj;
        sbj = new subject[1000];
        for(int i=0;i<sbj.length;i++){
            sbj[i]= new subject();
        }
        //String pathname = "I://chapter1.txt"; 
        System.out.println("请输入需要转换的文本文件路径：（例：C://in.txt）");
        pathname_in =in.nextLine();
        System.out.println("请输入转换输出的文本文件路径：（例：C://out.txt）");
        pathname_out =in.nextLine();
        System.out.println("转换完成后的题目是否保留原题号？（y/n）");
        while(true){
            select =in.nextLine().charAt(0);
            if(select=='y'){
                flag=1;
                break;
            }
            else if(select=='n'){
                flag=0;
                break;
            }
            else
            {
                System.out.println("只能输入y或n，请重新输入！");
            }
        }
        
        try (FileReader reader = new FileReader(pathname_in);
             BufferedReader br = new BufferedReader(reader) // 建立一个对象，它把文件内容转成计算机能读懂的语言
        ) {
            String line;
            //网友推荐更加简洁的写法
            while ((line = br.readLine()) != null) {
                if(line.length()==0){
                    continue;
                }
                else if(line.substring(0,7).equals("Chapter")){
                    System.out.println(line);
                }
                else if(line.substring(0,7).equals("Section")){
                    System.out.println(line);
                }
                else if((line.charAt(0)>='0')&&(line.charAt(0)<='9')){
                    cnt++;
                    String temp;
                    int pos;
                    if(flag==1){
                        pos =line.indexOf('.');
                        temp=line.substring(pos+1,line.length());
                        sbj[cnt].stem = temp;//保存题干内容
                    }
                    else if(flag==0){
                        sbj[cnt].stem = line;
                    }
                    sbj[cnt].id=cnt;
                    sbj[cnt].num=0;
                    while ((line = br.readLine()) != null) {
                        System.out.println(line);
                        if(line.length()==0){
                            continue;
                        }
                        else if(line.charAt(0)=='#'){
                            break;//分隔符
                        }
                        else if(line.length()<=4)
                        {
                            continue;
                        }
                        else if(line.substring(0,4).equals("Key:")){
                            temp = line.substring(4,line.length());//答案和解析的内容
                            pos = temp.indexOf(' ');
                            if(pos==-1){//没有解析说明
                                sbj[cnt].key= temp.toUpperCase();//写回
                                System.out.println(sbj[cnt].key);
                            }
                            else {
                                sbj[cnt].key=temp.substring(0,pos);//答案选项
                                sbj[cnt].key=sbj[cnt].key.toUpperCase();//写回
                                pos=sbj[cnt].key.length()-1;
                                if(temp.length()>sbj[cnt].key.length()){
                                    sbj[cnt].analysis=temp.substring(pos,temp.length()-pos);
                                }
                            }
                        }
                        else if(((line.charAt(0)>='a'&&line.charAt(0)<='z')||(line.charAt(0)>='A'&&line.charAt(0)<='Z'))&&(line.charAt(1)=='.')){
                            String opt = line.substring(0,2);//选项
                            String detail = line.substring(2,line.length());//选项描述
                            sbj[cnt].options.put(opt,detail);
                            sbj[cnt].num++;  
                        }
                        else
                        {
                            continue;
                        }
                    }
                    System.out.println("第"+cnt+"道题识别成功！！");
                    System.out.println(sbj[cnt].stem);
                    System.out.println("答案:"+sbj[cnt].key+"
");
                }
                else
                {
                    continue;
                }
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("读取文本文件成功！");
        for(int i=1;i<=cnt;i++){
            sbj[i].stem="（ "+sbj[i].key+" ）"+sbj[i].stem;
            if(sbj[i].key.length()==1){
                sbj[i].stem=sbj[i].stem+"[单选题]";
                num1++;
            }
            else if(sbj[i].key.length()>1){
                sbj[i].stem=sbj[i].stem+"[多选题]";
                num2++;
            }
            
        }
        System.out.println("检测到单选题"+num1+"道，多选题"+num2+"道");
        System.out.println("请输入题目的分数：[1~100]");
        score =in.nextInt();
        for(int i=1; i<=cnt; i++){
            sbj[i].score=score;
            sbj[i].stem=sbj[i].stem+"["+score+"分]";
        }
        try {
            File writeName = new File(pathname_out); // 相对路径，如果没有则要建立一个新的output.txt文件
            writeName.createNewFile(); // 创建新文件,有同名的文件的话直接覆盖
            try (FileWriter writer = new FileWriter(writeName);
                 BufferedWriter out = new BufferedWriter(writer)
            ) {
                for(int i=1; i<=cnt; i++){//文本写入
                    out.write(sbj[i].stem+"
"); 
                    Iterator<Map.Entry<String, String>> entries = sbj[i].options.entrySet().iterator();  
                    while(entries.hasNext()){  
                        Map.Entry<String, String> entry = entries.next();  
                        out.write(entry.getKey()+entry.getValue()+"
");
                    }  
                    out.write("
"+"
"+"
"); 
                }
                out.flush(); // 把缓存区内容压入文件
            }
        } catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("文本转换完成！");
    }
}

 五、遇到的一些问题

 

1.Java中关于HashMap的元素遍历的顺序问题

摘自https://www.cnblogs.com/xdp-gacl/p/3558625.html

在使用如下的方式遍历HashMap里面的元素时

for (Entry<String, String> entry : hashMap.entrySet()) {
     MessageFormat.format("{0}={1}",entry.getKey(),entry.getValue());
 }

　　发现得到的元素不是按照之前加入HashMap的顺序输出的，这个问题我之前倒是没有注意过，后来上网查了一下原因，发现是：HashMap散列图、Hashtable散列表是按“有利于随机查找的散列(hash)的顺序”。并非按输入顺序。遍历时只能全部输出，而没有顺序。甚至可以rehash()重新散列，来获得更利于随机存取的内部顺序。
　　总之，遍历HashMap或Hashtable时不要求顺序输出，即与顺序无关。

Map<String, String> paramMap = new HashMap<String, String>();

　　可以用java.util.LinkedHashMap 就是按加入时的顺序遍历了。

Map<String, String> paramMap = new LinkedHashMap <String, String>();

　　类似的还有 java.util.LinkedHashSet

2.C++中对字符串中所有指定的子串进行替换的函数

/*
 * string& str              源字符串
 * const string& old_value  被替换子串
 * const string& new_value  替换子串
 */
string& replace_all(string& str,const string& old_value,const string& new_value)//替换函数
{
    while (true)
    {
        string::size_type   pos(0);
        if ((pos = str.find(old_value)) != string::npos)
        {
            str.replace(pos, old_value.length(), new_value);
        }
        else
        {
            break;
        }
    }
    return   str;
}