学生选课系统通过Student、Course、Teacher和CourseSystem类实现，使用List和Map管理数据，支持选课、退课、查询等功能，体现面向对象设计与集合应用。
开发一个学生选课系统是Java学习中非常典型的综合练习，它能帮助你深入理解面向对象设计、多类协作以及集合框架的使用。这个系统涉及多个实体类之间的交互，比如学生、课程、教师等，同时需要利用List、Map等集合来管理数据和关系。
1. 系统需求分析与类设计
在动手编码前，先明确系统的基本功能：
学生可以查看可选课程 学生可以选课或退课 每门课程有容量限制 可以查询某学生已选课程，或某课程的选课学生列表
基于这些需求，我们可以设计以下几个核心类：
Student：包含学号、姓名等属性，维护所选课程列表 Course：包含课程编号、名称、授课教师、最大容量、当前人数等 Teacher：教师信息，如工号、姓名（可简化） CourseSystem：管理系统中的学生、课程，处理选课逻辑
2. 核心类实现示例
Student类：
主要保存学生基本信息，并用ArrayList存储已选课程。
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public class Student { private String id; private String name; private List selectedCourses; public Student(String id, String name) { this.id = id; this.name = name; this.selectedCourses = new ArrayList(); } public void addCourse(Course course) { if (!selectedCourses.contains(course)) { selectedCourses.add(course); } } public void dropCourse(Course course) { selectedCourses.remove(course); } // getter方法 public String getId() { return id; } public String getName() { return name; } public List getSelectedCourses() { return selectedCourses; }}
Course类：
管理课程信息和选课人数，使用List记录选课学生。
public class Course { private String courseId; private String name; private Teacher teacher; private int maxStudents; private List enrolledStudents; public Course(String courseId, String name, Teacher teacher, int maxStudents) { this.courseId = courseId; this.name = name; this.teacher = teacher; this.maxStudents = maxStudents; this.enrolledStudents = new ArrayList(); } public boolean isFull() { return enrolledStudents.size() >= maxStudents; } public boolean enroll(Student student) { if (!isFull()) { enrolledStudents.add(student); return true; } return false; } public boolean drop(Student student) { return enrolledStudents.remove(student); } // getter方法 public String getCourseId() { return courseId; } public String getName() { return name; } public List getEnrolledStudents() { return enrolledStudents; } public int getCurrentCount() { return enrolledStudents.size(); }}
3. 使用集合管理对象关系
CourseSystem类作为协调者，使用Map来高效查找学生和课程，避免遍历List。
public class CourseSystem { private Map students; private Map courses; public CourseSystem() { this.students = new HashMap(); this.courses = new HashMap(); } public void addStudent(Student student) { students.put(student.getId(), student); } public void addCourse(Course course) { courses.put(course.getCourseId(), course); } public boolean selectCourse(String studentId, String courseId) { Student student = students.get(studentId); Course course = courses.get(courseId); if (student == null || course == null) { System.out.println("学生或课程不存在"); return false; } if (course.isFull()) { System.out.println("课程已满"); return false; } if (course.enroll(student)) { student.addCourse(course); System.out.println(student.getName() + " 成功选修 " + course.getName()); return true; } return false; } public void showCourseStudents(String courseId) { Course course = courses.get(courseId); if (course != null) { System.out.println("课程《" + course.getName() + "》的学生列表："); for (Student s : course.getEnrolledStudents()) { System.out.println(" " + s.getName() + " (" + s.getId() + ")"); } } }}
4. 测试与运行示例
编写main方法测试系统功能：
public class Main { public static void main(String[] args) { CourseSystem system = new CourseSystem(); Teacher t1 = new Teacher("T001", "张教授"); Course c1 = new Course("C001", "Java编程", t1, 2); Course c2 = new Course("C002", "数据结构", t1, 2); Student s1 = new Student("S001", "小明"); Student s2 = new Student("S002", "小红"); system.addCourse(c1); system.addCourse(c2); system.addStudent(s1); system.addStudent(s2); system.selectCourse("S001", "C001"); system.selectCourse("S002", "C001"); system.selectCourse("S001", "C002"); // 小明再选一门 system.showCourseStudents("C001"); }}
输出结果会显示两名学生成功选入Java编程课，并列出具体名单。
基本上就这些。通过这个练习，你能掌握类之间如何协作、集合如何高效管理对象引用，以及如何设计清晰的责任分工。不复杂但容易忽略细节，比如重复选课判断、集合初始化等。
以上就是Java开发学生选课系统_多类协作与集合框架综合练习的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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