Question

JAVA编程，要十分详细，给高分

JAVA编程，要十分详细，给高分2．直线追及问题：（30分）
编写一个飞机(Plane)类，包含以下属性：
域：初始位置，初始速度，加速度
方法：到达某个位置需要的时间public double arrive(double 目标位置){return 时间}
两个飞机追及时间public double meet(Plane 另一个飞机){return 追及时间}

Answer 1

以下代码未测试，但基本可以保证逻辑性及正确性。楼主需要的话请务必先测试过

public class Plane {
	
	private double position; //初始位置，假定单位为m
	
	private double velocity; //速度，假定单位为m/s
	
	private double acceleration; //加速度m/s2

	/*
	 * 下面是构造方法和get，set方法，可根据需要自己选择是否需要以及实现方式
	 */
	public Plane() {
		super();
	}

	public Plane(double position, double velocity, double acceleration) {
		super();
		this.position = position;
		this.velocity = velocity;
		this.acceleration = acceleration;
	}

	public double getPosition() {
		return position;
	}

	public void setPosition(double position) {
		this.position = position;
	}

	public double getVelocity() {
		return velocity;
	}

	public void setVelocity(double velocity) {
		this.velocity = velocity;
	}

	public double getAcceleration() {
		return acceleration;
	}

	public void setAcceleration(double acceleration) {
		this.acceleration = acceleration;
	}
	
	
	/**
	 * 计算飞机到达某个位置需要的时间
	 * Ps：根据题意，不考虑飞行方向相反的情况
	 * 
	 * @param position 终点位置
	 * @return
	 */
	public double arrive(double position) {
		//计算运动的距离
//		double distance = position > this.position ? position - this.position : this.position - position;
		double distance = position - this.position; //以坐标轴正方向考虑，可以只考虑终点位置比起始位置坐标大
		//计算终点时的速度
		//公式：v2^2 - v1^2 = 2as
		double velocity = Math.sqrt(2 * this.acceleration * distance + this.velocity * this.velocity);
		//计算时间
		//公式：v2 - v1 = at
		double time = (velocity - this.velocity) / this.acceleration;
		
		return time;
	}
	
	/**
	 * 两个飞机追及时间
	 * Ps：应当考虑飞行方向问题：同向追及、相向相遇、背向不会遇到
	 * 但是根据题意，此处只考虑同向追及问题。
	 * 
	 * @param plane 另一架飞机
	 * @return
	 */
	public double meet(Plane plane) {
		//根据题意，以下处理只考虑坐标轴正向飞行的情况
		//首先判断两架飞机的前后关系
		if (plane.getPosition() > this.position) {
			
			//另一架飞机在本飞机的前方
			if (plane.getAcceleration() > this.acceleration) {
				//另一架飞机的加速度更快，永远不可能追上
				return -1;
			} else {
				
				//可以利用公式 s = v1*t + 1/2 * a*t
				//后面的飞机要比前面的飞机飞行多一段距离 s
				double distance = plane.getPosition() - this.position;
				//此处省略公式转化计算过程
				//解一元二次方程 ax²+bx+c=0
				double a = 0.5 * (this.acceleration - plane.getAcceleration());
				double b = this.velocity - plane.getVelocity();
				double c = distance;
				//得到的应该是2个解，但是理论上有一个是负数，我们只需要正数的解即可
				//严谨点的话这里应该把2个值都算出来，然后判断是否大于0，最后再返回。
				double x = (Math.sqrt(b * b - 4 * a * c) - b) / (2 * a);
				
				return x;
				
			}
			
		} else if (plane.getPosition() < this.position) {
			
			//另一架飞机在本飞机的后方
			if (plane.getAcceleration() < this.acceleration) {
				//本飞机的加速度更快，永远不可能追上
				return -1;
			} else {
				
				//可以利用公式 s = v1*t + 1/2 * a*t
				//后面的飞机要比前面的飞机飞行多一段距离 s
				double distance = this.position - plane.getPosition();
				//此处省略公式转化计算过程
				//解一元二次方程 ax²+bx+c=0
				double a = 0.5 * (plane.getAcceleration() - this.acceleration);
				double b = plane.getVelocity() - this.velocity;
				double c = distance;
				//得到的应该是2个解，但是理论上有一个是负数，我们只需要正数的解即可
				//严谨点的话这里应该把2个值都算出来，然后判断是否大于0，最后再返回。
				double x = (Math.sqrt(b * b - 4 * a * c) - b) / (2 * a);
				
				return x;
				
			}
			
		} else {
			//位置相同，可以认为已经追及
			return 0;
		}
	}
	
}

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