答案是使用Java通过面向对象设计实现学生选课功能，核心包括设计Student和Course类、控制选课逻辑、防止重复选课与超容，并支持扩展如退课、时间冲突检测与数据库持久化。
学生选课功能是教务系统中的核心模块之一，使用Java可以很好地实现这一功能。关键在于设计合理的类结构、处理选课逻辑以及避免重复选课或超出人数限制等问题。
1. 设计核心类：学生与课程
选课功能的基础是学生和课程两个实体类。每个学生可以选多门课程，每门课程有容量限制，并记录已选学生。
- Student类：包含学号、姓名、已选课程列表等属性。
- Course类：包含课程编号、名称、最大容量、当前选课人数、学生列表等。
示例代码：
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 boolean selectCourse(Course course) {
if (course.addStudent(this)) {
selectedCourses.add(course);
return true;
}
return false;
}
// getter 方法...
}
class Course {
private String code;
private String name;
private int capacity;
private List enrolledStudents;
public Course(String code, String name, int capacity) {
this.code = code;
this.name = name;
this.capacity = capacity;
this.enrolledStudents = new ArrayList<>();
}
public synchronized boolean addStudent(Student student) {
if (enrolledStudents.size() >= capacity) {
System.out.println("课程 " + name + " 已满！");
return false;
}
if (enrolledStudents.contains(student)) {
System.out.println("该学生已选此课程！");
return false;
}
enrolledStudents.add(student);
return true;
}
// getter 方法...
}
2. 实现选课逻辑与控制
选课的核心是调用selectCourse()方法，由课程判断是否可加入。使用synchronized防止多线程环境下超选问题（如高并发抢课）。
立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；
- 检查课程是否已满。
- 确保学生未重复选课。
- 添加成功后双向关联（学生记录课程，课程记录学生）。
测试示例：
public class CourseSelectionDemo {
public static void main(String[] args) {
Course math = new Course("M101", "高等数学", 2);
Student s1 = new Student("S001", "张三");
Student s2 = new Student("S002", "李四");
Student s3 = new Student("S003", "王五");
s1.selectCourse(math); // 成功
s2.selectCourse(math); // 成功
s3.selectCourse(math); // 失败，已满
}
}
3. 扩展功能建议
实际系统中可进一步增强功能：
- 加入课程时间冲突检测：比较课程上课时间是否重叠。
- 提供退课功能：
dropCourse(Course course)移除双向关联。 - 使用集合或Map管理所有课程和学生，便于查找。
- 引入数据库持久化（JDBC或框架）保存数据。
基本上就这些。通过面向对象设计，Java能清晰表达选课关系和业务规则，关键是控制好状态一致性和边界条件。不复杂但容易忽略细节。
