Java中管理和遍历嵌套HashMap：以成绩记录系统为例

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * Marks类用于封装一个学期的课程成绩。
 */
public class Marks {
    // 使用private final修饰符封装课程-成绩映射
    private final Map<String, Integer> subjectMark = new HashMap<>();

    /**
     * 向当前学期添加或更新一门课程的成绩。
     * @param subject 课程名称
     * @param mark 课程分数
     */
    public void addSubjectMark(String subject, int mark) {
        subjectMark.put(subject, mark);
    }

    /**
     * 获取当前学期的所有课程成绩映射。
     * 外部通过此方法访问内部的HashMap。
     * @return 包含课程名和分数的Map
     */
    public Map<String, Integer> getSubjectMark() {
        return subjectMark;
    }
}

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * RecordBook类用于管理所有学期的成绩记录。
 */
public class RecordBook {
    // 存储学期号到Marks对象的映射
    private final Map<Integer, Marks> semesterSubjectMark = new HashMap<>();

    /**
     * 为指定学期添加一门课程的成绩。
     * 如果该学期尚无记录，则会创建新的Marks对象。
     * @param semester 学期号
     * @param subject 课程名称
     * @param mark 课程分数
     */
    public void addSemester(int semester, String subject, int mark) {
        // 尝试获取指定学期对应的Marks对象
        Marks marks = semesterSubjectMark.get(semester);
        // 如果该学期是第一次添加成绩，则创建新的Marks对象并放入Map
        if (marks == null) {
            marks = new Marks();
            semesterSubjectMark.put(semester, marks);
        }
        // 调用Marks对象的方法添加课程成绩
        marks.addSubjectMark(subject, mark);
    }

    /**
     * 示例方法：计算并打印所有学期的平均GPA。
     * 此方法演示了如何遍历嵌套的HashMap结构。
     */
    public void gpa() {
        int totalMark = 0;
        int totalCredit = 0; // 假设每门课程都有一个学分，这里简化处理

        // 第一层遍历：遍历所有学期
        for (Map.Entry<Integer, Marks> semesterEntry : semesterSubjectMark.entrySet()) {
            Integer semester = semesterEntry.getKey(); // 获取学期号
            Marks marks = semesterEntry.getValue();   // 获取该学期对应的Marks对象

            System.out.println("--- 学期 " + semester + " ---");

            // 第二层遍历：遍历当前学期的所有课程成绩
            // 通过marks.getSubjectMark()获取内部的HashMap
            for (Map.Entry<String, Integer> subjectEntry : marks.getSubjectMark().entrySet()) {
                String subject = subjectEntry.getKey(); // 获取课程名称
                int mark = subjectEntry.getValue();     // 获取课程分数
                int credit = 1; // 简化处理，假设所有课程学分为1

                // 实际应用中，学分可能根据课程类型或固定值确定
                // if (subject.equals("Math")) { credit = 2; }
                // if (subject.equals("English")) { credit = 1; }

                totalMark += mark * credit;
                totalCredit += credit;

                System.out.println("  课程: " + subject + ", 分数: " + mark + ", 学分: " + credit);
            }
        }

        if (totalCredit > 0) {
            System.out.println("\n--- 总结 ---");
            System.out.println("总学分: " + totalCredit);
            System.out.println("总加权分数: " + totalMark);
            System.out.println("平均GPA: " + (double) totalMark / totalCredit);
        } else {
            System.out.println("没有可计算的成绩记录。");
        }
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        RecordBook recordBook = new RecordBook();

        // 添加学期1的成绩
        recordBook.addSemester(1, "高等数学", 90);
        recordBook.addSemester(1, "大学英语", 85);
        recordBook.addSemester(1, "数据结构", 92);

        // 添加学期2的成绩
        recordBook.addSemester(2, "操作系统", 88);
        recordBook.addSemester(2, "计算机网络", 80);
        recordBook.addSemester(2, "Java编程", 95);
        recordBook.addSemester(2, "高等数学", 80); // 学期2也有高等数学

        // 计算并打印GPA
        recordBook.gpa();
    }
}