#2018BIT軟件工程基礎#結對項目:四則運算題目生成
小隊成員:
1120161945 雷雲霖
1120161949 劉鎵煜
一、開發時間
PSP2.1 | Personal Software Process Stages | 預估耗時(分鐘) | 實際耗時(分鐘) |
Planning | 計劃 | ||
· Estimate | · 估計這個任務需要多少時間 | 5 | 6 |
Development | 開發 | ||
· Analysis | · 需求分析 (包括學習新技術) | 120 | 120 |
· Design Spec | · 生成設計文檔 | 120 | 180 |
· Design Review | · 設計復審 (和同事審核設計文檔) | 10 | 20 |
· Coding Standard | · 代碼規範 (為目前的開發制定合適的規範) | 10 | 10 |
· Design | · 具體設計 | 20 | 30 |
· Coding | · 具體編碼 | 120 | 360 |
· Code Review | · 代碼復審 | 30 | 30 |
· Test | · 測試(自我測試,修改代碼,提交修改) | 60 | 120 |
Reporting | 報告 | ||
· Test Report | · 測試報告 | 20 | 20 |
· Size Measurement | · 計算工作量 | 20 | 20 |
· Postmortem & Process Improvement Plan | · 事後總結, 並提出過程改進計劃 | 20 | 20 |
合計 | 555 | 936 |
二、思路分析與設計編碼
重點在於兩個方面,第一是生成不重復的隨機題目,第二是如何計算這個題目。
對於題目生成的不重復性,有了個人項目數獨的實戰經驗,便不是什麽大的問題。當然在這個方面小組的成員還是有一定分歧的,小雷同學決定采用重復概率為百萬分之一的隨機數方法,小劉同學決定采用排列組合排出必然不相同的一千種。最後取了一個二者折中的方法,如果真發生了重復的情況,一來是對題目的復習,二來也可以告知用戶他今日運氣特別的好中了億萬分之一的概率,充分體現了我們軟件的人性化設計——不僅僅限於做題。關鍵代碼展示如下(C++):
string takeTest() { srand((unsigned)time(NULL)); int num1, num2; string signal; string ans = ""; signal = getSignal(6); num1 = random(0, 100); num2 = random(1, 100); if (signal == "‘") { if (num1<num2) { swap(num1, num2); } } if (signal == "**"||signal=="^") { num2 /= 35; } if (signal == "/") { if (num2 == 0) { swap(num1, num2); } } ans = ans + to_string(num1) + signal + to_string(num2); signal = getSignal(4); ans = ans + signal; signal = getSignal(6); num1 = random(0, 100); num2 = random(1, 100); if (signal == "‘") { if (num1<num2) { swap(num1, num2); } } if (signal == "**" || signal == "^") { num2 /= 35; } if (signal == "/") { if (num2 == 0) { swap(num1, num2); } } ans = ans + to_string(num1) + signal + to_string(num2); return ans; }
如何計算題目,對於我們來說也不是難事,用堆棧的方法實現中綴表達式轉後綴表達式即可。能力不強的小劉同學此時發問了:那**這表示乘方的符號有兩個字符串怎麽辦?小雷同學回答他:對算式做預處理,把**改為^。
對於分數的計算,則采取把所有操作數先通分,在分子上進行四則運算,最後約分化簡的的操作。
關鍵代碼展示如下(C++):
string MidToBack(string s) //轉後綴表達式,利用棧 { string ret; stack<int> stk; int pos; while ((pos = s.find("**"))!=s.npos) //將**轉換成^ { s.replace(pos, 2, "^"); } for (string::size_type i = 0; i< s.size(); i++) { if (isdigit(s[i])) { ret += s[i]; if ((i < s.size() - 1 && !isdigit(s[i + 1])) || i == (s.size() - 1)) ret += ‘ ‘;//這裏是用空格將數跟符號隔開。目的是在後綴計算中提取數的時候,有些數可能不止一位,如果沒有空格符,一個多位的數會被誤認為是多個個位數。 } else { switch (s[i]) { case ‘(‘: stk.push(s[i]); break; case ‘)‘: while (!stk.empty() && stk.top() != ‘(‘) { ret += stk.top(); stk.pop(); } stk.pop(); break; case ‘+‘: case ‘-‘: while (!stk.empty() && stk.top() != ‘(‘) { ret += stk.top(); stk.pop(); } stk.push(s[i]); break; case ‘*‘: case ‘/‘: while (!stk.empty() && (stk.top() == ‘*‘ || stk.top() == ‘/‘ || stk.top() == ‘^‘)) { ret += stk.top(); stk.pop(); } stk.push(s[i]); break; case ‘^‘: stk.push(s[i]); break; } } } while (!stk.empty()) { ret += stk.top(); stk.pop(); } return ret; }
三、測試與優化
測試共花費2小時時間。
測試用例的設計與運行結果
1)參數的測試用例
I. -a abcd 不合法格式的參數,成功輸出了錯誤信息
II. -a 0或-a -1 越界參數,成功輸出了錯誤信息
III. -c 100 命令參數錯誤,成功輸出了錯誤信息
2)性能優化的測試用例
-a 1000
題目生成的速度十分迅速,性能分析圖不像個人項目一樣波濤洶湧,反而平靜如水,其中耗時最大的便是等待用戶輸入答案的程序段,可優化的空間不大。
經過2個人2小時的排查改進,還是發現了問題,采用隨機數時產生了分母為0的錯誤情況,於是加了一個分母不為0的限制,解決了問題。
四、擴展需求
能力有限的小劉只能照著小雷同學的C++模板,嘗試了用從未學過的JAVA語言重新編寫四則運算程序。正好軟件工程基礎結課後開設了JAVA課程,也算對新課的一次提前了解吧。經過自學和課程的學習,小劉同學不但完成了用JAVA重新編寫程序的目標,還自己嘗試用JAVA基本實現了做GUI圖形界面的需求。
實現算法同C++實現。
估計完成所需時間:24小時(平攤到3個星期之中),實際完成時間:24+小時
程序思路圖如下:
效果如下:
五、心得體會
結對項目和個人項目體驗完全不一樣,個人項目只要一個人默默寫就好了,而結對項目更多的是需要交流。我個人感覺受益是很大的,因為結對編程能夠讓一部分功能的實現趨近於最優的方式,兩個人一起討論問題怎麽解決,如何做更好。舉個例子來說吧,我對項目的細節經常犯錯誤,比如求用戶正確率這樣的小需求經常忘記實現了,這個時候partner都很細心的幫我指出這些,這是一個人默默寫代碼所無法體驗到的。當然這也應該是結對項目的目的之一吧,培養大家之間的信任。
在這次合作中的確是1+1>2的體驗,收獲良多。
#2018BIT軟件工程基礎#結對項目:四則運算題目生成