【SE】Week1 : 四则运算题目生成器批改器程序总结

时间:2022-02-06 02:27:32

用户需求详见http://www.cnblogs.com/jiel/p/4810756.html

1)PSP表格分析(预计耗时):

PSP2.1

Personal Software Process Stages

Time

Planning

计划

· Estimate

· 估计这个任务需要多少时间

0.5h

Development

开发

· Analysis

· 需求分析 (包括学习新技术)

1h

· Design Spec

· 生成设计文档

0.5h

· Design Review

· 设计复审 (和同事审核设计文档)

0h

· Coding Standard

· 代码规范 (为目前的开发制定合适的规范)

0h

· Design

· 具体设计

1.5h

· Coding

· 具体编码

8h

· Code Review

· 代码复审

2h

· Test

· 测试(自我测试,修改代码,提交修改)

6h

Reporting

报告

· Test Report

· 测试报告

0.5h

· Size Measurement

· 计算工作量

0.5h

· Postmortem & Process Improvement Plan

· 事后总结, 并提出过程改进计划

0.5h

 

合计

22h

2)PSP表格分析(实际耗时):

PSP2.1

Personal Software Process Stages

Time

Planning

计划

· Estimate

· 估计这个任务需要多少时间

0.5h

Development

开发

· Analysis

· 需求分析 (包括学习新技术)

0.5h

· Design Spec

· 生成设计文档

0.5h

· Design Review

· 设计复审 (和同事审核设计文档)

0h

· Coding Standard

· 代码规范 (为目前的开发制定合适的规范)

0h

· Design

· 具体设计

1h

· Coding

· 具体编码

10h

· Code Review

· 代码复审

2h

· Test

· 测试(自我测试,修改代码,提交修改)

7h

Reporting

报告

· Test Report

· 测试报告

0.5h

· Size Measurement

· 计算工作量

0.5h

· Postmortem & Process Improvement Plan

· 事后总结, 并提出过程改进计划

0.5h

 

合计

23h

3)记录你在改进程序性能上花费了多少时间,描述你改进的思路,并展示一张性能分析的图(由VS2012的性能分析工具自动生成)。如果可能,展示你程序中消耗最大的函数。

在改进程序性能方面花费的时间包括:最初的算法设计 + coding过程中对想法的qualification + 最后测试过程中的修改 = 0.5h + 6h + 3h = 9.5h

改进的过程中,花了较多的时间用来修改最初设计的算法:

  采用多步式的结构来存储表达式,取代一般存储整个表达式的做法。

  这样的优点是能更清晰地获得表达式的整体结构和关系信息,比存储整个字符串再做后续分析要简单。

  尤其考虑到需要进行重复性检验,如果将表达式存为字符串将难以判定;相反,按运算步骤存储后,只需比较每步的两个运算元是否构成重复即可。

  在重复性检验环节,优化的一点是存储了两个表达式重复关系的表格,使得后续判断可以不用重复计算。

【性能分析图】

【SE】Week1 : 四则运算题目生成器批改器程序总结

由上可知,最耗时的部分为重复性检验,其代码为:

         private static bool isReplicate(int i)
{
for (int k = ; k < i; k++)
if (es[i].isReplicate(es[k]))
return true;
return false;
} public bool isReplicate(Expression e)
{
if (e.numOfOp != this.numOfOp) return false;
if (!e.res[numOfOp - ].equalTo(res[numOfOp - ])) return false;
int[] map = new int[numOfOp]; for (int i = ; i < numOfOp; i++) {
bool flag = false;
for (int j = ; j < numOfOp; j++)
if (isomorphic(items[i, ], items[i, ], (char)items[i, ],
e.items[j, ], e.items[j, ], (char)e.items[j, ], map)) {
flag = true;
map[i] = j + ;
}
if (!flag) return false;
}
return true;
} private static bool isomorphic(Object t11, Object t12, char op1,
Object t21, Object t22, char op2, int[] map)
{
if (op1 != op2) return false;
if (op1 == '-' || op1 == '/') {
if (!(t11.GetType().Name.Equals(t21.GetType().Name) &&
t12.GetType().Name.Equals(t22.GetType().Name)))
return false;
if (t11 is Fraction && !((Fraction)t11).equalTo((Fraction)t21))
return false;
if (t12 is Fraction && !((Fraction)t12).equalTo((Fraction)t22))
return false;
if (t11 is Notation && map[((Notation)t11).getNot() - ] != ((Notation)t21).getNot())
return false;
if (t12 is Notation && map[((Notation)t12).getNot() - ] != ((Notation)t22).getNot())
return false;
return true;
} bool flag = true;
if (!(t11.GetType().Name.Equals(t21.GetType().Name) &&
t12.GetType().Name.Equals(t22.GetType().Name)))
flag = false;
else {
if (t11 is Fraction && !((Fraction)t11).equalTo((Fraction)t21))
flag = false;
if (t12 is Fraction && !((Fraction)t12).equalTo((Fraction)t22))
flag = false;
if (t11 is Notation && map[((Notation)t11).getNot() - ] != ((Notation)t21).getNot())
flag = false;
if (t12 is Notation && map[((Notation)t12).getNot() - ] != ((Notation)t22).getNot())
flag = false;
}
if (flag) return true; if (!(t11.GetType().Name.Equals(t22.GetType().Name) &&
t12.GetType().Name.Equals(t21.GetType().Name)))
return false;
if (t11 is Fraction && !((Fraction)t11).equalTo((Fraction)t22))
return false;
if (t12 is Fraction && !((Fraction)t12).equalTo((Fraction)t21))
return false;
if (t11 is Notation && map[((Notation)t11).getNot() - ] != ((Notation)t22).getNot())
return false;
if (t12 is Notation && map[((Notation)t12).getNot() - ] != ((Notation)t21).getNot())
return false;
return true;
}

4)共享你对程序进行测试的至少10个测试用例,以及说明为什么你能确定你的程序是正确的。(不正确的程序得0分,不管性能如何)

在测试环节,我用的方法简单但有效,

对功能一:题目生成 进行测试时,生成了60000+个,bound = 3(即所有数字必须小于3)的表达式,具体内容在工程文件中,在此由于篇幅限制只共享几个:

1. 0 × 2'1/2 =
2. 1/2 ÷ 2 =
3. 1'1/2 + 0 =
4. 1 ÷ 1/2 =
5. 1'1/2 ÷ 1'1/2 × 1'1/2 =
6. 2 ÷ (1'1/2 × (1 + 2'1/2)) =
7. 2'1/2 + 1 + 2'1/2 =
8. 2 ÷ (1/2 × (1'1/2 ÷ 2'1/2)) =
9. 2'1/2 ÷ 2 =
10. 1 + 2'1/2 =
11. 1'1/2 - (2'1/2 - 2) =
12. 1 + 0 =
13. 2 × 0 =
14. 1/2 ÷ (1/2 + 1) =
15. 2'1/2 - (1/2 + 1/2) =
16. 1'1/2 + 1/2 =
17. 1'1/2 × 2 + (2 - 2) =
18. 1 ÷ 2 =
19. 2 × 2'1/2 =
20. 0 ÷ ((1/2 - 0) × 1) =
21. 0 × (0 ÷ 1) =
22. 1 + (2'1/2 + 1/2) =
23. 2'1/2 × (2 × 2'1/2) =
24. 1 × 1/2 =
25. 2'1/2 - (1/2 × (1/2 + 2'1/2)) =
26. 1'1/2 ÷ 1 × 1/2 ÷ 1'1/2 =
27. 1'1/2 - 0 =
28. (2 + 1'1/2) × (2'1/2 × 2'1/2) =
29. 1'1/2 + 1'1/2 =
30. 1 × 1/2 ÷ 2'1/2 =
31. 2 ÷ (1'1/2 × 1 + 1/2) =
32. 1 ÷ (1/2 × (1'1/2 - 1)) =
33. (2 × 0 - 0) ÷ 1 =
34. 2 + 1 =
35. 2 ÷ (1 × 2'1/2) =
36. 1 ÷ (2'1/2 × 1) =
37. 1/2 + 2'1/2 + (1/2 + 0) =
38. 1/2 × (0 - 0) =
39. 1/2 ÷ 1 ÷ (2'1/2 + 1'1/2) =
40. 1'1/2 + (2 × 0) =
41. 1 + (2 ÷ (2 ÷ 2'1/2)) =
42. 2'1/2 ÷ 1 =
43. 2'1/2 × 2'1/2 =
44. 1/2 ÷ (2 + 1'1/2) =
45. 0 ÷ 1'1/2 =
46. 2'1/2 × 1/2 =
47. 1 × (2'1/2 × 1'1/2) =
48. 1 + (1'1/2 × 0) =
49. 1 + 1/2 - 1/2 =
50. 2 + 2 =

在对功能二:评分系统 的测试中,我利用了功能一生成的10000个测试样例作为题目,结合程序生成的结果,将其直接作为答案,输入程序。

最终得到的结果是Correct: 10000 Wrong: 0(和输入表达式数目一致)。

【SE】Week1 : 四则运算题目生成器批改器程序总结

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5)说明你在个人项目中学到了什么。

  在此次的个人项目中,学到的最大一点即对项目的规划和设计远比实际写代码要重要。没有一个清晰,细化到每一个流程的设计会大大增加工程的完成时间。在此次的项目中,由于在设计环节仅仅是提出了分步存储的这么一个概念,但对实际实现并没有进行较好的规划,导致在真正开始写代码时走了不少弯路,代码耗时比预期要长,并且后期的优化问题也不断,大大降低了效率。

  综合这次实践,在下次的工程中,需要对所做的东西有个清晰细致的规划,不能只停留在概念层面。

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