【SE】Week1 : 四则运算题目生成器批改器程序总结
用户需求详见：http://www.cnblogs.com/jiel/p/4810756.html
1）PSP表格分析（预计耗时）：
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PSP2.1 |
Personal Software Process Stages |
Time |
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Planning |
计划 |
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· Estimate |
· 估计这个任务需要多少时间 |
0.5h |
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Development |
开发 |
|
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· Analysis |
· 需求分析 (包括学习新技术) |
1h |
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· Design Spec |
· 生成设计文档 |
0.5h |
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· 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 |
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· Coding |
· 具体编码 |
8h |
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· Code Review |
· 代码复审 |
2h |
|
· Test |
· 测试（自我测试，修改代码，提交修改） |
6h |
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Reporting |
报告 |
|
|
· Test Report |
· 测试报告 |
0.5h |
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· Size Measurement |
· 计算工作量 |
0.5h |
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· Postmortem & Process Improvement Plan |
· 事后总结, 并提出过程改进计划 |
0.5h |
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合计 |
22h |
2）PSP表格分析（实际耗时）：
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PSP2.1 |
Personal Software Process Stages |
Time |
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Planning |
计划 |
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· 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 |
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· Design |
· 具体设计 |
1h |
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· Coding |
· 具体编码 |
10h |
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· Code Review |
· 代码复审 |
2h |
|
· Test |
· 测试（自我测试，修改代码，提交修改） |
7h |
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Reporting |
报告 |
|
|
· Test Report |
· 测试报告 |
0.5h |
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· Size Measurement |
· 计算工作量 |
0.5h |
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· Postmortem & Process Improvement Plan |
· 事后总结, 并提出过程改进计划 |
0.5h |
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合计 |
23h
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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】
由上可知，最耗时的部分为重复性检验，其代码为：
1 private static bool isReplicate(int i) 2 { 3 for (int k = 0; k < i; k++) 4 if (es[i].isReplicate(es[k])) 5 return true; 6 return false; 7 } 8 9 public bool isReplicate(Expression e) 10 { 11 if (e.numOfOp != this.numOfOp) return false; 12 if (!e.res[numOfOp - 1].equalTo(res[numOfOp - 1])) return false; 13 int[] map = new int[numOfOp]; 14 15 for (int i = 0; i < numOfOp; i++) { 16 bool flag = false; 17 for (int j = 0; j < numOfOp; j++) 18 if (isomorphic(items[i, 0], items[i, 1], (char)items[i, 2], 19 e.items[j, 0], e.items[j, 1], (char)e.items[j, 2], map)) { 20 flag = true; 21 map[i] = j + 1; 22 } 23 if (!flag) return false; 24 } 25 return true; 26 } 27 28 private static bool isomorphic(Object t11, Object t12, char op1, 29 Object t21, Object t22, char op2, int[] map) 30 { 31 if (op1 != op2) return false; 32 if (op1 == '-' || op1 == '/') { 33 if (!(t11.GetType().Name.Equals(t21.GetType().Name) && 34 t12.GetType().Name.Equals(t22.GetType().Name))) 35 return false; 36 if (t11 is Fraction && !((Fraction)t11).equalTo((Fraction)t21)) 37 return false; 38 if (t12 is Fraction && !((Fraction)t12).equalTo((Fraction)t22)) 39 return false; 40 if (t11 is Notation && map[((Notation)t11).getNot() - 1] != ((Notation)t21).getNot()) 41 return false; 42 if (t12 is Notation && map[((Notation)t12).getNot() - 1] != ((Notation)t22).getNot()) 43 return false; 44 return true; 45 } 46 47 bool flag = true; 48 if (!(t11.GetType().Name.Equals(t21.GetType().Name) && 49 t12.GetType().Name.Equals(t22.GetType().Name))) 50 flag = false; 51 else { 52 if (t11 is Fraction && !((Fraction)t11).equalTo((Fraction)t21)) 53 flag = false; 54 if (t12 is Fraction && !((Fraction)t12).equalTo((Fraction)t22)) 55 flag = false; 56 if (t11 is Notation && map[((Notation)t11).getNot() - 1] != ((Notation)t21).getNot()) 57 flag = false; 58 if (t12 is Notation && map[((Notation)t12).getNot() - 1] != ((Notation)t22).getNot()) 59 flag = false; 60 } 61 if (flag) return true; 62 63 if (!(t11.GetType().Name.Equals(t22.GetType().Name) && 64 t12.GetType().Name.Equals(t21.GetType().Name))) 65 return false; 66 if (t11 is Fraction && !((Fraction)t11).equalTo((Fraction)t22)) 67 return false; 68 if (t12 is Fraction && !((Fraction)t12).equalTo((Fraction)t21)) 69 return false; 70 if (t11 is Notation && map[((Notation)t11).getNot() - 1] != ((Notation)t22).getNot()) 71 return false; 72 if (t12 is Notation && map[((Notation)t12).getNot() - 1] != ((Notation)t21).getNot()) 73 return false; 74 return true; 75 }
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）。
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。
