OO_Unit3_blog
1 测试方法
第三单元中我的测试主要分为两种：
-
基础的操作，我手动构造了若干基础样例进行了基本测试。
-
对于时间复杂度较高的若干方法，通过半自动的方法构造数据进行对拍，包括：
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qbs求连通分支总数。 -
qlc求最小生成树，测试Prim算法的时间和正确性。 -
qgvs中涉及n^2算法的时间估计。 -
sid测试dijkstra算法的时间和正确性。
-
具体运行时，可以使用linux的time指令，将time加在运行指令之前。不过对于我的电脑，直接用git bash运行user timewsl或者虚拟机下使用time指令才可以。
time cat input.txt | java -jar HW-11-CCY.jar > out.txt
2 架构设计与分析
第三单元中，关于每个类对应的接口以及抽象异常类的结构已经给出。我的架构完全仿造接口，并没有搭建新的类。
2.1 第九次作业
设置三个类MyPerson，MyGroup，MyNetWork分别继承对应接口。按照jml实现各个方法，并没有增加新的类。
这次作业中，每个类只维护自己的基本信息：
-
MyPerson类维护所有自己有关系的人。 -
MyGroup维护组内的包含的人。 -
MyNetWork维护包含所有的人和组。
2.2 第十次作业
在上一次基础上引入了MyMessage类，与MyPerson、MyGroup两个类进行交互。新增加的维护信息有：
-
MyPerson类新维护自己的money，socialValue字段，和其目前拥有的Message容器。 -
MyGroup类新维护变量valueSum，代表组内所有人的value之和。 -
MyNetWork类维护其包含的所有Message。
2.3 第十一次作业
在上一次基础上，将MyMessage类细化，引入了MyEmojiMessage，MyRedEnvelopeMessage，MyNoticeMessage类继承MyMessage。新增加的维护信息有：
-
MyNetWork新维护一个所有emoji的出现频率列表。
2.4 图的构建与维护
在社交网络NetWork中，Person类作为点，Group类为点集。而边的关系则抽象在了Person类的字段中，整个关系网络图的组织结构类似于邻接表。
对于图主要操作有以下几个：
-
isCircle/qureyBlockSum，查询两点是否连通/求连通分支数。我采用了复杂度O(n)的dfs剪枝算法，初次调用时新开一个访问标记数组，递归调用时维护即可。 -
queryLeastConnection我采用Prim算法，我将邻接表转换为邻接矩阵进行简化。 -
sendIndirectMessage采用堆优化的dijkstra方法，可以直接使用邻接表的信息。
因此在函数外，这些函数只会用到addRelation时维护的信息，无需额外维护图的信息。
3 性能问题与修复情况
性能优化采取了这些措施：
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对于jml语言中表述为数组的类型，全部使用了
HashMap替代，以存放容器。键值为对象对应的id值，元素值为存储的对象。这样可以实现O(1)的查找。 -
对于
qgvs指令调用Group类中的getValueSum()方法，如果每次调用时去遍历Group内的Person，而Person再去遍历自身有联系的Person。则算法复杂度会到O(n^2)。解决方法：在
Group类中维护这一返回值。在每次调用addRelation，addPerson，delPerson三个方法时更新值。将对一次O(n^2)复杂度方法的调用分摊到多次O(n)的维护中，避免了TLE的问题。 -
对于求最短路的dijkstra算法，在更新剩余边距离时维护其构成的有限队列，将复杂度降至
mlog(n)，其中m为边数，n为点数。
4 NetWork扩展
Advertiser, Producer, Customer分别继承Person类。
选择三个方法进行具体的实现：
-
向某个特定顾客发送广告
-
向某个特定生产商发送广告
-
查询特定生产商的总销售额
/*@public normal_behavior
@requires containsCustomer(customerIds) && containAdvertiser(advId) &&
@(\forall int i; 0 <= i && i < getCustomer(customerIds).advertisers.length;
@ !getCustomer(customerId).advertiers[i].equals(getAdvertiser(advId)));
@ assignable getCustomer(customerId).advertiers;
@ ensures getCustomer(customerId).advertiers.length ==
@\old(getCustomer(customerId).advertiers.length) + 1;
@ ensures (\forall int i; 0 <= i && i <\old(getCustomer(customerId).advertiers.length);
@ (\exists int j; 0 <= j && j <\old(getCustomer(customerId).advertiers.length);
@getCustomer(customerId).advertiers[j] ==
@(\old(getCustomer(customerId).advertiers[i]))));
@ensures (\exists int i; 0 <= i && i < getCustomer(customerId).advertiers.length;
@getCustomer(customerId).advertiers[i] == getAdvertiser(advId));
@ also exceptional_behavior
@ signals (CustomerIdNotFoundException e) !containsCustomer(customerId);
@ signals (advIdNotFoundException e) containsCustomer(customerId) &&
@!containAdvertiser(advId);
@ signals (EqualAdvertiserException e) containsCustomer(customerId) &&
@containAdvertiser(advId) &&
@(\exists int i; 0 <= i && i < getCustomer(customerId).advertisers.length;
@ getCustomer(customerId).advertiers[i].equals(getAdvertiser(advId)));
@ */
public void advertiseCustomer(int advId, int customerId) throws CustomerIdNotFoundException, AdertiserIdNotFoundException, EqualAdvertiserException;
/*@public normal_behavior
@requires containsProducer(producerId) && containAdvertiser(advId) &&
@(\forall int i; 0 <= i && i < getAdvertiser(advId).producers.length;
@ !getAdvertiser(advId).producers[i].equals(getProducer(producerId)));
@ assignable getAdvertiser(advId).producers;
@ ensures getAdvertiser(advId).producers.length ==
@\old(getAdvertiser(advId).producers.length) + 1;
@ ensures (\forall int i; 0 <= i && i < \old(getAdvertiser(advId).producers.length);
@ (\exists int j; 0 <= j && j < getAdvertiser(advId).producers.length;
@getAdvertiser(advId).producers[j] ==
@(\old(getAdvertiser(advId).producers[i]))));
@ ensures (\exists int i; 0 <= i && i < getAdvertiser(advId).producers.length;
@getAdvertiser(advId).producers[i] == getProducer(producerId));
@also
@ public exceptional_behavior
@ signals (ProducerIdNotFoundException e) !containsProducer(producerId);
@ signals (advIdNotFoundException e) containsProducer(producerId) &&
@!containAdvertiser(advId);
@ signals (EqualProducerException e) containsProducer(producerId) &&
@containAdvertiser(advId) &&
@(\exists int i; 0 <= i && i < getAdvertiser(advId).producers.length;
@ getAdvertiser(advId).producers[i].equals(getProducer(producerId)));
@ */
public void advertiseProducer(int advId, int producerId) throws ProducerIdNotFoundException, advIdNotFoundException, EqualProducerException;
/*@public normal_behavior
@requires containsProducer(producerId);
@assignable getProducer(producerId).products;
@ensure \result == (\sum int; 0 <= i && i < getProducer(producerId).products.size;
@getProducer(producerId).products[i].sale);
@also
@public exceptional_behavior
@signals(ProducerNotFoundException e) !containsProducer(producerId);
@ */
public /* pure */void getSaleSum(int producerId) throws ProducerNotFoundException;
5 第三单元学习体会
第三单元难度较前两单元有所下降，因此通过中测需要的时间明显降低。但是由于我并没有投入太多精力开发评测机，只对一部分极端情况和基础情况进行了针对性的构造，在数据构造和生成这方面的能力还有待提高。
