OO第三单元总结

OO第三单元总结

理论基础

JML(Java Modeling Language)是用于对Java程序进行规格化设计的一种表示语言。

本章通过给出JML规格让我们来实现以学习这种规格化的语言，同样的也学习了怎样根据代码补充规格，在学习JML的过程中，能感受到规格化设计带来的逻辑的严谨性。

JML表达式中主要有原子表达式和量化表达式，本章学习过程中主要遇到的原子表达式有用来表示返回值的\result和方法执行前取值的\old(expr)，量化表达式主要有表示全称、存在、求和的，分别为\forall、\exists、\sum，主要存在于方法规格的书写中。

方法规格通过前置条件、后置条件、副作用范围限定来约束一个方法，同时还能抛出异常，完成方法的规格化表示。类型规格中主要应用了不变式invariant，表示所声明类必须满足的条件。

工具链

JML工具链中，OpenJML用于检查JML语法，JMLUnitNG根据规格自动化生成测试样例，Junit进行单元测试。

JMLUnitNG/JMLUnit

多次报错把我NG了...

架构设计

第一次作业尝试性地完全按照JML规格，使用了静态数组作容器，导致询问权值时非常麻烦，在第二次作业中改成了使用HashMap和ArrayList，并且人员等部分数据用两种容器存了两次，使得部分方法更容易写。

在第二次作业中起初按照JML规格写，导致计算和与方差等数据时复杂度高，故之后采用缓存的写法，每次添加关系都更新状态，调用方法时根据状态返回缓存或者重新计算。

第三次作业中最短路径计算采用Dijkstra算法，点双连通分量采用dfs两次，写了一个新的搜索方法，满足找到两条不同路径且只有首尾相同则返回true。查找连通块数目采用了并查集的方法，新建了一个Set类存有在一个块内的人员。

bug和修复情况

中测等于没测，第一次作业由于容器使用了静态数组，很多方法写起来十分僵硬，dfs也写出问题，由于第一次作业比较简单，bug修复时根据样例输出重写部分方法即可。

第二次作业最初由于没写缓存导致CTLE，互测时也因为这个狠狠被刀，增加了缓存的机制后便修复了。

第三次作业连通块数按照规格写时间复杂度太高了，还有最短路径算法写得不熟练，还出现了方法调用时传入null此类导致超时的bug，修复时改为使用并查集计算连通块数，最短路径未优化被卡，最后终于把所有RuntimeError变成了CTLE和WA，WA的测试点都是输出相差1，令我摸不着头脑，最后结果就是多正确了几个点，这几天再静下心来de一de。

心得体会

第三单元总体来看不是很难，规格化的语言让我避免了许多审题导致的神秘bug，学到了怎样根据JML规格写代码，但是反过来就不太彳亍了。

规格给与我们的是出题者的需求，在性能上需要我们自己去把握。

死板地按照规格写肯定会出大问题，读懂规格而不是去执行它。