2018-2019-2 20175310实验一《Java开发环境的熟悉》实验报告
2018-2019-2 20175310实验一《Java开发环境的熟悉》实验报告
一、实验步骤及内容
（一）、Java开发环境的熟悉-1
1、建立20175310exp1的目录
2、在20175310exp1目录下建立src,bin等目录
3、javac,java的执行在20175310exp1目录
（二）、IDEA中调试设置条件断点
1、创建HelloWorld项目，新建「HelloJDB」类，输入代码。
2、设置断点和单步运行。设置断点只要在设置断点的行号旁用鼠标单击一下，如图，在第5行设置一个断点：
3、单击菜单「Run」->「Debug...」调试Java程序，我们可以看到程序停留在了第5行，如下图所示：
4、可以通过条件断点解决循环内部出现的问题。设置条件断点，我们在第9行左边断点处单击鼠标右键，弹出断点属性框，我们设置条件i==50,如下图所示：
（三）、练习：实现简单四则运算（能支持分数，加减乘除，支持括号），并进行测试（正常情况，异常情况，边界情况）
代码：
import java.util.Stack;
import java.util.Scanner;
public class sizeyunsuan {
static Stack<Character> op = new Stack<>();
//计算后缀式的值
public static float calrp(String rp){//参数rp：后缀式
Stack<Float> v = new Stack<>();
char[] arr = rp.toCharArray();
int len = arr.length;
for(int i = 0; i < len; i++){
Character ch = arr[i];
// 如果是操作数，则推到堆栈
if(ch >= '0' && ch <= '9') v.push(Float.valueOf(ch - '0'));
// 如果是运算符，则计算结果
// 在堆栈中有前2个操作数的情况下，将结果推送到堆栈中
else v.push(getv(ch, v.pop(), v.pop()));
}
return v.pop();//返回值return：表达式结果
}
//将中缀式转换为后缀式
public static String getrp(String s){//参数s：中缀形式的字符串
char[] arr = s.toCharArray();
int len = arr.length;
String out = "";
for(int i = 0; i < len; i++){ //从左到右扫描中缀式
char ch = arr[i];
if(ch == ' ') continue;
if(ch >= '0' && ch <= '9') {// 如果是操作数，则直接输出
out+=ch;
continue;
}
if(ch == '+' || ch == '-'){//如果遇到“+”或“-”，则从堆栈中弹出运算符，直到遇到“（”，然后输出，并进栈。
while(!op.empty() && (op.peek() != '('))
out+=op.pop();
op.push(ch);
continue;
}
if(ch == '*' || ch == '/'){//如果是“*”或“/”，则退栈并输出，直到优先级较低或“（”将运算符进栈
while(!op.empty() && (op.peek() == '*' || op.peek() == '/'))
out+=op.pop();
op.push(ch);
continue;
}
if(ch == '(') op.push(ch);//如果遇到“（”，则直接进栈
if(ch == ')'){ //如果遇到“）”一直退栈输出，直到退到“（”，弹出“（”
while(!op.empty() && op.peek() != '(')
out += op.pop();
op.pop();
continue;
}
}
while(!op.empty()) out += op.pop();
return out;//返回值return：后缀形式的字符串
}
public static Float getv(char op, Float f1, Float f2){
if(op == '+') return f2 + f1;
else if(op == '-') return f2 - f1;
else if(op == '*') return f2 * f1;
else if(op == '/') return f2 / f1;
else return Float.valueOf(-0);
}
public static void main(String[] args){
try{
Scanner reader=new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入表达式：");
String exp=reader.nextLine();
System.out.println(calrp(getrp(exp)));
}
catch (Exception IOException) {
System.out.println("输入格式错误！");
}
}
}
测试运行结果：
二、实验过程中遇到的问题以及解决方案
- 问题1：
参考了2016-2017-2 《Java 程序设计》课堂实践项目这篇博客，看到老师的参考代码，将MyDC.java和MyDCTester.java两个文件编译运行之后发现，这个代码只能实现表达式是后缀式的运算，当我们输入平时的运算式时提示出错。
- 问题1解决方案：
需要把我们平时使用的中缀式转换为后缀式（逆波兰式），再对逆波兰式进行计算结果，将中缀式转换为后缀式为类getrp，代码如下：
public static String getrp(String s){//参数s：中缀形式的字符串
char[] arr = s.toCharArray();
int len = arr.length;
String out = "";
for(int i = 0; i < len; i++){ //从左到右扫描中缀式
char ch = arr[i];
if(ch == ' ') continue;
if(ch >= '0' && ch <= '9') {// 如果是操作数，则直接输出
out+=ch;
continue;
}
if(ch == '+' || ch == '-'){//如果遇到“+”或“-”，则从堆栈中弹出运算符，直到遇到“（”，然后输出，并进栈。
while(!op.empty() && (op.peek() != '('))
out+=op.pop();
op.push(ch);
continue;
}
if(ch == '*' || ch == '/'){//如果是“*”或“/”，则退栈并输出，直到优先级较低或“（”将运算符进栈
while(!op.empty() && (op.peek() == '*' || op.peek() == '/'))
out+=op.pop();
op.push(ch);
continue;
}
if(ch == '(') op.push(ch);//如果遇到“（”，则直接进栈
if(ch == ')'){ //如果遇到“）”一直退栈输出，直到退到“（”，弹出“（”
while(!op.empty() && op.peek() != '(')
out += op.pop();
op.pop();
continue;
}
}
while(!op.empty()) out += op.pop();
return out;//返回值return：后缀形式的字符串
}
- 问题2：
没有检测输入格式错误的功能 - 问题2解决方案：
将catch加入之后显示没有try
将catch一起加进去编译成功，而且有检测输入格式错误的功能
三、实验总结
在拿到题目之后觉得挺简单，没什么难度，但是开始做之后发现一点都不简单，我整理了以下遇到的问题，我的设计思路主要分以下几个步骤：
1、首先要能支持分数，因此输入输出的变量都应该设为double型。
2、其次这是能支持括号的四则运算，所以不能直接用加减乘除，需要用到“栈”的知识。而栈之前没有学过，只能参考老师、学长们的博客学习栈的用法。
3、老师博客中有写过四则运算的代码，但是那个输入是后缀式，我们习惯上用的是中缀式，参考了许多博客之后，我把将中缀式转换成后缀式的代码编写出来。
总的来说，这次代码编写过程不是很顺利，问题一个接着一个，有的时候解决了一个问题但又出现了新问题。这次的问题解决方式主要是参考别人写的博客，学习了有关于“栈”和将中缀式转换成后缀式这两块的写法。
4、PSP时间
| 步骤 | 耗时（min） | 百分比 |
|---|---|---|
| 需求分析 | 20 | 11% |
| 设计 | 30 | 17% |
| 代码实现 | 75 | 44% |
| 测试 | 25 | 14% |
| 分析总结 | 20 | 11% |
