HIT软件构造lab2

1. 实验目标概述

根据实验手册简要撰写。本次实验训练抽象数据类型（ADT）的设计、规约、测试，并使用面向对象 

编程（OOP）技术实现 ADT。具体来说：针对给定的应用问题，从问题描述中识别所需的 ADT：设计 ADT 规约（pre-condition、post-condition）并评估规约的质量； 根据 ADT 的规约设计测试用例；ADT 的泛型化；根据规约设计 ADT 的多种不同的实现；针对每种实现，设计其表示（representation）、表示不变性（rep invariant）、抽象过程（abstractionfunction）使用 OOP 实现 ADT，并判定表示不变性是否违反、各实现是否存在表示泄露（rep exposure）；测试 ADT 的实现并评估测试的覆盖度；使用 ADT 及其实现，为应用问题开发程序； 

在测试代码中，能够写出 testing strategy 

1. 实验环境配置

此次实验环境配置有了第一次实验的经验变得得心应手起来：

1. 首先从github上clone到本地仓库
2. 在本地仓库中建立项目，并将项目文件全部添加到本地仓库中
3. 进行代码提交，将本地仓库的代码推送到远程仓库。

Poetic Walks

这项任务主要是为了让我们熟悉ADT的设计，以及如何通过不同的类实现同一个ADT，在这个过程中，用户并不清楚具体的实现方式，而是通过统一的方法去实现自己的程序。同时，这个实验还让我们练习了AF，RI,以及如何防止表示泄露让我们将所学的内容应用于实践

 Get the code and prepare Git repository

1. 在命令行输入git clone+地址，克隆到本地仓库。
2. 将项目建立到这个文件夹中
3. 使用git add,git commit等命令提交至本地仓库
4. 使用git push origin main命令推送到远程仓库。

Problem 1: Test Graph <String>

以下各部分，请按照MIT页面上相应部分的要求，逐项列出你的设计和实现思路/过程/结果。

这个部分是对测试优先代码设计的实践，我们站在client的角度对代码进行黑盒测试：

对add测试：/*Testing strategy
     *这是一个mutator方法，调用observe来观察
     *按输入点的类型划分：输入的点已经在图中，输入的点不在图中
     *覆盖每个取值如下：
     */

对set测试：

/*Testing strategy
     *This is a mutator function
     * so we use observor to observe it
     * 输入按边的类型进行划分：边的两个顶点都在图中（weight>0,weight=0);边的一个顶点在图中，另一个不在;边的两个顶点都不在图中
     */

对remove测试：

/*Testing strategy
    *this is a mutator function,so we use observe to observe it
    * 按顶点的类型进行划分：在图中or不在图中
     */

对vertices测试：

/*Testing strategy
     *this is a observe,so we use mutator change the value in it to test it
     * 按顶点的类型进行划分：已经在图中的顶点与还不在图中的顶点。
     */

对sources测试；

/*Testing strategy
     *this is a observor,so we use mutator change the value in it to test it
     * 按顶点的类型进行划分：已经在图中的顶点与还不在图中的顶点。
     */

对target测试：

/*Testing strategy
     *this is a observor,so we use mutator change the value in it to test it
     * 按顶点的类型进行划分：已经在图中的顶点与还不在图中的顶点。
     */

Problem 2: Implement Graph <String>

Implement ConcreteEdgesGraph

首先这个图是边图，其中有两个集合，一个是顶点集，一个是边集，我们首先需要设计边这个结构：

边需要有起点，终点和边上的权重。

其方法都是为了得到这些属性。

然后我们去一一实现接口中的方法：

add方法非常简单，只需要向vertices集合中添加顶点即可。

Set方法有难度，根据要求，我们先将边分为大于零等于0两类，然后将顶点分为在顶点集中与不在顶点集中两类，然后我们分情况依次完成即可：

Remove方法要求我们除去和顶点相关联的边，这就需要我们遍历edge列表去删除对应的边，具体实现如下：

而sources与target方法实现思路类似，都是遍历边集然后将顶点和边的权重添加到map中，具体实现如下：

Implement ConcreteVerticesGraph

这个类是顶点图，其主要属性为每个图的顶点，即由顶点构成这个图：

对其属性设置如下，顶点的名字，指向他的顶点集合以及他所指向的顶点集。

我实现了以下方法，方便对整个类的实现：增加，删除一个顶点的源点与目标点。

这里同样需要对输入的边的值进行划分，因为到这一步顶点已经存在了，所以此处不需要对顶点在不在顶点集合中进行讨论。下面我们对接口的方法进行实现：首先是add方法，因为这个方法比较容易，直接判断顶点在不在集合中后加入即可，所以此处不再赘述。

Set方法实现：我们通过调用vertex中实现的添加源点以及添加目标点的方法去实现它。

Remove方法，我们通过遍历整个顶点集合，如果顶点名称等于要删除的顶点，我们就把他直接从顶点集合中删除，如果顶点名称不等于要删除的顶点，那么我们将其从他的source以及target中删除。Vertices方法返回顶点的集合，所以我们遍历顶点集即可得到答案：

最后sources与target方法，我们直接调用目标点的sources与target方法即可。

Problem 3: Implement generic Graph<L>

Make the implementations generic

在这一步中，我们只需要将我们前面实现的类中每个String替换为泛型L即可，同时也要将vertex与edge换成泛型类。

Implement Graph.empty()

这个方法是接口中的静态方法，类似于工厂方法，我们只需要返回一个具体实现即可。我选择了边图实现。

Problem 4: Poetic walks

Test GraphPoet

通过等价类划分，将输入的文件分为空文件，有一行的文件，有多行的文件，同时，将边的权重分为权值全为一与不全为1等情况，进行测试。

Implement GraphPoet

这个由于我们已经实现了两个图类，所以就变得相对简单，我们只需要先把读入的行通过split函数分为各个单词，然后调用target与sources函数得到终点与起点之间的点，从中选出重合且权值最大的即可。

如何通过Git提交当前版本到GitHub上你的Lab2仓库。

Git push origin main 命令​​​​​​​

Re-implement the Social Network in Lab1

这个任务主要是为了让我们使用此次设计的图结构，重新完成lab1的实验，体会面向对象的真谛。

FriendshipGraph类

这个类的成员变量（属性）主要是我们之前完成的泛型类，其中泛型以我们自己设计的person类代替。

 通过set方法实现addVertex方法，通过set方法实现addEdge方法，在getDistance方法中，通过使用广度优先遍历进行执行。注意这里与lab1不同之处在于Map flag不仅记录图中的点是否经过遍历，同时也记录该点到起始点之间的最短距离。：

Person类

Person类由两个属性构成，一个String类型自己的名字，一个朋友的列表。与lab1并无什么区别。​​​​​​​

客户端main()

使用mit在lab1中提供的代码进行实现：