Lab 2实验报告

Lab 2实验报告

Lab 2实验报告

实验目标概述
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（abstraction function） 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 示外泄（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 并据此设计测试用例

实验环境配置
简要陈述你配置本次实验所需环境的过程，必要时可以给出屏幕截图。
特别是要记录配置过程中遇到的问题和困难，以及如何解决的。

在这里给出你的GitHub Lab2仓库的URL地址（Lab2-学号）。
https://github.com/ComputerScienceHIT/Lab2-1170300623.git
实验过程
请仔细对照实验手册，针对三个问题中的每一项任务，在下面各节中记录你的实验过程、阐述你的设计思路和问题求解思路，可辅之以示意图或关键源代码加以说明（但千万不要把你的源代码全部粘贴过来！）。
Poetic Walks
在这里简要概述你对该任务的理解。
这个问题集的目的是实践设计、测试和实现抽象数据类型。此问题集侧重于实现向您提供规范的可变类型；下一个问题集将侧重于必须选择规范的不可变类型。
Get the code and prepare Git repository
从GitHub获取该任务的代码、在本地创建git仓库、使用git管理本地开发。
Problem 1: Test Graph
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。
我们只测试（然后实现）带有 String 顶点标签的图。之后，我们将扩展到其他类型的标签。
为了适应 在 接口的 多个实现 上运行我们的测试 Graph ，下面是设置：
用静态 方法 在测试策略和测试 。由于该方法是静态的，因此只会有一个实现，我们只需要运行一次这些测试。我们提供了这些测试。您可以自由更改或添加它们，但您可以将它们保留原样用于此问题。为你的所有 实例 方法 编写测试策略和测试。
与 GraphStaticTest 我们编写的任何其他JUnit测试类一样， GraphInstanceTest 它不同，因为不能直接运行它。它有一个空白的等待填充： emptyInstance() 将提供空 Graph 对象的 方法 。在接下来的问题中，我们将看到两个 子类 的 通过返回不同类型的空图的空白填补。 GraphInstanceTest 必须是 Graph 规范的合法客户 。任何针对你的实现的测试都会在下一个问题的子类中出现。

Problem 2: Implement Graph
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。
Implement ConcreteEdgesGraph
抽象函数：将图中的所有边表示为一对连接的顶点,带有源的目标方向，带有重量。表示不变式：顶点是一组类型为L的对象,边缘是由不同的加权边缘构成的列表,不同的顶点对（顶点不存在多于一次）。
一个边必须连接到至少v个顶点，例如，2条边至少需要3个顶点，5条边需要至少4个顶点vertices.size（）> = Math.ceil（Math.sqrt（2 * edges.size）+ 0.5），顶点和边是可变类型，所以操作使用防御性副本和不可变的包装，以避免将代表对象分享给客户端。
有一段辅助代码：检查图中是否存在边，不存在返回-1

Implement ConcreteVerticesGraph
将一个可变类型存储到列表中，所以这样的方法as contains（）和get（）不能用于访问顶点。这是一个要求，我们不添加新的领域，我试图在不违反条件的情况下使用查找表，会将顶点的标签存储在与位置匹配的列表中，他们的相对顶点有恒定的时间访问，如果允许改变代表，我会使用地图：地图<字符串，顶点>，任何顶点不会影响。
抽象函数：将一个有向加权图表示为多个顶点，作为源连接到目标对，每对具有一个重量。
还有一个辅助方法

测试结果
Problem 3: Implement generic Graph
Make the implementations generic
将具体类的声明更改为：
public class ConcreteEdgesGraph implements Graph { … }
class Edge { … }
和：
public class ConcreteVerticesGraph implements Graph { … }
class Vertex { … }
更新两个实现以支持任何类型的顶点标签，L而不是使用占位符String。粗略地说，找到并替换 String 代码中的 所有实例 L ！这种重将 ConcreteEdgesGraph ， ConcreteVerticesGraph ， Edge ，和 Vertex 泛型类型。Edge 或者 类型声明了变量List将需要成为 Edge和List<Edge> 。同样， new ConcreteEdgesGraph() 或者 构造函数 new Edge()，这些将需要成为 new ConcreteEdgesGraph() 和 new Edge()。
Problem 4: Poetic walks
Test GraphPoet
自由添加其他方法 GraphPoet ，但不能更改所需方法的签名。可以自由地加强所需方法的规格，但不能削弱它们。请注意，这可能意味着测试对于 GraphPoet 其他人的实现无法使用，因为已加强或添加到规范。测试应该使用一个或多个样本语料库文件。将这些文件放在 test/poet 目录中 - 与目录相同 GraphPoetTest.java 。在代码中引用它们。虽然仍然必须测试和实施 GraphPoet(File) ，但可以添加操作 GraphPoet 。 String 举例来说，添加一个创建者 可能会简化测试 poem(…) ，但需要以新创建者的额外测试为代价。
但是吧，测试失败。。。

Implement GraphPoet
必须在GraphPoet的代表中使用Graph。 GraphPoet应该仅依赖于Graph的规格，而不依赖于特定Graph实现的细节。 GraphPoet的实现完全取决于自己。要阅读语料库文件，至少要考虑三个Java API：
FileReader是从文件读取的标准类。 在BufferedReader中包装FileReader使您可以使用方便的readLine（）方法一次读取整行。
实用函数Files.readAllLines（…）将读取Path中的所有行。 我们的诗人需要一个文件，但是文件提供了一个toPath（）方法来获得一个Path。
Class Scanner旨在将输入文本分解为多个部分。 它提供了许多功能，您需要仔细阅读其规格。
Graph poetry slam
如果想要，用一个很酷的例子来更新Main.java中的main（…）方法：从最小输入中得到一首有趣的诗，给出语料和输入的令人惊讶的诗，或者其他很酷的东西。
Before you’re done
Github desktop上传代码
Re-implement the Social Network in Lab1
主要目标是构造一个图的结构描述人与人之间的关系。
FriendshipGraph类
FriendshipGraph描述出这个关系图，经过分析，人际关系图应该是一个稀疏图，所以选择邻接表来实现。为每个成员创建一个List来存放他的朋友图有两个要素，点和边，所以要实现addVertex和addEdge两个函数。
Person类