哈工大软件构造Lab1
1 实验目标概述
本次实验通过求解三个问题，训练基本Java编程技能，能够利用Java OO开发基本的功能模块，能够阅读理解已有代码框架并根据功能需求补全代码，能够为所开发的代码编写基本的测试程序并完成测试，初步保证所开发代码的正确性。另一方面，利用Git作为代码配置管理的工具，学会Git的基本使用方法。
l 基本的Java OO编程
l 基于Eclipse IDE进行Java编程
l 基于JUnit的测试
l 基于Git的代码配置管理
2 实验环境配置
JDK环境，大一学习Javaee课程时配置的jdk8环境，环境变量等配置时遇到一些问题，通过网络搜索自学解决。
配置Eclipse环境时，一开始按照指导手册的教程一步步安装，中间导入URL等环节出现许多问题，于是直接放弃指导手册，自己一路点击next与finish进行安装，所幸成功安装eclipse。由于对全英文开发环境不太熟悉，网上搜索了eclipse简体中文环境的配置方法，具体参考
https://blog.csdn.net/qq_43015730/article/details/89225747
下载的eclipse自带Junit环境，但需要在eclipse设置中自行调用，一开始并不太懂应该怎么调用Junit，在运行P2的turtle的test文件时，因未配置Junit环境导致出错，在报错的行ctrl+1进行修改，成功配置Junit4环境。
在使用git的过程中遇到了非常多的问题，前后花了很长时间才将git环境配置好，一开始按照实验指导手册的Git指导书学习，但指导书内容过于繁杂，重点不突出，很多细节问题都没有解答，于是直接放弃指导书，同学间交流和网络上自行搜索成功配置好Git环境。
参考过非常多网站，如
https://www.cnblogs.com/dfsxh/articles/10959383.html
在这里给出你的GitHub Lab1仓库的URL地址。
https://github.com/ComputerScienceHIT/HIT-Lab1-1181910201
3 实验过程
请仔细对照实验手册，针对四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（但无需把你的源代码全部粘贴过来！）。
为了条理清晰，可根据需要在各节增加三级标题。
3.1 Magic Squares
要求1：在 main()函数中调用五次 isLegalMagicSquare()函数，将 5 个文本文件名作为参数输入，读入文本数据，判断输入的数据能否构成一个MagicSquare，若是则返回true，若不是或格式错误，则返回false且说明原因。
要求2：对给出的generateMagicSquare函数扩展，根据参数n生成一个MagicSquare并写入文本6.txt中，然后判断其是否为MagicSquare。输入为奇数能生成MagicSquare返回true，输入偶数或者负数会返回false。
3.1.1 isLegalMagicSquare()
设计思路：首先读入txt文本文件，然后进行判断题目要求的三个条件：
1. 行列数不相等，并非矩阵：每读入一行row++，计算总行数，将每一行按照\t分隔存入数组，判断每一行的列数是否与行数相等，若存在不相等，返回false。
2. 矩阵中的某些数字并非正整数：每一行按照\t分隔存入数组后，判断数组元素有无”-”或”.”，有则说明有负数或小数，返回false
3. 数字之间并非使用\t 分割：对Integer.valueOf使用try catch方法，若不是以 \t作为分隔符则抛出异常信息，返回false。
对错误类型进行判断输出错误类型并返回false，当判断完毕没 格式错误时，将读入的数据存入到矩阵中，判断每一行，每一列，对角线的和是否相等，满足MagicSquare 则返回true，若有不相等则返回false
测试结果：
3.1.2 generatelMagicSquare()
流程图
合法输入判断
测试样例
3.2 Turtle Graphics
要求：1.完善drawSquare函数，画出一个正方形
2.完善calculateRegularPolygonAngle函数计算正多边形内角
3.完善calculatePolygonSidesFromAngle函数，由正多边形内角 得到边数
4.完善drawRegularPolygon函数，画正多边形
5.完善calculateBearingToPoint计算从一个点到另一个点所转过的角度，
6.完善calculateBearings函数，给定一组点，计算每次转过的角度并返回集合，
7.完善convexHull函数计算一系列点中的凸包，使用junit进行单元测试。
8.调用函数绘制自己的图形
3.2.1 Problem 1: Clone and import
从实验手册的网站git clone下载P2的包，解压导入eclipse项目中。
1.获取秘钥：
2.找到秘钥并复制添加到github上；
本地Git提交，push到GitHub：
1. git add ;
2. git commit -m " " ;
3. git push
参考https://www.cnblogs.com/dfsxh/articles/10959383.html
3.2.2 Problem 3: Turtle graphics and drawSquare
行进四次，每次转90度
测试结果
3.2.3 Problem 5: Drawing polygons
正多边形内角=（边数-2）*180/边数
画多边形时每次前进偏转外角度数即可
3.2.4 Problem 6: Calculating Bearings
调用atan2函数得到两点间偏转弧度，toDegree转换成角度，减去当前偏角即为偏转角度，计算一组点，反复调用两点的函数即可
3.2.5 Problem 7: Convex Hulls
利用Gift wrapping 算法计算凸包，先找到最左下角的点作为初始点加入集合，然后比较剩余点到此点的偏转角，找到偏转角最小的加入集合，当偏转角相同时，找到最长的一条边的点加入集合，直到返回初始点最后得到凸包的点集。
//这部分源代码过长贴不下，请看源文件
3.2.6 Problem 8: Personal art
3.2.7 Submitting
Junit测试
3.3Social Network
用Person和FriendshipGraph两个类模拟社交网络图，Person模拟图的顶点，FriendshipGraph模拟关系，getDistance能够计算出每两个Person之间的最短路径。
3.3.1设计/实现FriendshipGraph类
定义Person数组来储存所有的顶点，构造方法
addVertex添加对象，若新对象名字与已有名字重复，打印错误，退出
addEdge添加边（顶点间的关系），在Person a对象数组friend的里添加b，单向
因为边权重为1，可以使用广度优先搜索求两点间最短路径，调用类HashMap，用temp临时存储a1到各个点的最短距离，调用队列，将a1入队后按广度优先搜索的方法不断入队出队，更新temp中各顶点当前最短路径，直到有到a2的路径为止，返回最短距离
3.3.2设计/实现Person类
3.3.3设计/实现客户端代码main()
3.3.4设计/实现测试用例
给出你的设计和实现思路/过程/结果。
对于addVertex，设计用例，建立四个Person对象，执行addVertex，判断vertex里面这些对象。
对于addEdge，设计test用例，建立四个Person对象，执行addVertex后，执行addEdge然后判断每个对象的friend中是否包含即可。
对于getDistance，设计test用例t，建立四个Person对象，执行addVertex后，执行addEdge后，最短距离正确即可。
4 实验进度记录
请使用表格方式记录你的进度情况，以超过半小时的连续编程时间为一行。
每次结束编程时，请向该表格中增加一行。不要事后胡乱填写。
不要嫌烦，该表格可帮助你汇总你在每个任务上付出的时间和精力，发现自己不擅长的任务，后续有意识的弥补。
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日期 |
时间段 |
任务 |
实际完成情况 |
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2021-05-19 |
晚 |
配置环境 |
Git配置未完成 |
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2021-05-20 |
18.：00- |
配置环境 |
完成 |
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2021-05-21 |
10：00-13：00 |
编写P1的isLegalMagicSquare函数 |
完成 |
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2021-05-21 |
15：00-16：00 |
编写P1的generateMagicSquare函数 |
完成 |
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2021-05-22 |
10：00-14：00 |
完成P2 |
完成 |
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2021-05-22 |
17：00-21：00 |
完成P3 |
完成 |
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5 实验过程中遇到的困难与解决途径
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遇到的困难 |
解决途径 |
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Git配置出现问题
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网上自己搜，与同学交流学习 |
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P2测试类时出现问题
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Eclipse的junit环境未设置，在报错的行ctrl+1进行修改，成功配置Junit4环境。 |
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P2对礼物包装算法不熟悉
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网络上搜索算法详细介绍，参考算法的相关代码编写 |
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P3对Java的广度优先算法编写不太熟悉 |
查阅Java中队列，哈希表等相关类的介绍和用法，成功使用并优化了代码 |
6 实验过程中收获的经验、教训、感想
6.1 实验过程中收获的经验和教训
1.使用java次数少，对java语法不熟悉，许多地方代码优化不好
2.对Git配置不熟悉，出现许多问题
3.对java语言有了更深的理解。
6.2 针对以下方面的感受
(1) Java编程语言是否对你的口味？ 还好，有一定java基础但不熟练，Java可使用的类与库非常多，相比c语言可以使代码的编写更加容易，代码更加简洁。
(2) 关于Eclipse IDE；以前用过，用户界面也比较良好，上手也容易，暂时未遇到太多问题
(3) 关于Git和GitHub；环境配置非常麻烦，实验手册的指导完全没有重点，不知道从哪学起，全依靠自己上网搜索和同学交流，希望这门课以后能把Git环境的配置详细地指导给大家，而不是直接照搬MIT的指导手册。
(4) 关于CMU和MIT的作业；虽然有一定难度，但层层递进，锻炼编程能力，Java编程的收获很大。
(5) 关于本实验的工作量、难度、deadline；有一定难度，工作量大，虽然两周时间实验其实还算充裕，但课程时间与其他课程ddl冲突，开课第一周恰逢自动机期末考试和csapp实验ddl，导致实际上的实验时间被大大缩短，希望教务处能平衡好这几门课ddl的冲突.
(6) 关于初接触“软件构造”课程；
实验收获还是很大的，但个人觉得平时上课讲的东西太抽象宽泛，缺乏实际联系，很难理解什么意思，很多同学也听得不知所云，应对考试也就是背知识点做题，很难有实际收获，然而这些部分却占了成绩的大头，希望课程考核和教学方式能有所改革，能更多侧重于实验部分或者提升平日课程内容的质量。
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