一．概述
第一单元的作业主要内容为表达式解析与化简，由于寒假预习不充分，我在一开始就采用了预解析模式，所以代码结构较简单，在整个迭代开发过程中基本没有经历过大的重构；
二．三个task
- task1
第一次作业的因子只有常数和、x以及函数变量fi，共有六种操作符：add,sub,pow,mul,pos,neg ，为此我设计了以下两个类：Fi，Item。
Item是项，代表着ax^i，有系数a和指数i两个参数。重写了判断两个项是否相等的方法。
Fi是一个 Item的容器，以及有一个int型变量i，i是用来找到指定的Item容器的，Fi中有add,sub,pow,mul,pos,neg，以及collect方法（用来合并同类项）。add、sub实现方式类似，将Item Addall起来（sub只用将所有的Item的系数取相反数即可），然后将这个新建容器输入collet方法即可。mul方法设计两个循环，将第一个Fi每个Item遍历乘第二个Item一遍，然后交给collect统一合并同类项。
每次从预解析中读入一行，有三种情况：1.只有操作数，如（f1 1）；2.有一个操作数以及一个操作符（f1 neg 2）；3.有两个操作数和一个操作符，如（f2 add f1 x）。读入时以空格分割开，然后将所有的操作数转换为fi的形式（如操作数1，先将转化为1x^0，转化为一个Item,再建立一个Item容器，里面只有一个Item）。再通过对fi分别进行add,sub,pow,mul,pos,neg即可。
在化简部分，我设计了一个collect方法，输入为一个Item的容器，先新建一个Item的Arraylist，每次读入一个Item，然后再在容器中找是否有这个元素，如果有，则将该Item的系数相加，如果没有，则创建一个新的Item加入Arraylist中。这里会出现一个深克隆和浅克隆的问题。加入直接将Item以等号的方式进行赋值，那么当在修改collect输出时的系数时，原有的系数也会产生变化，例如我们直接赋值a = b ；那对a的参数进行修改时，b的参数也会发生改变，而这不是我们所希望出现的。为了防止这种干扰造成的bug，一种做法是采用深克隆，当你需要两个互不干扰的列表时，需要递归地拷贝里面的所有元素。另一种方式是将Item变成不可变对象，将系数设置为私有对象并不提供setter方法，该对象自创建起内容便不会发生变化。此时你需要两个不会互相干扰的ArrayList时，也可以直接对ArrayList不进行深克隆。
输出方面，我简化了系数为零（也就是只是常数）、系数为零不输出的情况。但是，我的零是不输出的，并没有判断是否只有一项，因此就会出现x-x出现没有输出的情况。
2 .task2，3
有了task1的结构，task2操作就很简单了。只需添加三个类：sin，cos，powfunction。其中，powfunction替代原有的item，sin,cos参数powfunction类，以及三角函数的指数。item
变为一个powfunction，一个sin容器和一个cos容器即可。在操作时只需要加上sin和cos两个操作符就可以了。
有了task2的结构，task3更加简单。只需将sin和cos的参数变为一个Fi，其他基本不变即可。
在task2和task3的优化方面，我主要做了将三角函数内的Fi中Arraylist<Item>相同的进行合并，然后合并同类项，实现方法与上文类似。只是在判断同类项时需要重写equals的方法，在未重写前，只是简单的比较地址是否相等，而重写了以后，则可以比较其中的内容。
3.数据构造
在对自己程序进行验证或对其他人进行Hack时，首先需要仔细阅读指导书，确保自己对于指导书中的细节完全了解，避免被强测背刺，比如笔者在第二次作业中，疏忽了在函数定义中可以存在空格，导致解析错误。对于黑盒测试，笔者认为可采取两种方式对程序进行验证和Hack，一是数据生成器随机轰炸，这种可以找出程序中基本的错误；二是对一些极端情况的数据构造，比如因子0次幂、指标溢出。对于白盒测试，主要通过代码分析来找出程序中的漏洞，比如如果对方采取了正则表达式解析，则可以重点关注其表达式的书写是否有纰漏；如果对方进行复杂的优化，则可以重点关注优化部分的逻辑是否正确，是否可能发生TLE。
三. 总结
在小组讨论过程中，我们组尤其讨论了撰写博客的意义所在，其中一大讨论结果就是“积累经验”。经验一次看似一笔带过般简单，但事实上却浓缩着整个大脑的抽象工作。它负责将我们所学的知识串联起来，并抽象成一块块有关系有结构的树型知识链，尽管日后我们不一定记得详细的知识点，但是却能联想到这方面的主要思想和易出错点，知识点忘了可以重新查找，但是“经验”在未来做项目时扮演者极其重要的角色。当然，这样说并不意味着知识点不重要，能记住知识点固然更好，只不过我认为经验更为重要。
经过这三周的学习，最大的收获还是文前所言的两个课程特征，这也是课程对我们提出的要求。如何能在一周为数不多的大段时间内，从设计到实现一个解决问题的方案，不仅考验知识，更是考验能力。我们需要合作，我们不仅要有自己的想法，更要善于学习他人想法，并在此过程中改善自己的想法，这样才能锻炼出短时间内得出最佳方案的能力；我们需要想清楚再动手，这个阶段才是最耗费时间的，如果将架构设计好之后，bug会少，重构会少，可谓一劳永逸。
本月的oo做的比较仓促，导致在写完之后并没有花很多时间进行测评。导致出现了一些很低级的bug。在下次的作业中多构造数据进行测评，会取得更多的分。
