算法第一章作业

代码规范

1 排版
1.1：程序块要采用缩进风格编写，缩进的空格数为4个。对于由开发工具自动生成的代码可以有不一致。
1.2：相对独立的程序块之间、变量说明之后必须加空行。
1.3：较长的语句（>80字符）要分成多行书写，长表达式要在低优先级操作符处划分新行，操作符放在新行之首，划分出的新行要进行适当的缩进，使排版整齐，语句可读。
1.4：循环、判断等语句中若有较长的表达式或语句，则要进行适应的划分，长表达式要在低优先级操作符处划分新行，操作符放在新行之首。
1.5：若函数或过程中的参数较长，则要进行适当的划分。
1.6：不允许把多个短语句写在一行中，即一行只写一条语句。
1.7：if、for、do、while、case、switch、default等语句自占一行，且if、for、do、while等语句的执行语句部分无论多少都要加括号{}。
1.8：对齐只用空格键，不使用TAB键。
说明：以免用不同的编辑器阅读程序时，因TAB键所设置的空格数目不同而造成程序布局不整齐，不要使用BC作为编辑器合版本，因为BC会自动将8个空格变为一个TAB键，因此使用BC合入的版本大多会将缩进变乱。
1.9：函数或过程的开始、结构的定义及循环、判断等语句中的代码都要采用缩进风格，case语句下的情况处理语句也要遵从语句缩进要求。
1.10：程序块的分界符（如C/C++语言的大括号‘{’和‘}’）应各独占一行并且位于同一列，同时与引用它们的语句左对齐。在函数体的开始、类的定义、结构的定义、枚举的定义以及if、for、do、while、switch、case语句中的程序都要采用如上的缩进方式。
1.11：在两个以上的关键字、变量、常量进行对等操作时，它们之间的操作符之前、之后或者前后要加空格；进行非对等操作时，如果是关系密切的立即操作符（如－>），后不应加空格。
说明：采用这种松散方式编写代码的目的是使代码更加清晰。由于留空格所产生的清晰性是相对的，所以，在已经非常清晰的语句中没有必要再留空格，如果语句已足够清晰则括号内侧(即左括号后面和右括号前面)不需要加空格，多重括号间不必加空格，因为在C/C++语言中括号已经是最清晰的标志了。在长语句中，如果需要加的空格非常多，那么应该保持整体清晰，而在局部不加空格。给操作符留空格时不要连续留两个以上空格。
2 注释
2.1：一般情况下，源程序有效注释量必须在20％以上。
说明：注释的原则是有助于对程序的阅读理解，在该加的地方都加了，注释不宜太多也不能太少，注释语言必须准确、易懂、简洁。
2.2：说明性文件（如头文件.h文件、.inc文件、.def文件、编译说明文件.cfg等）头部应进行注释，注释必须列出：版权说明、版本号、生成日期、作者、内容、功能、与其它文件的关系、修改日志等，头文件的注释中还应有函数功能简要说明。
2.3：源文件头部应进行注释，列出：版权说明、版本号、生成日期、作者、模块目的/功能、主要函数及其功能、修改日志等。
说明：Description一项描述本文件的内容、功能、内部各部分之间的关系及本文件与其它文件关系等。History是修改历史记录列表，每条修改记录应包括修改日期、修改者及修改内容简述。
2.4：函数头部应进行注释，列出：函数的目的/功能、输入参数、输出参数、返回值、调用关系（函数、表）等。
2.5：边写代码边注释，修改代码同时修改相应的注释，以保证注释与代码的一致性。不再有用的注释要删除。
2.6：注释的内容要清楚、明了，含义准确，防止注释二义性。
说明：错误的注释不但无益反而有害。
2.7：避免在注释中使用缩写，特别是非常用缩写。
说明：在使用缩写时或之前，应对缩写进行必要的说明。
2.8：注释应与其描述的代码相近，对代码的注释应放在其上方或右方（对单条语句的注释）相邻位置，不可放在下面，如放于上方则需与其上面的代码用空行隔开。
2.9：对于所有有物理含义的变量、常量，如果其命名不是充分自注释的，在声明时都必须加以注释，说明其物理含义。变量、常量、宏的注释应放在其上方相邻位置或右方。
2.10：数据结构声明(包括数组、结构、类、枚举等)，如果其命名不是充分自注释的，必须加以注释。对数据结构的注释应放在其上方相邻位置，不可放在下面；对结构中的每个域的注释放在此域的右方。
2.11：全局变量要有较详细的注释，包括对其功能、取值范围、哪些函数或过程存取它以及存取时注意事项等的说明。
2.12：注释与所描述内容进行同样的缩排。
说明：可使程序排版整齐，并方便注释的阅读与理解。
2.13：将注释与其上面的代码用空行隔开。
2.14：对变量的定义和分支语句（条件分支、循环语句等）必须编写注释。
说明：这些语句往往是程序实现某一特定功能的关键，对于维护人员来说，良好的注释帮助更好的理解程序，有时甚至优于看设计文档。
2.15：对于switch语句下的case语句，如果因为特殊情况需要处理完一个c ase后进入下一个case处理，必须在该case语句处理完、下一个case语句前 加上明确的注释。
说明：这样比较清楚程序编写者的意图，有效防止无故遗漏break语句。
3 标识符命名
3.1：标识符的命名要清晰、明了，有明确含义，同时使用完整的单词或大家基本可以理解的缩写，避免使人产生误解。
说明：较短的单词可通过去掉“元音”形成缩写；较长的单词可取单词的头几个字母形成缩写；一些单词有大家公认的缩写。
3.2：命名中若使用特殊约定或缩写，则要有注释说明。
说明：应该在源文件的开始之处，对文件中所使用的缩写或约定，特别是特殊的缩写，进行必要的注释说明。
3.3：自己特有的命名风格，要自始至终保持一致，不可来回变化。
说明：个人的命名风格，在符合所在项目组或产品组的命名规则的前提下，才可使用。（即命名规则中没有规定到的地方才可有个人命名风格）。
3.4：对于变量命名，禁止取单个字符（如i、j、k…），建议除了要有具体含义外，还能表明其变量类型、数据类型等，但i、j、k作局部循环变量是允许的。
说明：变量，尤其是局部变量，如果用单个字符表示，很容易敲错（如i写成j），而编译时又检查不出来，有可能为了这个小小的错误而花费大量的查错时间。
3.5：命名规范必须与所使用的系统风格保持一致，并在同一项目中统一，比如采用UNIX的全小写加下划线的风格或大小写混排的方式，不要使用大小写与下划线混排的方式，用作特殊标识如标识成员变量或全局变量的m_和g_，其后加上大小写混排的方式是允许的。
4 可读性
4.1：注意运算符的优先级，并用括号明确表达式的操作顺序，避免使用默认优先级。
说明：防止阅读程序时产生误解，防止因默认的优先级与设计思想不符而导致程序出错。
4.2：避免使用不易理解的数字，用有意义的标识来替代。涉及物理状态或者含有物理意义的常量，不应直接使用数字，必须用有意义的枚举或宏来代替。
5 变量、结构
5.1：去掉没必要的公共变量。
说明：公共变量是增大模块间耦合的原因之一，故应减少没必要的公共变量以降低模块间的耦合度。
5.2：仔细定义并明确公共变量的含义、作用、取值范围及公共变量间的关系。
说明：在对变量声明的同时，应对其含义、作用及取值范围进行注释说明，同时若有必要还应说明与其它变量的关系。
5.3：明确公共变量与操作此公共变量的函数或过程的关系，如访问、修改及创建等。
说明：明确过程操作变量的关系后，将有利于程序的进一步优化、单元测试、系统联调以及代码维护等。这种关系的说明可在注释或文档中描述。
5.4：当向公共变量传递数据时，要十分小心，防止赋与不合理的值或越界等现象发生。
说明：对公共变量赋值时，若有必要应进行合法性检查，以提高代码的可靠性、稳定性。
5.5：防止局部变量与公共变量同名。
说明：若使用了较好的命名规则，那么此问题可自动消除。
5.6：严禁使用未经初始化的变量作为右值。
说明：特别是在C/C++中引用未经赋值的指针，经常会引起系统崩溃。
6 函数、过程
6.1：对所调用函数的错误返回码要仔细、全面地处理。
6.2：明确函数功能，精确（而不是近似）地实现函数设计。
6.3：编写可重入函数时，应注意局部变量的使用（如编写C/C++语言的可重入函数时，应使用auto即缺省态局部变量或寄存器变量）。
说明：编写C/C++语言的可重入函数时，不应使用static局部变量，否则必须经过特殊处理，才能使函数具有可重入性。
6.4：编写可重入函数时，若使用全局变量，则应通过关中断、信号量（即P、V操作）等手段对其加以保护。
说明：若对所使用的全局变量不加以保护，则此函数就不具有可重入性，即当多个进程调用此函数时，很有可能使有关全局变量变为不可知状态。
6.5：在同一项目组应明确规定对接口函数参数的合法性检查应由函数的调用者负责还是由接口函数本身负责，缺省是由函数调用者负责。
说明：对于模块间接口函数的参数的合法性检查这一问题，往往有两个极端现象，即：要么是调用者和被调用者对参数均不作合法性检查，结果就遗漏了合法性检查这一必要的处理过程，造成问题隐患；要么就是调用者和被调用者均对参数进行合法性检查，这种情况虽不会造成问题，但产生了冗余代码，降低了效率。
6.1：防止将函数的参数作为工作变量。
说明：将函数的参数作为工作变量，有可能错误地改变参数内容，所以很危险。对必须改变的参数，最好先用局部变量代之，最后再将该局部变量的内容赋给该参数。

 

阅读《数学之美》第九章的感想和体会

图论和网络爬虫
本章主要介绍了图论和网络爬虫之间的关系。在第8章如何建立搜索引擎中提到要尽可能多的下载互联网中所有的网页，这就要用到图论中的遍历算法。文中由“哥尼斯堡的七座桥”引出遍历算法，由后面拓展可知，“七座桥”是无法实现的，因为有多个顶点的度为奇数，无法从一个顶点出发，遍历每条边各一次然后在回到这个顶点。遍历算法包括广度优先搜索BFS和深度优先搜索DFS。
我们可以从一个网站出发，使用超链接，用图的遍历算法，自动地访问到每个网页并把它们存起来，完成这个功能的程序叫做网络爬虫。在网络爬虫的过程中，使用“哈希表”来记录网页是否被下载过。网络爬虫对网页遍历的次序不是简单的BFS或者DFS，而是有一个相对复杂的下载优先级排序的方法。以前的网页URL通常以静态方式写在页面中，这比较好解析。但现在许多页面的URL是JavaScript动态生成的，这就要求爬虫以模拟浏览器访问的形式获得URL。如果爬虫的解析程序不适用当前网页，那就无法获得动态的URL。读完本章认识到了建立问题模型的重要，只有抽象出问题的模型，才能更好的利用所学的知识去解决问题。