BUAA OO第三单元作业总结
面向对象第三单元总结
一、准备测试数据
在本单元中提出了一个新的测试方法——Junit，其作用是针对每个方法测试，可达到全面无死角的测试。一开始本打算尝试这种测试方法，但后来由于其数据构造需要手动实现，且需要根据自己的理解来对每个方法写判断前提和结果约束，一旦自己的理解错误则会造成测试结果的错误，因此我没有采用这种测试方法。我最后采用的测试方法是随机构造数据 + 与同学对拍。
在随机构造数据时，如果采用全随机的方式，那效率将会是极其低效的，因为大量的指令的结果都会是抛异常（不过也可以借此检查抛异常是否完全正确），所以最好在构造数据时要有自己的构造策略，我的策略是根据JML规格尽可能的覆盖每一种指令并且测试它们的边界情况，例如每个group中的人数不能超过1111人。同时构造数据还要有兼顾时间复杂度的数据。比如第一次作业的qbs指令，如果完全按照JML翻译则会造成超时，可以构造每个人都处于一个独立的联通块的数据。第二次作业的qgvs，应该维护一个valueSum值，否则也会超时，可以构造一个向组内加入1111人然后不断查询的数据。
二、架构设计和维护策略
1.架构设计
本单元作业的总体架构已经由课程组给出，我们的工作是一些接口的的方法，并根据需要加上一些自己的方法，故在架构设计上还是较为简单。
2.维护策略
因为大多数指令都要通过id来找到其具体对象，故在容器的使用上，我采用的均是HashMap，使每个对象和其id一一对应，这样可以降低查询的时间复杂度。
（1）用并查集实现isCircle和qbs，并在并查集中加入了路径压缩，同时为了防止爆栈我采用的是非递归的方式实现。
（2）用Prim算法实现qlc指令。同时采用了堆优化的方法
。只需要使用Java提供的数据结构PriorityQueue维护一个边集即可达到堆优化的效果。
（3）用最短路径算法Dijkstra实现sim。与最小生成树算法相似，这里同样使用PriorityQueue来实现堆优化。
三、性能问题和修复情况
（1）第一次作业主要可能出现性能问题的指令是qbs。我在理解了这个问题之后并没有按照JML的描述直接实现，而是通过计算联通块的方式实现，故没有出现性能问题。
（2）第二次作业主要出现性能问题的指令是qgvs。这里只需要维护一个valueSum变量，并在每次ar，atg，dfg操作中更新valueSum值即可，因为写的时候就考虑到了这个地方，故本次作业也没有出现性能问题。
四、Network的JML扩展
/*@ public normal_behaviour
@ requires containsProduct(productId);
@ assignable \nothing;
@ ensures \result.length == 3 && \result.get(0) == getProduct(productId).producerId
@ && \result.get(1) == getProduct(productId).advertisers[size - 1]
@ && \result.get(2) == getProduct(productId).customers[size - 1];
@ also
@ public exceptional_behaviour
@ signals (ProductNotFoundException e) !containsProduct(productId);
*/
public int[] getRoads(int productId) throws ProductNotFoundException;
/*@ public normal_behavior
@ requires containsProduct(id);
@ ensures \result == productIdList.get(id);
@ also
@ public exceptional_behavior
@ signals (ProductIdNotFoundEXception e) !containsProduct(id);
@*/
public /*@ pure @*/ int queryProduct(int id) throws ProductIdNotFoundException;
/*@ public normal_behavior
@ requires product != null;
@ assignable producers;
@ ensures(\forall int i; 0 <= i && i < produces.length; products[i] != product);
@ ensures(\forall int i; 0 <= i && i < produces.length;
(\exist int j; 0 <= j && j < \old(produces.length); old(produces[j]) == product[i])));
@ ensures(\forall int i; 0 <= i && i < \old(produces.length);
old(produces[i] != product ==> (\exist int j; 0 <= j && j < produces.length; old(produces[i]) == product[j])));
public void buyProduct(Product product);
五、学习体会
通过本单元的学习，我熟悉了JML的阅读，知道如何从JML中提取出重要的信息。同时也理解了JML的意义，它可以防止二义性的产生。同时我们在具体实现的过程中不一定要按照JML所描述的直接去实现。可以在自己理解的基础上再进行自己的设计。
同时，在本单元中我第一次自己写了评测机，掌握了一些命令行的使用，以及构造数据的能力。
