oo第三单元总结

一、设计策略

第九次作业

在第九次作业中，Network中的isCircle和queryBlockSum两函数最难，这两函数的基础都是判断两节点是否在同一个集合，为此我使用了并查集，核心函数如下：

 

 

 该函数在每次查找根节点的同时，更新当前节点的父节点，提高了查找效率。而在异常类中，我采用一个全局变量来记录该异常被触发的次数和一个HashMap来保存不同id所触发的异常次数。

第十次作业

新增了group和message类。而在此次新增的方法中并未涉及对算法的考察，因此我只单纯的按照JML要求的来做，并未做特殊处理。

第十一次作业

这次新增了几个Message的子类和对应得方法。其中最难的是Network类中的sendIndirectMessage，该方法要返回两点这间的最短距离，因此我采用了堆优化的dijkstra算法，核心代码如下：

 

 

 

二、测试的方法和策略

我先用手动构造样例测试的方式对重要的方法进行单独测试，然后用Junit对程序进行自动化测试，最后再手动构造特殊的样例来进行整体测试。

 

三、容器的选择与使用

本次作业的所有JML中出现容器大都采用了ArrayList，因为未灵活使用HashMap，导致查找时效率低下。

而在异常类中，我使用了HashMap来保存了每个节点所对应的触发异常次数。

通过这次作业的反思，我认识到，在查询，更新等操作较多时，应该采用HashMap的方式，用其自带的containsKey、get、put方法更容易实现，而且时间复杂度低。另外，应该多个容器混合使用，相互帮助和弥补，从而达到降低时间复杂度的目的。

 

四、性能问题的总结与分析

第九次作业

该次作业在queryBlockSum方法处出现性能问题的可能最大，若按照规格时间复杂度将是O（n2），而我采用了并查集，时间复杂度只有O（1）。

第十次作业

该次作业在getAgeMean方法和getValueSum方法处出现性能问题的可能最大，由于我并未采用特殊的方法，因此时间复杂度较高，都为O（n2）。

第十一次作业

该次作业在sendIndirectMessage方法处出现性能问题的可能最大，由于我采用了堆优化后的dijkstra算法，所以时间复杂度为O（VlogV）。

 

五、作业架构设计

类的组织

本次作业大多是实现抽象类，只有在第十一次作业里有继承具体类，继承关系如下：

 

 

图模型构建与维护策略

构建用数组来保存各节点，用Map来保存各条边。

维护策略为在Map里面增加或删除边，在数组里增加或删除节点。

 

六、心得与体会

本单元作业主要通过JML来锻炼我们阅读规格，完成规格的能力。此次作业让我明白了在理解规格的基础上，不一定要完全按照规格来写，有时需要一些技巧和方法来更好的完成规格要求。

本次作业整体上完成并不难，跟着规格做就行，但可能会超时。难点就在于算法和架构设计。算法方面比如并查集算法和堆优化的dijkstra算法，能有效的降低时间复杂度。架构设计方面比如容器的选择很重要，选择Map能有效的降低查询时间等等。

这个单元的作业我还算满意，很多方面都进行了优化，但在容器选择方面出了问题，因为一开始不知道规格要求的数组只是代表容器的意思，可以用Map实现，导致我大多数容器都选择的ArrayList，这样做的代价就是每次查找时都需要遍历，极大的提高了时间复杂度。但这也教会了我，并不一定要完全按照规则行动，要学会变通。