計算與軟件工程做業三

時間 2020-03-10

標籤計算軟件工程简体版

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本次做業簡介：

問	答
這個做業要求在哪裏	做業三的連接見：第三週做業
我在這個課程的目標是	編程能力和思惟靈活性的提升；代碼量和編程實戰能力的提高
此做業在哪一個具體方面幫我實現目標	編程能力的提升
其餘參考文獻	參考1:求最大子數組參考2：VS C++單元測試的實現1 參考:3：VS C++單元測試的實現2 參考4：C++的文件操做
做業正文	做業三

正文

單元測試

題目要求
用類/函數來實現html

需求：但願返回 3 種信息
最大子數組的和
最大子數組開始的下標
最大子數組結束的下標
從文本文件中讀輸入的數據，熟悉文件操做，文件有兩種數據
第一個數字：此次測試中有多少個數據，數字後面是冒號。
後續數字：每一個數據的值，用逗號隔開
好比
文件內容：
17: -32, -10, 33, -23, 32, -12, 41, -12, 1, 3, 5, -98, 70, -21, 10, -9, 61
輸出
sum = 71

問題分析
最大連續子數組的定義爲：一個整數數組中的元素有正有負，在該數組中找出一個連續子數組，要求該連續子數組中各元素的和最大，這個連續子數組便被稱做最大連續子數組。查閱相關博客和網頁資料，瞭解到求解最大連續子數組的經常使用方法有：1.暴力求解法；2.分治法；3.貪心算法。它們的複雜度分別爲：1.O(n^2);2.O(nlog(n));3.O(n)。本次做業採用的就是分治法來求解，後再經過3個單元測試驗證程序的正確性。
由於本次做業使用的編程語言是C++，先前VS2010等版本很難實現C++的單元測試，故下載了vs2017版本。有三個程序文件：詳情見文末的代碼附錄，同時也將其託管到了遠程倉庫中。
碼雲上倉庫的連接地址爲：倉庫、單元測試
函數測試結果分析
單元測試添加後：

要想成功進行單元測試，首先須要將函數的編寫正確，即能經過編譯，不然運行單與測試時會顯示單元測試未運行。若是函數編寫沒有問題，可是單元測試仍就沒法運行，根據參考的相關博客，須要在測試項目右擊，點擊的屬性->清單工具->輸入->附加依賴項->編輯，以後將.obj文件附加進去。（詳細過程能夠參考文章開頭列出的博文：參考2和參考3）

附加過程：

添加成功後，測試文件成功運行，以下：
單元測試運行成功：
ios

將程序push到遠程倉庫中

git

博客做業

回顧本專業前兩年半的學習經歷，學習了不少與計算機和編程相關的課程。第一年接觸了基礎的一些課程：大學計算機基礎（主要適合MS Office相關）、C++（與編程的初次接觸，學習了一些較爲基礎的編程知識）；第二年學習了：數據結構（對編程和算法的認識獲得了進一步的提升，代碼的編寫量也有相應地增長，對編程的思想有了更進一步的學習）、Java(這是接觸的第二個語言，在NetBeans進行編程時，十分方便，比C++更爲方便簡單些)；第三年：MATLAB（首先是經過數值分析的學習，對MATLAB進行了一些使用，後用經過MATLAB與科學計算這門課程進行了系統的學習，它是一款強大的數學軟件，使用方便，功能很強大）、數據庫和操做系統（經過這兩門課程的學習，對數據庫以及計算機操做系統的相關理論有了必定的學習瞭解，可以經過計算機終端進行操做）、ASP.Net（經過這門課程的學習，對網頁設計以及一些控件管理、前臺操做與後臺數據庫的連接進行了初步學習）。在學習C++，數據結構、數據庫和ASP.Net時都作了相應的課程設計，大部分是經過團隊合做進行完成的。
本人目前會C++，MATLAB、JAVA和ASP.Net的一些基本操做。對C++和MATLAB較爲熟悉些，對已有程序的閱讀，首先是看相關的說明文件和註釋，若是代碼的這兩部分不夠清晰，則先看看主函數的實現過程，根據主函數閱讀其使用到的函數。關於編程的技能方面，後面須要增強的主要是算法

預習

代碼的規範和複審
這一部分主要是闡述了代碼的規範的重要性，一個重要的原則就是：簡明，易讀，無二義性。一個簡明易讀的代碼，不只可以提升我的對代碼的檢查分析，也有利於後期的代碼複審和多人合做。
代碼複審主要目的是：1.找出代碼錯誤；2.發現邏輯錯誤（程序能夠編譯經過，可是代碼的邏輯是錯的）；3.發現算法錯誤（好比使用的算法不夠優化等）；4.發現潛在的錯誤和迴歸性錯誤（當前的修改是否會致使之前修復的缺陷又從新出現）；5.發現可能改進的地方；6.教育（互相教育）開發人員，傳授經驗，讓更多的成員熟悉項目各部分的代碼，同時熟悉和應用領域相關的實際知識。其通常形式有：自我複審、同伴複審、團隊複審。其中最基本的就是同伴複審，團隊複審是最嚴格的。
結對編程
其實剛開始，我的也以爲結對編程會讓人很不適應，通讀了文章再想一想，若是兩我的可以很好的配合的話，那結對編程的確可以提升編程的效率，避免一些錯誤，正如講義中所說結對編程的兩我的就像駕駛員和領航員的做用，若是配合得當，兩我的會互相影響提升，可以獲得更高的投入產出比。在團隊合做中, 處於平等地位的團隊成員通常是經過「影響 + 反饋」的方式來影響同伴數據庫

代碼附錄

//分治法實現查找最大連續子數組的.cpp文件:Array_Cal.cpp
// Array_Cal.cpp : 此文件包含 "main" 函數。程序執行將在此處開始並結束。
//
//用類/函數來實現:
//1、需求：但願返回 3 種信息: 最大子數組的和,最大子數組開始的下標,最大子數組結束的下標
//2、從文本文件中讀輸入的數據，熟悉文件操做， 文件有兩種數據。第一個數字：此次測試中有多少個數據， 數字後面是冒號。後續數字： 每一個數據的值，用逗號隔開
#include<iostream>
#include"Array_Cal.h"
#include<cstdlib>

#define N 1000
#define Max 5000

using namespace std;

//分治法
R Max_Sum(int A[], int low, int mid, int high)
{
    R b;
    int Max_L = mid;//左邊最大值位置
    int Max_SL = -Max;//左邊最大和
    int SL = 0;
    //左邊
    for (int i = mid;i >= low;i--)
    {
        SL += A[i];
        if (SL > Max_SL)
        {
            Max_SL = SL;
            Max_L = i;
        }
    }
    //右邊    
    int Max_R = mid + 1;//右邊最大值位置
    int Max_SR = -Max;//右邊最大和
    int SR = 0;
    for (int i = mid+1;i <= high;i++)
    {
        SR += A[i];
        if (SR > Max_SR)
        {
            Max_SR = SR;
            Max_R = i;
        }
    }
    b.l = Max_L;
    b.r = Max_R;
    b.s = Max_SR + Max_SL;
    return b;
}


int main()
{
    int a[] = {-1,1,2,6,5,4,3};
    R t=Max_subArray(a,0,6);
    cout << t.l<<"  "<<t.r<<"  "<<t.s;

}
//分治法實現查找最大數組
R Max_subArray(int A[], int start, int end)//A表示所分析的數組
{
    R b,t1,t2,t3;
    if (start == end)
    {
        b.l = start;
        b.r = end;
        b.s = A[start];
        return b;
    }
    else
    {
        int mid = (start + end) / 2;
        t1 = Max_subArray(A, start, mid);
        t2 = Max_subArray(A, mid + 1, end);
        t3 = Max_Sum(A, start, mid, end);
    }
    if (t1.s < t2.s || t1.s < t3.s)
    {
        if (t2.s < t3.s) return t3;
        else return t2;
    }
    else return t1;
}


//頭文件Array_Cal.h
#pragma once

struct R//結構體，返回最大子數組的左側下標/右側下標/元素和
{
    int l, r, s;
};
R Max_subArray(int A[], int start, int end);

//測試文件UnitTest1.cpp
#include "pch.h"
#include "CppUnitTest.h"
#include "..\Array_Cal\Array_Cal.h"

using namespace Microsoft::VisualStudio::CppUnitTestFramework;

namespace UnitTest1
{
    TEST_CLASS(UnitTest1)
    {
    public:
        
        TEST_METHOD(TestMethod1)
        {
            int a[] = { 4,3,2,1,5 };
            R t=Max_subArray(a,0,5);
            Assert::AreEqual(t.l,0);
            Assert::AreEqual(t.r,4);
            Assert::AreEqual(t.s,15);
        }
        TEST_METHOD(TestMethod2)
        {
            int a[] = { -4,-2,-3,-7 };
            R t = Max_subArray(a, 0, 3);
            Assert::AreEqual(t.l, 1);
            Assert::AreEqual(t.r, 1);
            Assert::AreEqual(t.s, -2);
        }
        TEST_METHOD(TestMethod3)
        {
            int a[] = { -5,5,-3,2,-1,0,4 };
            R t = Max_subArray(a, 0, 6);
            Assert::AreEqual(t.l, 1);
            Assert::AreEqual(t.r, 6);
            Assert::AreEqual(t.s,7);
        }
    };
}