1 实验目标概述

本次实验通过求解三个问题，训练以下技能：

1. 基本的Java OO编程
2. 基于Eclipse IDE进行Java编程
3. 基于JUnit的测试
4. 基于Git的代码配置管理。

2 实验环境配置

安装jdk-18：官网下载压缩包，解压。
安装git：下载安装程序，勾选在Windows命令提示符下使用Git、签出Windows样式且提交UNIX样式的行结尾、桌面快捷方式选项。
安装eclipse：最初根据教程下载了eclipse installer，但是网站给的Resource URIs无法正常使用，然后用eclipse installer安装速度太慢，就回到官网，直接下载了最新版本的Eclipse IDE for Enterprise Java and Web Developers，自带JUnit。

我的GitHub Lab1仓库的URL地址：
https://github.com/ComputerScienceHIT/HIT-Lab1-120L021328.git

3 实验过程

请仔细对照实验手册，针对四个问题中的每一项任务，在下面各节中记录你的实验过程、阐述你的设计思路和问题求解思路，可辅之以示意图或关键源代码加以说明（但无需把你的源代码全部粘贴过来！）。

3.1 Magic Squares

3.1.1 isLegalMagicSquare()

设计思路：先进行一遍文件读取，记录下行数n，即矩阵行数，用于后续申请二维数组matrix的空间以及和每行个数比较从而判断是否满足矩阵条件；再进行一遍文件读取，读每行后，用.split方法分离这行的数据，得到本行数据个数cn，与矩阵行数n进行比较，若不相等则结束程序并报错，每个数据若不满足整数的正则表达式则也结束程序并报错，均满足则用Integer.valueOf方法处理字符串得到整数数据并存入数组matrix；最后以主对角线数据和为基准，分别与次对角线、每行、每列数据和比较，不等则返回false，均比完后，返回true。

实现过程：（只有第二步代码，一三步较简单故省略）

int rn = 0; // row number
int cn = 0; // column number
f = new File(fileName);
br = new BufferedReader(new FileReader(f));
while ((tmp = br.readLine()) != null) {str = tmp.split("\t");cn = str.length;if (cn != n) {System.out.print("Error: The data in the file doesn't constitute a n order matrix or not split by '\\t'! ");return false;}for (i = 0; i < cn; i++) {if (!str[i].matches("[1-9][0-9]*")) {System.out.print("Error: The number(" + str[i] + ") in row " + (rn + 1) + " column " + (i + 1)+ " is illegal or not split by '\\t'! ");return false;}matrix[rn][i] = Integer.valueOf(str[i]);}rn++;
}

运行结果：

3.1.2 generateMagicSquare()

设计思路：

输入偶数报错：错误类型：数组越界。因为会出现访问matrix[][n]。
输入负数报错：错误类型即原因：数组下标为负数。
实现过程：将1 ~ n2按升序依次填入二维数组：从第一行中间开始填，为了使中位数刚好在幻方正中间，从而两条对角线和也等于(n + 1) / 2；每n个数为1组；组与组之间在幻方中是上下关系，由于是从row = 0开始不断向下，所以最后一次循环结束刚好到最下面一行；组内数之间在幻方中是左下-右上关系，到达最上/右面一行则跳到最下/左面一行，类似“环”特性。
运行结果：

3.2 Turtle Graphics

体验使用封装好的函数、编写好的JUnit测试代码，复习了直角坐标系中三角函数知识、计算凸包的Gift-Wrapping算法。

3.2.1 Problem 1: Clone and import

从GitHub获取该任务的代码：
git clone https://github.com/rainywang/Spring2022_HITCS_SC_Lab1.git
在本地创建git仓库：git init
使用git管理本地开发：git status…

3.2.2 Problem 3: Turtle graphics and drawSquare

合理调用turtle中函数即可，过程、运行结果略。

3.2.3 Problem 5: Drawing polygons

合理调用turtle中函数即可，过程、运行结果略。

3.2.4 Problem 6: Calculating Bearings

设计思路：先完成两点的之间的向量方向：用Java中Math.atan2方法，结合三角函数知识，最后判断一下使结果在0°到360°之间；再利用此函数，用循环处理一系列的点。

实现过程：

public static double calculateBearingToPoint(double currentBearing, int currentX, int currentY, int targetX,int targetY) {double x = targetX - currentX;double y = targetY - currentY;double angle = Math.toDegrees(Math.atan2(y, x));angle = 90 - angle - currentBearing;angle = angle >= 0 ? angle : (angle + 360);return angle;
}
public static List<Double> calculateBearings(List<Integer> xCoords, List<Integer> yCoords) {List<Double> angle = new ArrayList<Double>();int n = xCoords.size();double curBearing = 0;int currentX = xCoords.get(0);int currentY = yCoords.get(0);for (int i = 1; i < n; i++) {int targetX = xCoords.get(i);int targetY = yCoords.get(i);angle.add(calculateBearingToPoint(curBearing, currentX, currentY, targetX, targetY));curBearing = angle.get(i - 1);currentX = targetX;currentY = targetY;}return angle;
}

运行结果：

3.2.5 Problem 7: Convex Hulls

具体实现与浅析参见另一篇博客：https://blog.csdn.net/Mechanic_PK/article/details/125213682
运行结果：见3.2.4运行结果

3.2.6 Problem 8: Personal art

设计思路：与画正多边形类似，画直线—转方向—画直线—转方向……但转的方向不是正多（四）边形外角度数，而是有所差异，从而画出“旋转感”，同时每次画直线长度增加一点点，使图像逐渐外扩而不是堆在一起。同时加上色彩变换。
实现过程：

public static void drawPersonalArt(Turtle turtle) {PenColor[] color = new PenColor[] { PenColor.RED, PenColor.YELLOW, PenColor.BLUE, PenColor.GREEN };for (int i = 0; i < 25; i++) {turtle.color(color[i % 4]);turtle.forward(100 + 5 * i);turtle.turn(268);}
}

运行结果：

3.2.7 Submitting

在本地仓库目录下打开Git Bash，使用命令：
git add . -->git commit -m “…” --> git push origin master

3.3 Social Network

从设计每一个class、到每一个成员、每一个函数，几乎是从0开始，最后实现一个小的项目；理解并区分public、private等访问标号对应的访问范围以及使用场景；编写JUnit测试代码并测试刚刚自己的程序。

3.3.1 设计/实现FriendshipGraph类

设计思路：用邻接表来存图，设为private，用哈希表来实现，键即点，值即与该点邻接的点；还有以下方法：建立哈希表、添加点、添加边、获取两点间距离（广搜算法）、主函数提供测试；同时为了方便后续JUnit测试时访问到该表，提供接口Graph()。
实现过程：（其余函数较简单故省略）

public int getDistance(Person p1, Person p2) {int distance = 0;LinkedList<Person> queue = new LinkedList<Person>();Set<Person> visited = new HashSet<Person>();queue.add(p1);visited.add(p1);while (queue.size() != 0) {int len = queue.size();for (int i = 0; i < len; i++) {Person p = queue.removeFirst();if (p == p2)return distance;for (Person friend : graph.get(p)) {if (!visited.contains(friend)) {queue.add(friend);visited.add(friend);}}}distance++;}return -1;
}

运行结果：

3.3.2 设计/实现Person类

设计思路：用字符串变量name存名字并设置为private类型，提供接口Name()来访问到该变量；提供方法来读字符串并存入name。
实现过程：略。
运行结果：见3.3.1运行结果。

3.3.3 设计/实现客户端代码main()

设计思路：添加人名、关系，并调用函数计算距离，比对与预期是否相同。
实现过程：源代码已给。
运行结果：见3.3.1运行结果。

3.3.4 设计/实现测试用例

设计思路：添加几个人名、关系，用assertEquals()方法判断程序是否正确。
实现过程：（以getDistance()为例）

@Test
public void getDistance() {FriendshipGraph G3 = new FriendshipGraph();Person a = new Person("a");Person b = new Person("b");Person c = new Person("c");Person d = new Person("d");Person e = new Person("e");G3.addVertex(a);G3.addVertex(b);G3.addVertex(c);G3.addVertex(d);G3.addVertex(e);G3.addEdge(a, b);G3.addEdge(b, a);G3.addEdge(b, c);G3.addEdge(c, b);G3.addEdge(c, d);G3.addEdge(d, c);G3.addEdge(d, a);G3.addEdge(a, d);assertEquals(0, G3.getDistance(a, a));assertEquals(1, G3.getDistance(a, b));assertEquals(2, G3.getDistance(a, c));assertEquals(1, G3.getDistance(a, d));assertEquals(-1, G3.getDistance(a, e));
}

运行结果：

4 实验进度记录

请使用表格方式记录你的进度情况，以超过半小时的连续编程时间为一行。
日期 时间段 任务 实际完成情况
2021-05-01、
2021-05-02、
2021-05-03 全天不定时 学习Java基本语法与框架，配置实验环境 按计划完成，但实验过程中可见效果并不好，经常有因基础不牢而出错。
2021-05-04 18:00-20:00 编写问题1的函数并进行测试 延期1小时完成
2021-05-05 13:00-20:00 编写问题2的函数并进行测试 延期一上午完成
2021-05-06 13:00-20:00 完成问题3的类、函数等并进行测试 延期2小时完成
2021-05-08 15:00-22:00 完成实验报告 按计划完成

5 实验过程中遇到的困难与解决途径

实验要求大多为英文 使用有道翻译，同时结合原文，反复理解
对文件读写等语法不够熟悉 使用CSDN、百度等查询一些方法的调用接口
P2包中的函数无法使用 上网查询后得知需要设置成Source Folder
对Gift-Wrapping算法不熟悉 在CSDN搜索相关文章并学习
初次自己构建class无从下手 请教同学、结合CSDN资料不断试验

6 实验过程中收获的经验、教训、感想

6.1 实验过程中收获的经验和教训（必答）

这次实验，让我意识到基础知识要扎实，否则使用时要反复查询资料；注释要详细，代码结构要思路清晰，否则一旦出错，难以找出错误位置，同时不免有隐藏的错误而没被发现；学会了使用JUnit进行检验函数的实现正确性。

6.2 针对以下方面的感受（必答）

(1) Java编程语言是否对你的口味？与你熟悉的其他编程语言相比，Java有何优势和不足？
较好。优势为，有大量封装好的方法，为问题的处理提供许多简便、明了的思路；不足为，或许是初次使用的原因，实验环境的配置以及内部class、package等之间关系较麻烦，不像C语言那样写了代码直接编译运行就行。

(2) 关于Eclipse或IntelliJ IDEA，它们作为IDE的优势和不足；
优势为，界面更友好，运行简单快捷，提供了JUnit的包可直接导入使用；不足为需要设置Source Folder等额外操作，新手难以上手。

(3) 关于Git和GitHub，是否感受到了它在版本控制方面的价值；
感受到了，在网站上看到了每次提交的结果，可以任意的查看某版，不用担心某次不当修改出现了新的bug，而找不到上一版较好的代码。

(4) 关于CMU和MIT的作业，你有何感受；
有难度有挑战，同时也有趣味性，完成后很有成就感，并且收获很多实用的宝贵经验。

(5) 关于本实验的工作量、难度、deadline；
工作量合适，难度中等，deadline略早。
(6) 关于初接触“软件构造”课程；
课程极富趣味性与实践性，使用Java时与以往编程思路有所不同，引入了“对象”思想，但是程序调试过程依然艰辛，完成时依然十分有成就感。

哈尔滨工业大学hit软件构造实验lab1相关推荐

1. 哈工大2021春软件构造实验总结

   哈工大2021春软件构造实验总结 文章目录 一.实验一 1. 实验概述 1.1 Magic Squares 1.2 Turtle Graphics 1.3 Social Network 2. 实验感受 ...

2. HIT软件构造Lab1--过程分析

   HIT 软件构造Lab1–过程分析 由于实验中要求代码必须是个人完成,所以这里仅提供方法和部分代码. 文章目录 HIT 软件构造Lab1--过程分析 1 实验目标概述 2 实验环境配置 3.1 Mag ...

3. 软件构造实验一问题解决方法及经验教训

   软件构造实验一问题解决方法及经验教训 一:实验目标概述 1.本次实验通过求解三个问题,训练基本 Java 编程技能,能够利用 Java OO 开发基本的功能模块,能够阅读理解已有代码框架并根据功能需求 ...

4. 软件构造实验1相关思路

   软件构造实验1相关思路 1 实验目标概述 本次实验通过求解三个问题,训练基本 Java 编程技能,能够利用 Java OO 开发基本的功能模块,能够阅读理解已有代码框架并根据功能需求补全代码,能够为所 ...

5. 哈工大2021软件构造实验3心得(1)-进行GUI设计

   哈工大2021软件构造实验3心得(1)-进行GUI设计 最近,笔者完成下窝工的软构实验三.在完成过程中,有很多坑想要记录一下. 顺便方便一下后来的窝工学子. 此Blog主要讨论如何在Eclipse里面 ...

6. HIT 软件构造 lab3实验报告

   2020年春季学期 计算机学院<软件构造>课程 Lab 3实验报告 姓名 赵旭东 学号 1180300223 班号 1803002 电子邮件 1264887178@qq.com 手机号码 ...

7. 【软件构造】LAB1实验报告

   2022年春季学期 计算学部<软件构造>课程 Lab 1实验报告 姓名 李** 学号 班号 电子邮件 手机号码 目录 1 实验目标概述... 1 2 实验环境配置... 1 3 实验过程. ...

8. HIT 软件构造 Lab1

   2022年春季学期 计算学部<软件构造>课程 Lab 1实验报告 姓名 艾浩林 学号 120L021917 班号 2003006 电子邮件 2017869860@qq.com 手机号码 1 ...

9. HIT软件构造lab1

   目录 1 实验目标概述 1 2 实验环境配置 1 3 实验过程 1 3.1 Magic Squares 1 3.1.1 isLegalMagicSquare() 1 3.1.2 generateMag ...

最新文章

1. NLP 注意力机制总结言简意赅的
2. 存在即合理：基于云计算的EMR
3. 北斗导航 | 高精度GNSS Correction Service国际标准化
4. linux 信号_[入门]谈一谈Linux中的信号
5. 微盟合作，重磅推出全免费的H5专业营销平台，快速创建第一个H5活动（捷微H5）
6. 三星电视开机显示服务器异常,三星液晶电视常见故障及维修方法
7. linux中进程unit是什么意思,Linux系统之进程及服务的控制
8. DP学习之USACO货币系统
9. 【OpenCV学习笔记】【函数学习】十五（批量读入图片）
10. 域名 与 ip 地址
11. TensorFlow 系列案例（2）：自然语言处理-TensorFlow + Word2Vec
12. 帕斯卡算术机——数学天才的十余年匠心
13. 代码炼金术·02集·卓越程序员磨刀不误砍柴工--快速学习能力
14. c语言常用延时程序,新手常用单片机延时程序
15. 如何评价腾讯云与 CODING 共同推出的云端编辑器 Cloud Studio?
16. 提交form表单方法
17. SpringCloud教程第一篇 ｜ 服务的注册与发现
18. Android项目gen目下没有R.class文件 解决方法
19. ai怎么渐变颜色_AI中怎么调渐变颜色
20. 基于Qt平台开发安卓应用

热门文章

1. django通用视图（视图类）的login登陆、权限限定
2. 出人意料，这些人竟然也是程序员
3. 15、基于STM32的温湿度超限报警器
4. 野生动物数据集_野生动植物追踪这完全不在这个世界上
5. MySQL基础篇-第14章_视图
6. Navi.Soft31.WinCE框架.开发手册(含下载地址)
7. 打怪升级之UDP数据接收实验的服务端代码
8. Wifi BT 地址格式
9. 如何理解最短路径中的“松弛”操作
10. 【有利可图网】PS教程：把图片做出透视效果