OO - 第一单元总结

[王静初-20374329]

目录

需求分析

代码架构

hw1

hw2

hw3

bug们

不存在的优化

总结

---

需求分析

第一单元主任务：单变量多项式的括号展开。

在hw1中，仅需将一个包含+、-、*、^以及括号（单层）的单变量表达式，输出展开所有括号的结果。

hw2新增了多层括号，自定义函数因子和指数函数因子。

hw3新增求导算子。

代码架构

hw1

采用了递归下降法。一个表达式可以拆分成若干项（由+、-符号连接），因子可以分为表达式因子，数字和幂函数。在完全化简后，表达式由若干以下项构成，即c*x^n。

我的主要思路是，先解析表达式，再利用基本项的性质运算，最后输出。UML类图如下。

 Factor接口下的类是递归下降方法的核心。Power类存储形如c*x^n的项，Poly类负责运算工作。

类复杂度如下。Poly类的基本复杂度较高，大概是因为我将全部的运算，以及部分输出表达式工作写在了Poly里。

hw2

在第一次作业的基础上，新增了自定义函数类。对于输入表达式中的的自定义函数，采取带入实参替换的方式预处理。修改Power类的定义，用hashmap存储exp。修改Poly类，新增有关exp的运算。

需要注意，在替换时处理exp与x的关系，以及先将形参替换成其他字母，再替换实参。复杂度问题与hw1类似。

 

hw3

新增求导算子。这部分需要注意的问题是：dx可以多次出现，以及正确使用链式法则。我最大的问题是，把求导方法也写进了power类里，而没有采用类似第二次上机的架构，即递归实现求导功能。类复杂度图也能反映出这个问题。

bug们

三次作业在强测和互测中均没有出现bug。

自己测出来/跑评测机发现的bug如下：

• hw1：因为没有仔细分析形式化表述，未考虑形如x^{+1}的情况。

• hw2：在输出exp时是否要格外加括号的判定问题。

• hw3：一开始没有注意到，dx可以多次出现。

互测：

• hw1：同房的一位同学在处理输出结果时的bug，如果末位项为1，会无法输出1。

• hw2与hw3：没有hack到。

不存在的优化

hw1：需要优化的部分是，尽量不让首项为负。如x-1优于-1+x。

hw2：比较容易想到和实现的是，输出exp时判断是否需要格外加括号。比较复杂的是指数函数的优化。看了评论区的优化方法，但因为能力有限，且考虑到优化后可能的bug，选择正确性优先。这也导致后两次作业性能分惨淡。

hw3：未考虑。

总结

第一单元有惊无险结束，非常感谢助教、开发评测机的同学、以及hw2与我交流相同测试点问题的同学们。希望我在下一单元的多线程学习中有更多收获。