BUAA——第三单元博客作业

黄拓远-22371180 学生 2024-05-16 11:04:59

测试过程

1、黑箱测试

黑箱测试是软件测试中的一种方法，它通过在不考虑程序内部结构的情况下，根据程序的需求和规格进行测试。这意味着测试人员不需要了解程序的内部代码或设计，而是关注程序的输入和输出，以验证程序是否按照预期工作。

在黑箱测试中，测试人员通常依据需求规格、用户文档或其他可用的文档，设计测试用例并执行测试。测试用例涵盖了各种情况，包括正常情况下的输入、边界情况、异常情况等，以确保程序在各种情况下都能正确地运行。

黑箱测试的优点之一是它与具体的编程语言或技术无关，因此测试人员不需要具备特定的编程技能。然而，它也有一些局限性，例如无法发现程序内部的逻辑错误或代码缺陷。

总的来说，黑箱测试在软件开发过程中扮演着重要的角色，帮助确保软件符合用户需求并具有良好的功能性。

2、白箱测试

白箱测试是软件测试中的另一种方法，与黑箱测试相对。白箱测试也被称为结构测试或透明盒测试，它关注的是测试软件的内部结构、逻辑和代码。

在白箱测试中，测试人员会深入了解软件的内部工作原理，包括代码逻辑、数据结构、变量和函数等。然后，测试人员设计测试用例，以验证代码是否按照设计规范和预期进行了实现。白箱测试通常涵盖的内容包括路径覆盖、语句覆盖、分支覆盖等，以确保代码的每个部分都被有效地测试到。

与黑箱测试相比，白箱测试的优点之一是可以更深入地检查软件的内部逻辑，发现潜在的编程错误和缺陷。然而，它也需要测试人员具备更深的技术和编程知识，并且可能受到代码变更的影响。

总的来说，白箱测试和黑箱测试通常结合使用，以确保软件在功能和结构上都达到高质量的标准。

3、其余多种测试

1、单元测试

单元测试是软件开发中的一种测试方法，用于验证程序中最小可测试单元的功能是否按照预期工作。这些最小可测试单元通常是函数、方法或类等代码片段。单元测试的目的是在开发过程中尽早地发现和修复代码中的错误，以确保每个单元都能独立地、正确地运行。

2、功能测试

功能测试是软件测试的一种类型，它旨在验证软件的各项功能是否按照需求和规格说明正常工作。功能测试关注的是软件的外部行为，而不涉及其内部实现细节。

3、集成测试

集成测试是软件测试中的一种测试方法，其主要目的是验证不同软件模块之间的交互和集成是否正常工作。在软件开发过程中，通常会将各个模块独立开发和测试，而集成测试则是在将这些模块组装在一起后进行的测试。

4、压力测试

压力测试是软件测试的一种类型，旨在评估系统在正常或极限负载下的性能表现。它通常用于确定系统在各种条件下的稳定性和可靠性，以及在达到或超过预期负载时的表现情况。

5、回归测试

回归测试是软件测试中的一种测试方法，其主要目的是确保对软件进行更改或修复后，已有的功能仍然能够正常运行，不会因为新的更改而引入新的错误或破坏已有的功能。回归测试旨在验证软件的稳定性和一致性，以确保对软件的修改不会对现有功能产生负面影响。

4、数据构造策略

数据构造采用了全随机的办法，主要是使用java自带的Random类，比如一个图中的人数设置为100-200个人可以采用如下语句。

int peoplenumber = random.nextInt(100);
        for (int i = 0;i < peoplenumber + 100;i++) { // 随机添加100-200个人
            Person person = new MyPerson(i,String.valueOf(i), random.nextInt(200));
            if (!net.containsPerson(i)) {
                try {
                    net.addPerson(person);
                } catch (EqualPersonIdException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        }

然后两个人之间有没有关系也采用随机的方法。

for (int i = 0;i < peoplenumber - 1;i++) {
            for (int j = i + 1;j < peoplenumber;j++) {
                if (random.nextBo0lean()) {
                    try {
                        net.addRelation(i,j,random.nextInt(200));
                    } catch (PersonIdNotFoundException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    } catch (EqualRelationException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                }
            }
}

这样就自然而然的生成了一个完全随机的图，这个图基本上能满足本次测试方法的要求。

架构设计

1、图模型构建

本次作业我主要是采用了hashMap的容器，以ID作为key以类作为value，因为这样可以很好的根据ID取自己想要的值。使时间复杂度为O（1），而不是遍历一遍取想要的值的O（n）。架构与JML的要求基本一样。在此就不继续介绍了。

2、维护策略

本次作业我采用了许多动态维护策略，比如tripleSum，会在每次加边或者修改边的时候遍历维护一遍

for (Integer key : persons.keySet()) {
                    if (key != id1 && key != id2 && persons.get(key).isLinked(persons.get(id1)) &&
                            persons.get(key).isLinked(persons.get(id2))) {
                        tripleNum--; 
                    } 
}

这个时间复杂度为O（n），是可以接受的，如果采用三循环遍历的方法时间复杂度为n的立方，这样就会造成反复调用这个方法的时候出现ctle

还有blockSum，iscircle的获取，我也是采用动态维护的方法，我主要使用了并查集的算法，这样在调用方法的时候就可以直接返回维护好了的数据，而不是递归或者循环，会浪费大量时间。

还有coupleSum的维护，我的维护将时间复杂度将为了O（常数），我认为还是写的比较妙的一个方法。

private void UpDateCoupleNum(int id1,int id2,int beforeOrAfter) {
        int bst1 = ((MyPerson)persons.get(id1)).BestId();
        int bst2 = ((MyPerson)persons.get(id2)).BestId();
        if (!((MyPerson)persons.get(id1)).Empty() &&
                ((MyPerson)persons.get(bst1)).BestId() == id1) {
            coupleNum += beforeOrAfter;
        }
        if (!((MyPerson)persons.get(id2)).Empty() &&
                ((MyPerson)persons.get(bst2)).BestId() == id2) {
            coupleNum += beforeOrAfter;
        }
        if (bst1 == id2 && bst2 == id1) {
            coupleNum -= beforeOrAfter;
        }
    }
·····
UpDateCoupleNum(id1,id2,-1);
((MyPerson)persons.get(id1)).ModifyLink(persons.get(id2),value);
((MyPerson)persons.get(id2)).ModifyLink(persons.get(id1),value);
UpDateCoupleNum(id1,id2,1);
·····

这个UpdateCoupleSum方法只需要在修改前和后调用一下就可以动态维护CoupleSum了，且时间复杂度为O（常数），成本很低。

另外还有BestAcquaintance，valueSUm，ageVar等采用了动态维护等方式，这里就不一一赘述了。