结对项目第二次作业

一、结对成员

• 031502315 李芳凯
• 031502332 汪志彬

二、项目github地址

戳这里

三、数据生成原理与考虑因素

• 我们生成的一组数据：戳这里（为了能比较直观，设置学生数为30，部门数为5；可通过修改代码参数，改变学生数量和部门数量）
• 数据生成原理：
  • 学生数据：
    • 学号（student_no）：按顺序生成。以“031502”开头，从“001”开始依次增大
    • 空闲时间（free_time）:从周一到周日，通过随机数（0或1）判断当天是否产生空闲时间，产生则生成时间字符串加入时间列表；为满足空闲时间大于两个，若最终生成的列表小于等于二，则重新生成
    • 申报部门（applications_department）:先生成一个[1，5]之间的整数作为申请数量。然后随机生成一个数字对应部门的数字编号（判断是否重复生成，达到数量后退出）
    • 标签（tags）：将标签设置为一个枚举类型，遍历枚举对象，通过随机数（0或1），判断是否包含该标签，若包含则加入该生标签列表；若最终生成的列表小于等于二，则重新生成
  • 部门数据：
    • 部门号（department_no）：按顺序生成。以“D”开头，从“01”开始依次增大
    • 活动时间（event_schedules）：与学生空闲时间生成方式相同
    • 标签（tags）：与学生的标签生成方式相同
    • 人数限制（member_limit）:采用随机数生成函数生成[10,15]之间的整数
• 考虑因素：此生成程序最主要的特点是考虑到了部门的热门程度（在微信群中看到了有人提出的80%的人选择20%的部门，觉得确实比较符合实际情况）。将热门的部门权重设置得大一点（实现方式是给比较热门的部门分配比较多个的数字，eg：若有五个部门，生成随机数字范围设置为[1,15],部门1分配[1,8],部门2分配[9,11],依此），部门权重可通过修改代码进行设置。其它考虑的因素就是活动时间不能太早，最早从早上8点开始，最晚24点结束（好像还是有点晚）。

四、数据建模及匹配程序的思路及实现方式

• 数据建模
  本次作业遇到的第一个难点就是如何从json格式的txt文件中提取数据。最后通过搜索发现有一个比较好用的的外部jar包（gson2.7），并学习了gson包的使用，有了这个工具读取和输出都显得比较简单了。数据组织方式和json中大体相似。如下
  • Department
    • department_no:部门编号
    • List event_schedules：部门活动时间，是一个String类型列表
    • List tags：部门标签，是一个String类型列表
    • menber_limit：一个int类型，范围在[10,15]之间的整数
    • isempty：bool类型，判断部门是否为空
    • List member：是一个String类型的列表，存储纳入部门的学生学号
  • Student
    • student_no：学生编号
    • application_departments：所申请的部门列表，是一个String类型列表
    • List tags：学生标签，是一个String类型列表
    • List free_time：部门标签，是一个String类型列表
    • isadmitted：bool类型，判断是否有被录取
• 匹配程序

  • 思路
    具体的思路比较简单。站在部门的角度来选择学生，即每个部门依次去遍历学生列表，总共两轮，第一轮只录取没被其它部门录取的学生，第二轮则是符合要求即录取原因如下：
    1、从头到尾遍历学生列表会对学号靠后的学生不公平，只录取未被录取的学生可以提高后面同学被录取的几率（虽然最后的结果还是不是很公平）
    2、 部门正常也希望所录取的部员所加入部门尽可能少，这样才能在部门活动中投入较多时间

    • 第一次遍历纳新的步骤如下
      1.若该学生尚未加入任何部门，则执行下一步。否则选取下一位学生，执行1
      2.若学生的空闲时间是否与部门活动时间匹配，若有执行下一步。否则从学生列表里选取下一位，执行1
      3.若学生有申请该部门，则执行下一步。否则从学生列表里选取下一位，执行1
      4.若该生标签与部门匹配，则纳入该生。从学生列表里选取下一位，执行1
    • 第二次遍历纳新步骤与第一次大体相同，但去除了步骤1，即第二轮符合条件即录取，不管该生是否已加入部门

  • 实现方式

		// 开始匹配，由部门招人,分两次，第一次招人优先招收未加入其它部门的人
		for (ExDepartment exdepartment : ed) {
			for (ExStudent exstudent : es) {
				if(exstudent.isAdmitted())
					continue;
				if (isMatch(exdepartment, exstudent)) {
					admitted(exdepartment, exstudent);
				}
			}
		}
		//第二次招人，符合要求即招入
		for (ExDepartment exdepartment : ed) {
			for (ExStudent exstudent : es) {
				if(exdepartment.getMembers().contains(exstudent))
					continue;
				if (isMatch(exdepartment, exstudent)) {
					admitted(exdepartment, exstudent);
				}
			}

	private static boolean isMatch(ExDepartment exdepartment, ExStudent exstudent) {
		// TODO Auto-generated method stub
		if (timematch(exdepartment, exstudent)) {
			for (String apt : exstudent.getApplication_department()) {
				if (apt.equals(exdepartment.getDepartment_no())) {
					return tagMatch(exdepartment, exstudent);
				}
			}
		}
		return false;
	}

五、所遵循的代码规范（简单举例）

1、类名首字母大写

2、方法名首字母小写，采用驼峰表示法

3、内部字段采用private修饰，用getter与setter方法访问

4、包的导入，删除不用的导入，尽量不要使用整个包的导入。

六、结果评估

• 最终使用作业发布博客里面的input_data.txt的文件进行评测。
• 评测结果：
  未被录取学生数：126
  未录取学生的部门数：0
• 分析：最终获得的结果是大部分学生都能找到部门加入，大部分部门都能录取到一定的人数（10人以上），觉得应该算是录取率比较高的一种算法，主要优点也是能让更多人参与到部门活动中取。但是这种算法不足也非常明显，主要有以下两点
  • 对于学号靠后的学生较为不公平（虽然已经尽量避免）
  • 部门与学生之间的匹配较为宽松，即学生只要有填报该部门，至少符合有一个空闲时间与部门活动时间匹配，至少有一个标签与部门标签匹配，就有比较大可能被录用。这可能会导致部门因为人数限制没有录取到更合适的人（匹配程度更高的人）。

七、心得体会

• 个人收获
  这次作业让我的国庆假期没有虚度，学到了很多新的知识。之前就有学过一点Java的基础知识，但是一直都没有运用的机会，这次作业应该算是初实践。做完这次作业让我在编码方面更加注重规范，能比较快的去解决异常问题。在本次作业过程中，get到的技能
  • 学会了如何引入外部jar包
  • 学会如何将Java文件打包成exe文件
  • 了解了json格式，并初步掌握如何使用工具包去处理json数据
• 结对感受
  • 因为国庆我们两人都有回家，所以实际在一起编码的时间很少，但回家前我们一起商量了一下，大体敲定了用Java去写并讨论出了大体的匹配思路。回家后还是会经常使用QQ进行交流，例如一些匹配方法和一些在网上查找的资料，对友也给了我很多意见。因为对友在Java上处于初学状态，编码方面较为薄弱，所以我承担了比较大部分的编码任务，对友主要负责提出思路，发现细节和改进算法的思路。此次的结对非常愉快，我们互帮互助，共同进步。