学号1：211606367 姓名：林恩 学号2：211606445 姓名：肖志豪
一、预估与实际
| PSP2.1 | Personal Software Process Stages | 预估耗时（分钟） | 实际耗时（分钟） |
|---|---|---|---|
| Planning | 计划 | 30 | 30 |
| • Estimate | • 估计这个任务需要多少时间 | 30 | 30 |
| Development | 开发 | 600 | 560 |
| • Analysis | • 需求分析 (包括学习新技术) | 70 | 50 |
| • Design Spec | • 生成设计文档 | 50 | 70 |
| • Design Review | • 设计复审 | 20 | 30 |
| • Coding Standard | • 代码规范 (为目前的开发制定合适的规范) | 30 | 20 |
| • Design | • 具体设计 | 185 | 185 |
| • Coding | • 具体编码 | 185 | 185 |
| • Code Review | • 代码复审 | 30 | 30 |
| • Test | • 测试（自我测试，修改代码，提交修改） | 30 | 30 |
| Reporting | 报告 | 60 | 50 |
| • Test Repor | • 测试报告 | 30 | 30 |
| • Size Measurement | • 计算工作量 | 10 | 10 |
| • Postmortem & Process Improvement Plan | • 事后总结, 并提出过程改进计划 | 10 | 20 |
| 合计 | 690 | 640 |
二、需求分析
我通过百度的方式了解到，小学三年级数学有如下的几个特点：
-
运算符在2～4个
-
可以加括号
-
减法运算的结果不能有负数--还需要在逆波兰计算时仍有判断
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除法运算除数不能为0，不能有余数
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混合运算结果不能是小数,并且括号内的数字只有两个
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混合运算结果不超过10000
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括号须有意义，并不能是无意义括号
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同时，保留为一、二年级出题功能
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除法运算不能出现小数，只能是整数
三、设计
1. 设计思路
说明你如何设计这个程序
比如类图：
- 关键函数的程序流程图是怎样的？
2. 实现方案 写出具体实现的步骤
比如：
调度场算法规则：
- 从左到右遍历中缀表达式的每个数字和符号
- 若是数字就输出，即成为后缀表达式的一部分
- 若是符号，则判断其与栈顶符号的优先级，优先级高的放在前面，是右括号或优先级低于栈顶符号（乘除优先于加减），则栈顶元素一次出栈并输出，并将当前符号进栈，一直到最终输出后缀表达式为止
将中缀表达式转换为后缀表达式（即逆波兰表达式）：
- 初始化两个栈：操作数的栈s1和运算符栈s2；
- 从左至右扫描中缀表达式；
- 遇到操作数时，将其压入操作数的栈s1；
- 遇到运算符时，比较其与运算符栈s2栈顶运算符的优先级：（左右括号不弹出栈，不形成最终后缀表达式的一部分，只是对消）
- 如果s2为空，或栈顶运算符为左括号“(”，则直接将此运算符入栈；
- 否则，若优先级比栈顶运算符的高或是相同，也将运算符压入s2
- 否则，将s2栈顶的运算符弹出并压入到s1中，再次转到(4-1)与s2中新的栈顶运算符相比较；
- 栈顶符号优先级最高（除左右括号不接受排列），依照顺序优先级从高到低排列
- 遇到括号时：
- 如果是左括号“(”，则直接压入s2；
- 如果是右括号“)”，则依次弹出s2栈顶的运算符，并压入s1，直到遇到左括号为止，此时将这一对括号丢弃；
- 直到表达式的最右边；
- 将s2中剩余的运算符依次弹出并压入s1；
- 依次弹出s1中的元素并输出，结果的逆序即为中缀表达式对应的后缀表达式
逆波兰表达式求值规则：
- 从左至右扫描表达式，遇到数字时，将数字压入堆栈，遇到运算符时，弹出栈顶的两个数，用运算符对它们做相应的计算（次顶元素和栈顶元素），并将结果入栈；
- 重复上述过程直到表达式最右端，最后运算得出的值即为表达式的结果
例如后缀表达式“3 4 + 5 × 6 -”：
-
从左至右扫描，将3和4压入堆栈；
-
遇到+运算符，因此弹出4和3（4为栈顶元素，3为次顶元素，注意与前缀表达式做比较），3.计算出3+4的值，得7，再将7入栈；
-
将5入栈；
-
接下来是×运算符，因此弹出5和7，计算出7×5=35，将35入栈；
-
将6入栈；
-
最后是-运算符，计算出35-6的值，即29，由此得出最终结果。
在 Eclipse 控制台中使用 Windows 命令行
摘抄自
https://blog.csdn.net/qq_39216184/article/details/79705159
Stack.Peek 与 stack.pop 的区别：
相同点：大家都返回栈顶的值。
不同点：peek 不改变栈的值(不删除栈顶的值)，pop会把栈顶的值删除。
验证一个字符串是否为double类型：
boolean isDouble(String str)
{
try
{
Double.parseDouble(str);
return true;
}
catch(NumberFormatException ex)
{
return false;
}
}
静态变量与局部变量生命周期
- 静态变量的生命周期--一直持续到整个"系统"关闭
- 当局部变量{由声明在某方法，或某代码段里（比如for循环）}一但脱离作用域，内存立即释放
四、编码
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请说明你如何按照设计思路进行编码，并记录你在开发中遇到的问题，与解决过程
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在使用栈stack的pop()和peek()取栈顶值时，发现了两者不同
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因为要使用命令行来进行开发，所以后来安装了eclipse命令行工具，来进行方便操作调试
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判断字符串是否是小数时，采用抛异常的方法，若是抛异常，即不是小数；若是没抛异常，即转成小数成功
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了解到了前缀表达式（又称“波兰式”），中缀表达式（又称“调度场算法”），后缀表达式（“又称“逆波兰表达式”），三者算法不同，中缀表达式转成后缀表达式采用调度场算法，方便计算机快速大量计算。
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结对编程
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寻找一名队友一起编程完成任务，在编程过程中每个人都可以是驾驶员，也可以是领航员，可以互换位置，为了更快更有效率完成任务
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结对编程是中高效的学习方法，互补不足，互相进取
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两个通过互相探讨了解互相想法思维的不同，求同存异
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编程上一起编写，遇到问题互相讨论
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1. 调试日志
记录编码调试的日志，请记录下开发过程中的 debug 历程
比如：
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在代码的什么位置，代码出现了什么问题，问题会导致什么结果，怎么解决的
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Calculation类中计算后缀表达式值时，使用栈stack的pop()和peek()取栈顶值时，用了pop()，总是不能不删除栈顶取到值，后来了解到了peek()
-
变量名大量雷同，重复，使用时不方便，理解不便。后来采用驼峰式命名规则进行命令，根据变量，类名功能进行命名，方便理解，后期维护也容易些。
-
大量代码冗余，浪费空间，进行方法提取，有些合并了，有些缩减了。变量也开始加多设置局部变量，而不是全部都是全局变量
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2. 关键代码
请展示一段程序的关键代码，并解释代码的作用
if(args[0].equals("-n") && args[2].equals("-grade"))
{ input_args[0] = args[1];input_args[1] = args[3];}
else if(args[0].equals("-grade") && args[2].equals("-n"))
{ input_args[0] = args[3];input_args[1] = args[1];}
else
System.out.print("输入有误！！！");
对命令行传来的数据进行判断，获取相对应的年级和题数信息，以便进行后续的计算使用。
3. 代码规范
请给出本次实验使用的代码规范：
- 第一条... 类名应为驼峰式风格且首字母大写，比如：BookShelf
- 第二条... 变量名应为下划线风格，比如：bool_shelf
- 第三条… 异常进行手动处理，不抛出。
- 第四条… 进行适当合理的代码注释，方便理解，修正
- 静态代码分析工具PMD的检查结果截图
五、测试 请思考并记录你认为必要的测试点，并记录测试用例与测试结果
| 测试用例 | 测试结果 |
|---|---|
| java MathExam -n 100 -grade 1 | 正常输出out.txt，一年级功能保留成功 |
| java MathExam -n 100 -grade 2 | 正常输出out.txt，二年级功能保留成功 |
| java MathExam -n 100 -grade 3 | 正常输出out.txt，三年级功能成功 |
| java MathExam -grade 3 -n 100 | 正常输出out.txt，三年级功能成功 |
| java MathExam -grade 32 -n 100 | 输入的年级不合法！请重新输入题数： |
| java MathExam -grade g3 -n 100 | 输入有误！！！输入的年级不合法！请重新输入年级： |
六、总结 请总结过程中的教训和经验，思考
- 非摆拍的两人的结对工作照
-
结对编程的认识和感悟
- 结对编程是中高效的编程方式，能够有效提高双方编程效率，能够互相进取，能够更加了解自己，促进交流能力
- 了解到Stack.Peek 与 stack.pop 的区别
- Eclipse插件功能强大，可生成完整类图，标准
- 不仅能用类型方法来判断变量类型。同样能通过抛异常的手段，来寻找到适合的类型
- 静态变量与局部变量生命周期，在不同函数里，局部变量和静态变量为何会不同的变化
- 了解到前缀表达式、中缀表达式（波兰表达式）、后缀表达式（逆波兰表达式）三种表达式的定义及用法，各自适用场景
- 同时，了解到在进行测试时，应该考虑的更多。白盒测试，黑盒测试都是行之有效的方法
- 为了更高效的开发实践以及后期维护，要养成良好的编程习惯及代码维护