软件构造实验二

Posted 2023-05-15 Y-Y-R

本次实验的任务是实现一个图的接口Graph<L>，并使用该接口实现实验一中的FriendshipGraph及“写诗”

采用测试优先编程，故要先写测试策略。对Graph<String>的测试策略为：

1.add 加入不在图中的点、以在图中的点

2.set 边的起点是否在图中、终点是否在图中、权值是否为正数

3.remove 删除在图中的顶点及不在图中的顶点

4.vertices 图中有顶点/无顶点

5.sources 有邻接到该顶点的顶点/无邻接到该顶点的顶点

6.targets 该顶点邻接到其他顶点/不邻接到任何顶点

实现Graph<String>

1.实现ConcreteEdgesGraph

ConcreteEdgesGraph记录图的所有顶点和所有边。其中顶点为L（这里是String）型，边为Edge型。

Edge类定义如下：

toSring方法：

 并设置相应的get方法。Edge是不可变的，故不提供set方法，且所有属性均为final

ConcreteEdgesGraph的实现：

 add方法（添加顶点）：

 set方法（设置边的权值/添加边/删除边） 在更改边的权值时，由于Edge是不可变的。所以要删除原有的边并新建一条边

remove方法（删除顶点及关联的边）：

 vertices,sources和targets方法，其中vertices方法使用了防御式拷贝

toString方法：

 ConcreteVerticesGraph为图的邻接表结构，Vertices类为顶点及其边表

Vertices类：

 toString方法

 并提供相应的get方法。同时由于Vertices是可变的，所以提供一定的set方法

ConcreteVerticesGraph类：

 add方法

 set方法

 remove方法

 vertices方法

 sources和targets方法

 toString方法

 泛型化：将String改为类型参数L

“写诗”：GraphPoet类用于写诗，它包含一个Graph<String>类的属性graph来记录语料库中某个单词出现在另一个单词之后的次数。

在构造时将graph也一同初始化，每读入语料库中的一个单词，就尝试将其作为顶点加入图中，并将前一个单词对应的顶点到该顶点的边的权值加一。

 “写诗”过程：将给定的句子写在字符串数组strings中，对每个单词strings[i]，找在graph中存在strings[i]->s->strings[i+1]路径的“中间词”s，如果存在多个，则取weight(strings[i]->s)+weight(s->strings[i+1])

最大的单词s作为中间词插入strings[i]和strings[i+1]之间

 用Graph<L>实现FriendshipGraph：

利用委派，将Graph<Person>作为FriendshipGraph的属性。

 计算距离时采用实验一的方法。添加边时，默认每条边的权均为1.

对于Person类，则只需保留三个属性

 其意义同实验一。并提供必要的get和set方法。

 

实验二相对于实验一，提出了关于安全性的要求。实验的过程中要时刻注意数据是否可变、是否出现表示泄露、检查表示不变性等问题。对于不可变的数据类型，则不能提供set方法，将属性设为private且引用不可变(final)。对于表示泄露的问题，可以考虑使用防御式拷贝。在编写程序的时候要注意写AF,RI和Safe from rep exposure并撰写checkRep方法。限于篇幅这里暂不赘述

软件构造实验三-递归下降分析分析法

【实验目的】 

（1）掌握自上而下语法分析的要求与特点。 

（2）掌握递归下降语法分析的基本原理和方法。 

（3）掌握相应数据结构的设计方法。  

【实验内容】 

用递归下降法编写一个语法分析程序，使之与词法分析器结合，能够根据语言的上下文无关文法，识别输入的单词序列是否文法的句子。

【实验要求】 

对下列文法，用递归下降分析法对任意输入的符号串进行分析：

E->TG    G->+TG|-TG   G->ε

T->FS    S->*FS|/FS    S->ε

F->(E)     F->i

代码精髓：

根据上述分析法进行建立

void E();

1 void E()
2 {
3     cout << "S->TG		";
4     Fen();
5     Sheng();
6     T();
7     G();
8     
9 }

void E()

void T();

1 void T()
2 {
3     cout << "T->FS		";
4     Fen();
5     Sheng();
6     F();
7     S();
8     Leaf = 0;
9 }

Void T()

void G();

 1 void G()
 2 {
 3     if (str[lookahead] == ‘+‘)
 4     {
 5         cout << "G->+TG	";
 6         match(‘+‘);
 7         T();
 8         G();
 9         Leaf = 1;
10     }
11     else if (str[lookahead] == ‘-‘)
12     {
13         cout << "G->-TG	";
14         match(‘-‘);
15         T();
16         G();
17         Leaf = 1;
18     }
19     cout << "G->ε		";
20     Fen();
21     Sheng();
22     Leaf = 1;
23 
24 }

void G()

void F();

 1 void F()
 2 {
 3 
 4     if (str[lookahead] == ‘i‘)
 5     {
 6         cout << "F->i	";
 7         match(‘i‘);
 8         Leaf = 1;
 9     }
10 
11     else if (str[lookahead] == ‘(‘)
12     {
13         cout << "F->(E)	";
14         match(‘(‘);
15         E();
16         if (str[lookahead] == ‘)‘)
17             match(‘)‘);
18         else Error();
19         Leaf = 0;
20     }
21     else
22     {
23         Leaf = 0;
24         Error();
25         
26     }
27 
28 }

void F()

void S();

 

void S()

 运行结果：