使用北京地铁交通图,提供地铁换乘服务。
- 阅读个人软件开发流程(PSP)的相关资料。
- 可选的语言包括:C++,C#,Java,Python。运行环境为64bit Windows 10。
- 提交的代码要求经过代码质量分析工具的分析并消除所有的警告。如Code Quality Analysis。
- 完成项目的首个版本之后,请使用性能分析工具来找出代码中的性能瓶颈并进行改进。
- 使用单元测试对项目进行测试,并查看测试分支覆盖率等指标;并写出至少10个测试用例确保你的程序能够正确处理各种情况。如Studio Profiling Tools。
- 使用Git来管理源代码和测试用例,代码有进展即签入本地仓库,定期推送到服务器上,并发送合并请求提交每周的工作成果。签入记录不合理的项目会被抽查询问项目细节。
- 按照要求发布博客,结合结对项目的实践经历,撰写解决项目的心路历程与收获。博客与项目明显不符的作业将取消作业成绩。
注意:要求3、4、5根据所选编程语言使用对应的开发工具来完成。
共4个阶段,每周更新
- 把这个图的各个线路,各个站点,换乘信息等用**文本文件 (假设名字叫 beijing-subway.txt)**的形式保存起来,应该保存的信息有 {线路号,线路的各个站名,车站的换乘信息}, 应用程序可以读取这个文件,就能掌握关于北京地铁线路的所有信息,应该用什么样的格式呢?
- 写一个命令行程序 (不妨叫 subway.exe),这个程序启动的时候, 会读取beijing-subway.txt 的信息,然后这个程序就等待用户的输入, 用户可以输入地铁的线路编号,然后程序就输出此地铁线路的所有站名(按某一方向顺序输出即可)。 输出站名后,程序又进入等待状态。
- 找到两点之间的最有效线路? 请实现下面这个需求:
subway.exe /b 知春路 中关村
返回经历的站名的个数,和路径,如果有换乘,请列出换乘的线路, 例如:
4
知春路
知春里
海淀黄庄 换乘10号线
中关村
-
如果乘客有钱又有闲,那么,怎样才能尽可能快地遍历地铁的所有车站呢(只用经过一次,不用下车,就算经过车站)。 例如,注意到13号线和10号线相交的知春路地铁站,我们选它作为一个起始站,从这个站出发,要经历多少站(换乘不出地铁系统,即不能从一个地铁口走到路面,然后从另一个站进去),才能把所有地铁站都遍历呢?
扩展命令行程序,让它接受一个地铁站名。 例如这个格式:
subway.exe /a 知春路
程序输出总共经历多少站, 以及经历的站名, 举一个特例,假如地铁系统只有知春路, 西土城两个站, 那么这个程序应该输出:
3
知春路
西土城
知春路
- 在地铁系统中换乘是比较麻烦的一件事情,花费额外的时间和体力 (下车,步行到下一个线路,等车,挤上车,再找座位)。 做一个改进, 每次换乘,相当于额外经历了 3 个车站, 还是要求遍历所有车站的最优线路,程序应该怎么修改呢?
总的车站数量 = 实际经过的车站数量 + 换乘等价的车站数量
- 能否做成图形界面呢? 首先我们要给每个站点一个坐标信息。
- 修改 beijing-subway.txt 文件,加入适当的信息,为实现图形界面做准备。 如何设计这些坐标呢?
- 改进 subway.exe, 加一个
/g的命令行参数, 让它根据你提供的坐标画出各个地铁站,线路,以及换乘站。 - 存储有下面4个方案:
- 用文本文件,用自定义的格式存放
- 用XML格式存放
- 用数据库的方式来存放, 例如 sqlite
- 还可以用自己定义的二进制的格式来存放。
请比较几种方式的优缺点,特别是,这些方式如何应对变化的内部,外部因素。
- 在GUI(图形界面)中实现遍历的解法。 扩展 subway.exe, 处理下面参数的时候,subway.exe /g 知春路
程序在图形界面中显示地铁地图 (各个站点的相对位置和官方地图类似即可),然后用一个小亮点表示乘客,乘客正在经过的车站就会闪亮,乘客走过的路用不同的颜色标识,同时在适当的地方有数字表明乘客已经经过车站的数目。
请结对的同学商量一下是否要进行扩展,如果有时间,可从以下2个方向选择一个进行。
- 让程序能处理上海的地铁地图,或者其它城市的地图。把程序由 “固定处理一个地图” 升级为 “能处理多个地图”, 程序的什么模块需要变化?
- 把程序移植到网页/手机,用户指定起点和终点,程序就报告这两个点的最优路径。 把程序从 PC 平台搬到 Web 或 Mobile, 原来写的所有代码都要扔掉么? 还是有很多部分可以重用? 怎样重用?
subway.exe /z filename
filename指向一个文本文件,里面放了 /a 参数的答案
这个 /z 参数要求在命令行输出:
- true: 如果
filename文件中的数据的确覆盖了整个地铁的所有站点至少一次,并且车站的数量是对的,车站的遍历次序是合理的。 - false: 车站的遍历次序仍然合理,但是有遗漏的站点,或者车站的数量错误。 如果有遗漏的站点,这个程序要至少输出一个遗漏的车站名。
- error: 如果车站的遍历次序不合理(例如直接从“知春路” 站到了“中关村” 站), 打印出出错的两个站名。
使用Markdown编写小组博客,可在小组目录中建立一个名为blog的子目录,建议每周一个文件,描述一周的工作进展。
- 在开始实现程序之前,在PSP表格记录下你估计的时间。
- 看教科书和其它资料中关于Information Hiding, Interface Design, Loose Coupling的章节,说明你们在结对编程中是如何利用这些方法对接口进行设计的。
- 描述重要模块接口的设计与实现过程。设计包括代码如何组织,比如会有几个类,几个函数,他们之间关系如何,关键函数是否需要画出流程图?说明你的算法的关键(不必列出源代码),以及独到之处。
- 阅读有关UML的内容:UML。 画出UML图显示计算模块部分各个实体之间的关系(画一个图即可)。
- 看Design by Contract, Code Contract的内容: Design by contract Code contract 描述这些做法的优缺点, 说明你是如何把它们融入结对作业中的。
- 程序的代码规范,设计规范。 你们两如何达成共识,采用了什么规范? 程序中是否有异常处理?你是如何处理各种异常的?
- 界面模块的详细设计过程:你的程序有用户界面么?在博客中详细介绍界面模块是如何设计的。
- 界面模块与其它模块的对接:详细地描述UI模块的设计与其他模块的对接,并在博客中截图实现的功能。界面/控制/数据模块体现了 MVC 的设计模式了么?
- 描述结对的过程,提供非摆拍的两人在讨论的结对照片。可以做遮挡或美化。
- 看教科书和其它参考书,网站中关于结对编程的章节,说明你们采用了哪种合作方式,以及结对编程的优点和缺点。
- 结对的每一个人的优点和缺点在哪里 (要列出至少三个优点和一个缺点)。
- 你如何说服你的伙伴改进TA 的缺点?请考虑一下三明治方法。
- 在你实现完程序之后,在附录提供的PSP表格记录下你在开发各个步骤上实际花费的时间。并说明差异的原因。
- 其它收获,例如,如何攻克技术难点,你做了哪些阅读,探索,可以把资料和经历描述一下。 如果你的项目是和其他同学一起比赛(例如比赛速度),描述一下你的程序和其他程序的优劣。
结对项目分数由三部分组成,分别是
- 博客 — 25分。
- 程序 — 25分
5分为源代码管理评分,该评分主要通过源代码管理中的commit注释信息,增量修改的内容,是否有运行说明等给分。
15分为正确性评分。
5分为性能评分。
当程序的正确性评分等于15分时才可以参与性能评分环节,所以请各位同学务必保证自己程序的正确性。
- 注意事项:
按时间完成并提交——正常评分
晚交一周以内——折扣90%
晚交一周以上——折扣70%
不交或抄袭——0分【严禁代码与博客等一切形式的抄袭!请各位同学千万不要触碰底线,勿谓言之不预也!】
附:PSP 2.1表格
| PSP2.1 | Personal Software Process Stages | 预估耗时(分钟) | 实际耗时(分钟) |
|---|---|---|---|
| Planning | 计划 | ||
| · Estimate | · 估计这个任务需要多少时间 | ||
| Development | 开发 | ||
| · Analysis | · 需求分析 (包括学习新技术) | ||
| · Design Spec | · 生成设计文档 | ||
| · Design Review | · 设计复审 (和同事审核设计文档) | ||
| · Coding Standard | · 代码规范 (为目前的开发制定合适的规范) | ||
| · Design | · 具体设计 | ||
| · Coding | · 具体编码 | ||
| · Code Review | · 代码复审 | ||
| · Test | · 测试(自我测试,修改代码,提交修改) | ||
| Reporting | 报告 | ||
| · Test Report | · 测试报告 | ||
| · Size Measurement | · 计算工作量 | ||
| · Postmortem & Process Improvement Plan | · 事后总结, 并提出过程改进计划 | ||
| 合计 |
