结对项目

杨宇航 3122004498

赵军 3122004501

GitHub 链接：https://github.com/1AYyh/3122004498

PSP表格

1. 效能分析

时间投入

我在改进程序性能上的时间投入主要分为三个阶段：

1. 初始分析（约1小时）：运行基线版本的程序，使用Python的cProfile模块进行性能分析，确定性能瓶颈。
2. 优化实施（约3-4小时）：根据性能分析结果，实施具体的优化措施。
3. 验证与调整（约2小时）：再次进行性能测试，验证优化效果，并进行必要的调整。

改进思路

• 减少重复计算：通过缓存已经计算过的表达式结果，避免重复的计算。
• 优化数据结构：例如，使用更加高效的数据结构（如字典代替列表）来存储题目和答案，以加快搜索和访问速度。
• 并行计算：对于题目生成和答案计算这样的可以独立进行的任务，使用多线程或多进程来加速处理。

2. 设计实现过程

设计概述

程序的设计可以分为几个关键部分：

• 题目生成器（一个类）：负责生成符合条件的题目。
• 答案计算器（一个类）：负责计算题目的答案。
• 文件操作器（一个类）：负责读写题目文件和答案文件。
• 有效性检查器（一个或多个函数）：负责检查题目的有效性，如是否产生负数或除数为0等情况。

关键函数流程图

对于题目生成和答案计算等关键功能，可以绘制流程图来明确其逻辑。例如，题目生成器的流程图会展示如何随机选择操作数和运算符，以及如何确保题目的唯一性和有效性。

3. 代码说明

关键代码展示

以题目生成器为例，关键代码可能包含：

public class ExerciseValidator {
    public static void validate(String exerciseFile, String answerFile) throws IOException {
        List<String> exercises = FileHandler.readLines(exerciseFile);
        List<String> answers = FileHandler.readLines(answerFile);

        int correct = 0;
        List<Integer> correctIndexes = new ArrayList<>();
        List<Integer> wrongIndexes = new ArrayList<>();

        for (int i = 0; i < exercises.size(); i++) {
            // 假设每个答案是计算后的最简形式，且直接与题目结果匹配
            // 实际实现中需要考虑解析和计算表达式，此处直接以答案匹配作为示例
            String expectedAnswer = calculateAnswer(exercises.get(i));
            if (expectedAnswer.equals(answers.get(i))) {
                correct++;
                correctIndexes.add(i + 1);
            } else {
                wrongIndexes.add(i + 1);
            }
        }

        // 输出结果到Grade.txt
        try {
            List<String> results = new ArrayList<>();
            results.add("Correct: " + correct + " " + correctIndexes.toString());
            results.add("Wrong: " + (exercises.size() - correct) + " " + wrongIndexes.toString());
            FileHandler.writeLines("Grade.txt", results);
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("Failed to write Grade.txt: " + e.getMessage());
        }
    }

4. 测试运行

测试用例

1. 单一运算符题目。
2. 含有所有四种运算符的题目。
3. 数值在边界上的题目（如1和range-1）。
4. 产生真分数结果的题目。
5. 含有括号的题目。

在结对项目的过程中，我们共同完成了一项挑战性任务，其过程中我们体会到了团队合作的重要性，同时也面对了一系列的技术和沟通挑战。以下是我们的项目小结，包含成败得失、经验分享、教训总结、结对感受以及对彼此的评价和建议。

进步

成就：

• 有效沟通：我们通过频繁的交流和讨论，确保了项目目标和需求的一致性，这帮助我们避免了很多潜在的误解和重工。
• 技术成长：项目让我们有机会深入探索和应用了数据结构、算法优化、以及软件工程的最佳实践，促进了我们的技术成长。
• 问题解决：面对问题时，我们学会了如何分解问题、逐步解决，特别是在性能优化和代码重构方面取得了明显的进步。

不足：

• 时间管理：项目初期，我们在时间规划上存在一定的问题，导致后期不得不加班加点赶工。
• 技术选型：一开始没有充分评估和比较不同技术方案的优劣，导致项目中途需要调整技术栈，影响了开发进度。

经验与教训

经验：

• 事先规划：在项目开始之初就进行细致的需求分析和任务规划，可以有效避免后期的返工和调整。
• 持续沟通：保持团队成员之间的持续沟通，有利于及时发现和解决问题，加强团队协作。

教训：

• 备选方案：在确定技术方案时，应考虑备选方案，并评估各方案的可行性，以备不时之需。
• 进度控制：应实施更加严格的进度控制和监督机制，确保项目按时完成。

结对感受

共同感受：

• 我们感到非常幸运能够结对完成这个项目。在相互学习和支持中，我们不仅提升了技术能力，也增进了理解和友谊。

对彼此的评价和建议：

赵军

• 闪光点：在解决问题上表现出了非凡的逻辑思维能力和耐心，尤其是在面对复杂问题时能够保持冷静，逐步分析解决。
• 建议：在项目管理方面，建议可以更加积极主动地参与规划和决策过程，这将有助于提升项目的整体效率。

杨宇航

• 闪光点：在项目规划和协调上表现出色，能够高效地分配任务，并确保团队按时达成目标。
• 建议：有时倾向于过度优化细节，建议可以在保证质量的前提下，更加关注项目的整体进度和时间管理。

总之，这次结对项目是一次宝贵的学习和成长经历。我们不仅提高了自己的技术能力，也学会了如何在团队中更好地沟通和协作。我们期待未来有更多这样的机会，继续深化我们的友谊和合作。