201871030112-贾傲羊实验三结对项目—《D{0-1}KP 实例数据集算法实验平台》项目报告

V2AS问路

201871030112-贾傲羊实验三结对项目—《D{0-1}KP 实例数据集算法实验平台》项目报告

阅读原文时间：2021年04月20日阅读：1

项目

内容

课程班级博客链接

这个作业要求链接

作业要求链接

我的课程学习目标

学习PSP流程并运用于结对项目；学习GitHub代码的管理;学习结对编程的流程与内容

这个作业在哪些方面帮助我实现学习目标

学习编程、学习算法、工程实践

结对方学号-姓名

201873030133-杨子豪

结对方本次博客作业链接

链接

本项目Github的仓库链接地址

客户端服务器端

1、实验目的与要求

（1）体验软件项目开发中的两人合作，练习结对编程（Pair programming）。

（2）掌握Github协作开发程序的操作方法。

2、实验内容和步骤

任务1：阅读《现代软件工程—构建之法》第3-4章内容，理解并掌握代码风格规范、代码设计规范、代码复审、结对编程概念；

任务2：两两自由结对，对结对方《实验二软件工程个人项目》的项目成果进行评价，具体要求如下：

（1）对项目博文作业进行阅读并进行评论，评论要点包括：博文结构、博文内容、博文结构与PSP中“任务内容”列的关系、PSP中“计划共完成需要的时间”与“实际完成需要的时间”两列数据的差异化分析与原因探究，将以上评论内容发布到博客评论区。

（2）克隆结对方项目源码到本地机器，阅读并测试运行代码，参照《现代软件工程—构建之法》4.4.3节核查表复审同伴项目代码并记录。(已完成)

（3）依据复审结果尝试利用github的Fork、Clone、Push、Pull request、Merge pull request等操作对同伴个人项目仓库的源码进行合作修改。(已完成)

----------概要部分----------

代码是否符合需求和规范说明

符合

代码设计是否考虑周全

周全

代码可读性如何

清晰易读

代码容易维护吗

容易

代码的每一行都执行并检查过了吗

否

----------设计规范部分----------

设计是否遵循从已知的设计模式或项目中常用的设计模式

是

有没有硬编码或字符串/数字等存在

有

代码是否依赖于某一平台，是否会影响将来的移植

代码由C#编写，可能会影响移植

开发者新写的代码是否用已有的Library/SDK/Framework中的功能实现？在本项目中是否存在类似的功能可以通过调用而不用全部重新实现？

是，用已有的Library/SDK/Framework中的功能实现

有没有无用的代码可以清除

有

----------代码规范部分----------

修改的部分符合代码标准和风格么

符合

----------具体代码部分----------

有没有对错误进行处理？对于调用的外部函数，是否检查了返回值或处理了异常？

已处理

参数传递有无错误，字符串的长度是字节的长度还是字符的长度，是从0开始计数还是从1开始计数

无错误，字符的长度，从0开始计数

边界条件是如何处理的？switch语句和default分支是如何处理的？循环有没有可能出现死循环？

通过前提分析推导边界条件

有没有使用断言（Assert）来保证我们认为不变的条件真的得到满足？

否

对资源的利用，是在哪里申请，在哪里释放的？有无可能存在资源泄露？有没有优化的空间？

自动申请释放，不会存在资源泄露，有优化的空间

数据结构中有没有用不到的元素？

有

----------效能----------

代码的效能（Performance）如何？最坏的情况是怎么样的？

效能一般，数据量过大可能会需要很长的运行时间而得不到结果

代码中，特别是循环中是否有明显可优化的部分？

无

对于系统和网络的调用是否会超时？如何处理？

如果超时，重新调用

代码可读性如何？有没有足够的注释？

结构清晰，但注释较少

----------可测试性----------

代码是否需要更新或创建新的单元测试

否

博客作业中针对任务2的评分要点：

结对方博客链接（1分）；
结对方Github项目仓库链接（1分）；
符合（1）要求的博客评论（18分）；
符合（2）要求的代码核查表（15分）；
结对方项目仓库中的Fork、Clone、Push、Pull request、Merge pull request日志数据（5分）

任务3：采用两人结对编程方式，设计开发一款D{0-1}KP 实例数据集算法实验平台，使之具有以下功能：

（1）平台基础功能：实验二任务3；

（2）D{0-1}KP 实例数据集需存储在数据库；

（3）平台可动态嵌入任何一个有效的D{0-1}KP 实例求解算法，并保存算法实验日志数据；

（4）人机交互界面要求为GUI界面（WEB页面、APP页面都可）；

（5）查阅资料，设计遗传算法求解D{0-1}KP，并利用此算法测试要求（3）；

（6）附加功能：除（1）-（5）外的任意有效平台功能实现。

结对编程项目实施要求及代码部分评分细则（30分）：

结对编程开发进度计划的要求：在项目正式之前，预估本次结对项目任务的PSP环节的消耗时间，并在PSP过程中统计实际耗时，填写PSP表格。
尝试采用汉堡包法实施项目结对中两个人的沟通，关于汉堡包法的阐述参见：http://www.cnblogs.com/xinz/archive/2011/08/22/2148776.html
理解领航员和驾驶员两种角色关系：两人都必须参与编码工作，在结对编程中两个人轮流做对方的角色。
将结对编程项目的源码以增量方式提交到指定同学Github账号的项目仓库中，Github结对项目仓库的代码提交日志要体现两人合作过程，项目仓库中要能看到项目多次commit的记录，和两人各自的commit记录。（5分）
项目必须包含src文件夹；
编撰两人合作开发遵守共同认可的编码规范，提交项目代码规范文档到Github项目仓库根目录下。（5分）
程序功能评测。（ 20分）

1.需求分析陈述。（5分）

1.能够正确读入实验数据文件的有效D{0-1}KP数据，即从给定的txt文件中正确切割、正确读取数据,并将数据传送到服务器保存到数据库。

2.能够绘制任意一组D{0-1}KP数据以重量为横轴、价值为纵轴的数据散点图，将这一组数据直观的显示出来，并且需要新坐标系，重量设为x，价值设为y，来绘制新坐标轴。

3.能够对一组D{0-1}KP数据按项集第三项的价值:重量比进行非递增排序。产品的“价值重量比”高就是说重量很轻，价值很高。价值重量比越高，这个产品的销售半径就越大。

4.使用者能够自主选择动态规划算法、回溯算法求解指定D{0-1} KP数据的最优解和求解时间，即可以对同一组数据选择不同的算法进行计算最优解，求解向量，并可以将结果存储到服务器上的数据库中

5.对于任意一组D{0-1} KP数据的最优解、求解时间和解向量可保存为txt文件或导出EXCEL文件，可以一次求解,永久使用。

6.需要保存日志，服务器端和客户端都需要留有日志。

2.软件设计说明。（5分）

本次结对编程项目采用C/S结构进行,项目分两部分，一部分是客户端的编写，客户端主要处理本地读取的数据和传输数据到服务器和数据库，还有从服务器读取数据库中存储的结果，一部分是服务器端的编写，主要是连接数据库，接收信息，返回信息。客户端和服务器端双方通过tcp链接，并且在此基础上自定义协议进行通信和操作。同时本次项目采用了.net core平台作为开发平台，它具有跨平台、易开发等多种特点，在本次开发中尽量减少在重复工作上的工作量。

3.软件实现及核心功能代码展示：软件包括哪些类，这些类分别负责什么功能，他们之间的关系怎样？类内有哪些重要的方法，关键的方法是否需要画出流程图？（5分）

客户端的类有:

1.Articles

代表一个物品，具有重量价值等属性

2.DataExtraction

封装的数据处理类，可以对数据集进行处理、读取、传送、排序等操作,本次的遗传算法通过c语言进行实现，利用重定向数据流完成调用。

 public string genetic_Algorithm(int index)
        {
            StreamWriter sw = new StreamWriter("data.txt");
            int item_Set_Count = data_Sets[index].get_Item_Sets_Count();
            int cubage = data_Sets[index].get_Cubage();
            string profit = data_Sets[index].get_All_Profit_Str();
            string weight = data_Sets[index].get_All_Weight_Str();
            try
            {
                sw.WriteLine(item_Set_Count);
                sw.WriteLine(cubage);
                sw.WriteLine(profit);
                sw.WriteLine(weight);
                sw.Close();
                using (Process p = new Process())
                {
                    p.StartInfo.FileName = @"./Test1.exe";//可执行程序路径
                    p.StartInfo.Arguments = "";//参数以空格分隔，如果某个参数为空，可以传入""
                    p.StartInfo.UseShellExecute = false;//是否使用操作系统shell启动
                    p.StartInfo.CreateNoWindow = true;//不显示程序窗口
                    p.StartInfo.RedirectStandardOutput = true;//由调用程序获取输出信息
                    p.StartInfo.RedirectStandardInput = true;   //接受来自调用程序的输入信息
                    p.StartInfo.RedirectStandardError = true;   //重定向标准错误输出
                    p.Start();
                    p.WaitForExit();
                    //正常运行结束放回代码为0
                    string result = "";
                    if (p.ExitCode == 0)
                    {
                        result = p.StandardOutput.ReadToEnd();
                        return result;
                    }
                }
            }
            catch(Exception e)
            {
            }
            finally
            {
            }
            return "ERROR";

        }

3.DataSet

数据集类，包含一个数据集中的所有物品集，并且具有动态规划法、回溯法等处理函数。

4.ItemSet

物品集，包含三个物品对象和他们的操作函数。

5.ItemSetSort

继承了比较器的接口，可以对两个物品集按照第三项的价值重量比进行比较

6.NetworkSendData

负责和服务器端进行网络连接，并且可以进行和服务器端进行交互。

下面是一种控制字的客户端的操作流程:

public void DSW(string fn, int index)
        {
            try
            {
                int state = get_Connect_State();
                if (state == 1)
                {
                    send_Data_To_Server("DSW");
                    string temp = read_Data_From_Server();
                    if (temp.Equals("OK"))
                    {
                        int count = dataExtraction.get_items_Set_Count(index) * 3;
                        send_Data_To_Server(count.ToString());
                        temp = read_Data_From_Server();
                        if (temp.Equals("OK"))
                        {
                            int i = 0;
                            do
                            {
                                string[] send = dataExtraction.get_DSW_Str(index, i);
                                for (int j = 0; j < 3 && temp.Equals("OK"); j++)
                                {
                                    send_Data_To_Server(fn + "#" + index.ToString() + "#" + i.ToString() + "#" + send[j]);
                                    temp = read_Data_From_Server();
                                }
                                i++;
                            } while (temp.Equals("OK") && i < count);
                        }
                    }
                    else
                    {
                        return;
                    }
                }
            }
            catch (Exception e)
            {
                Console.WriteLine(e.ToString());
            }
        }

7.OutputToFile

负责将结果和解向量输出到txt或者excel文件中

8.Program

项目的主类，是项目开始的地方

9.SortByTheThirdItem

对于给定的数据集，按照他们每一个物品集的第三个物品的价值重量比进行排序。

10.Form1、Form2、Form3

分别对应登录注册窗口、数据处理窗口和散点图绘制窗口

服务器端的类有：

1.From1

简单显示

2.MySQLConnectionClass