211614331 王诚荣
211614354 陈斌
自己挖的坑，就是哭着也要填完。。。
## 一、单元测试
写在前面：我以前写代码，都是一段一段写，先看运行结果是否正确，如果正确就放入程序中，然后就不管了。所以就只能在存入程序前测试一次，到后期程序完工的时候，如果出现问题，就很难分块查找问题，分块单独测试了。所以在本次单元测试中，最让我苦恼的，就是怎么在一个模块中捕捉到一个可以和预期结果相比较的值。因为我的大部分方法都是没有返回值的......
- 在单元测试中，我的想法就是，尽量将每一个类里的方法都测试一遍，通过自动或人工（ps:有的方法，我只能通过人工判断其是否正确运行，因为里面的值都是不定的，比如说随机产生一道二年级的题目...）的方法判断这个方法是否能运行出正确结果。
- 在分析程序运行流程的时候，我大致定下了如下几个测试方向：
- 1.AddOperation类（一年级加法运算类）：能否随机产生一道符合要求的一年级加法题目（人工判断）
- 2.Subtraction类（一年级减法运算类）：能否随机产生一道符合要求的一年级加法题目；（人工判断）
- 3.Division类（二年级除法运算类）：能否随机产生一道符合要求的二年级除法题目；（人工判断）
- 4.Multiplication类（二年级除法运算类）：能否随机产生一道符合要求的二年级乘法题目；（人工判断）
- 5.三年级时能否随机产生一道符合要求的三年级四则混合运算题目；（依旧随机性大，人工判断）
- 6.ArithemticS类（四则运算类）中：调度场算法传入题目后能否产生一个正确的后缀表达式（批量数据，自动测试）
- 7.ArithemticS类（四则运算类）中：逆波兰算法能否正确解出一个可能带括号的四则运算式子（批量数据，自动测试）
- 8.命令行输入参数时，对参数合法性检验，能否准确各种输入数据的合法性（批量数据，自动测试）
- 9.在输入各种参数后，整个程序能否正确运行，各个模块能否被准确调用，并最终产生out.txt文档或者错误信息（批量输入数据，自动检验）
- 10.分块测试完成之后，在通过测试套件，把这些测试模块一起运行一遍，看能否通过检验
测试代码（部分）
public class testPartArithemticSForStartP { // 测试Arithemitics中的startProblem能否产生正确的后缀表达式
@Test
public void testStartProblem() {
Object[][] test=new Object[][] { // 存储测试数据，及正确后缀表达式
{"-×+45+83+2515","( 15 + 25 ) - ( 3 + 8 ) × ( 5 + 4 )"},
{"×-23÷415","15 ÷ 4 × ( 3 - 2 )"},
{"÷4×+232","2 × ( 3 + 2 ) ÷ 4"},
{"+÷432","2 + 3 ÷ 4"}
// 二维数组中，第一个是预期的后缀表达式，第二个位置是传入的题目
/*
{"-×+45+83+2515","( 15 + 25 ) - ( 3 + 8 ) × ( 5 + 4 )"},
{"×-23÷415","15 ÷ 4 × ( 3 - 2 )"},
{"÷4×+232","2 × ( 3 + 2 ) ÷ 4"},
{"+÷432","2 + 3 ÷ 4"} //改变正确结果，验证能否被检测出来
*/
};
ArithemticS as=new ArithemticS();
String s1="";
for(int i=0;i<test.length;i++) { // 循环遍历object[][]这个二维数组
s1="";
as.startProblem((String)test[i][1]);// 得到测试数据，并传入调度场算法的方法中
for(int j=0;j<as.postFixStack.size();j++) {
s1=s1+as.postFixStack.get(j);// 得到调度场算法中，分析出的后缀表达式
}
System.out.println("第"+(i+1)+"组数据："+s1.equals(test[i][0]));
// 判断后缀表达式和正确结果是否相同
assertEquals(test[i][0], s1);// 判断调度场中的后缀表达式和预期表达式是否相同
}// for end 二维数组遍历完成，所有数据测试完毕
}
}
在测试调度场算法的时候，由于我原本程序的返回值并不是一个后缀表达式，所以我只能通过捕捉调度场算法的中间产物postFixStack（用于存储后缀表达式的栈），来判断结果是否与预期值相同。
测试覆盖率截图
## 二、结构与优化 ### UML类图 
程序流程图
关于重构
由于我们在前一次作业中，就已经把程序分模块了，所以在结构优化中，修改的不多。我们所做的就是，把判断输入参数是否正确的代码提取了出来，把它写成了一个方法取名为inputTest（）返回值为boolean类型，这样就可以在单元测试中，单独测试参数判断这个模块了，而不用每次测试的时候都运行一遍主函数了。
模块介绍（可结合一下上面的UML图）
AddOperation类：随机产生一道符合要求的一年级加法题；
Subtraction类：随机产生一道符合要求的一年级减法题；
Division类：随机产生一道符合要求的二年级除法题；
Multiplication类：随机产生一道符合要求的二年级乘法题；
RandomQuestions类.questionShop()：随机产生一道四则运算题目；
ArithemticS类.startProblem():接收四则运算题，并转化为后缀表达式；
ArithemticS类.solveProblem():接收后缀表达式，解出答案，并判断题目是否符合年级限制；
MathExam类.inputTest():接收输入参数，并判断是否符合要求；
OutPutSet类：把出好的所有题目，一次性打印输出到out.txt中；
三、性能调优
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贴出优化前效能分析工具的结果截图
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描述程序的性能瓶颈
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出9999道题目的时间太长，遇到不合要求的题目就要从头再来
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给出优化方案
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限制随机数字的范围，减少重复的机会
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贴出优化后效能分析工具的结果截图
