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UnitOneTaskOne

2020-03-05 23:01:49 阅读：350 来源： 互联网

标签：... 输出 Popen PIPE 求导 import UnitOneTaskOne

OO:UnitOneTaskOne

如果你每周不熬个两三晚，你应该都不好意思说在OO划过水 --诸彤宇

思路分享

以下是笔者完成第一次作业的大致思路，已省略若干细节

1.输入预处理：

去除空格和\t

替换++、--、+-、-+

将+x，-x，x+，x-替换成+1*x，-1*x，x**1+，x**1-。

目的？全部替换成[+-]\d+*x**[+-]?\d+

(可能各位神仙看到这，会想到笔者未说明的细节问题，笔者只是分享大致思路，不包含若干细节)

最后用正则提取每一项啦

2.合并化简求导

HashMap<BigInteger, BigInteger>存储用正则提取的项的系数，指数，边提取，边比较，边化简

如果你采用HashMap<String, String>完成上述步骤的话，可能存在一个问题，举个例子：x**2+x**+2，如果你一不小心直接把提取到的指数部分直接比较，程序可能当成是两个不同的指数

如果你的程序对上述样例的输出不如人意，那么恭喜你，你要被hack了

关于求导，建议采用工厂模式，虽然本次只有一种类型，但说不定我们优秀可爱的助教们在下次就会出类似于三角函数，对数函数等求导的要求

关于工厂模式，建议最后采用HashMap<String, Object>的方法取代switch-case的方法，方便拓展而且减少代码行数

3.关于格式化输出

因为系数和指数都是整数，所以求导之后只有指数是-2的项需要考虑系数是否为1或-1

求导之后指数是0，直接输出系数；指数是1，如果系数还是1或-1，那么求导之前项的系数只能是分数，如果只按指数讨论，笔者的格式化输出逻辑减少5-6行，当然你也可以像第一次实验的输出要求一样讨论

附上讨论区原帖：

最后附上两张笔者程序的性能图：

关于测试

测试部分包含多种方法，任君选择

本文未特殊标注Author的方法，均笔者所建，欢迎各位神仙投稿，扩充每篇推送的Author阵容

1.编写.sh

附上笔者在讨论区的分享：

大致思路如上，此处再补充一些细节

1.1 关于eval()函数无法将含有前导0的字符串转化成表达式的问题

#去除前导0
str = re.sub(r'(?<!\d)0+(?=\d)', "", str)

1.2 关于转换后的表达式如果是常数被认定为int，无法代值运算的问题

#直接特判
if isinstance(expr,int):
    result = expr
else:
    result = int(expr.evalf(subs={x: 2}))

1.3 关于管道的使用

#只是举个例子，说明.sh编写应有的样子
cat $InputFileName | while read line
do
    ...
    correctOutput=$(echo "$line" | python diff.py)
    result=$(echo "$myOutPut$space$correctOutput" | python compare.py)
    ...
done
当然你也可以为每个输出都创建文件

2.使用Junit

//只是举个例子，Junit的组件还是很多的
import org.junit.Test;
import JUnitTestTools.EnhancedUserTestTools;
import java.io.File;

public class PolyTest {
    
    @Test
    public void main() throws Exception {
        new EnhancedUserTestTools(Poly.class, 2000).testAll(new File("./test/poly/test1.txt"));
    }
}

笔者只是用惯了.sh，所以虽然Junit很强大，但用的次数较少

3.使用subprocess

Author:冯天昱

3.1关于subprocess的使用

我们可以通过调用subprocess.Popen()来运行我们的java程序，Popen()提供了stdin、stdout等参数，我们可以很方便地将输入输出重定向到python中的文件对象，或者重定向到subprocess.PIPE，直接使用write()、readlines()等方法输入和获得输出。

下面来看一个例子：

from subprocess import Popen, PIPE

p = Popen(r'echo hahaha', stdout = PIPE, shell = True, text=True)
print(p.stdout.readline())

运行结果为：

hahaha

在这个例子中我们把输出重定向到PIPE，之后通过PIPE的readline()方法读取输出。text=True参数可以帮助我们将PIPE的输入输出从字节流转化成str类型，方便进行数据处理。

同样地，如果把输入重定向到PIPE (stdin = PIPE)，那么就可以通过p.stdin.write(str)来向程序输入数据了

3.2测试流程

测试的总体流程大概分为三个部分：测试用例生成、执行程序、运行结果验证。

在测试用例生成部分，我们使用xeger直接生成大量随机数据；

在执行程序部分，我们通过Popen调用Java程序；

在结果验证部分，我们使用sympy对原表达式进行求导，与程序求导结果进行比对。

大致的程序框架如下：

import ...
from ... import ...

caseSize = 100
cases = case_gen(caseSize, ...)#input list
p = Popen(r'java -classpath <path> <MainClass>',
          stdin = PIPE, stdout = PIPE, shell = True, text=True)
for case in cases:
    p.stdin.write(case)
out = p.stdout.readlines()#output list
ans = calcAns(cases)#answer list
for i in range(caseSize):
    if (!equal(out[i],ans[i])):
        print("<debug需要保留的信息>")

一些推荐

以下是笔者认为相对有价值的内容，推荐给各位

1.只有了解昂神对OO的改革，才知道17级及以后的6系学生面临的OO制度的合理性

https://www.zhihu.com/question/30413458/answer/733229545

2.作为贝导的学生，怎么会错过ljz学长的优秀博客

比如这篇新手教学：

https://www.cnblogs.com/neolinsu/p/10586550.html

3.阿里团队推出的优秀开发工具：Arthas

https://github.com/alibaba/arthas

随便一张官网介绍：

相信我，随便一个API都比你的print强

4.理论和实践结合的经典书：

《Effective Java》
《Java Concurrency In Practice》

标签：...,输出,Popen,PIPE,求导,import,UnitOneTaskOne
来源： https://www.cnblogs.com/joeye153/p/12423519.html

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