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Problem1: Poetic Walks

内容简述

在这个问题中，我们要设计一个ADT——Graph。它类似于Java开发者给我们提供的通用的容器，比如List，Map，Set。

如果不将具体表现暴露给用户，则我们称之为数据抽象。就像List的具体实现，我们并不知道，除非查Java文档。但是不管它怎么实现的，我们也并不在意，我们只需要在一List提供给我们的功能就可以了。

我们知道，List是一个继承与Collection接口的一个子接口，List下边有很多类实现了他，构成了不同的集合，如LinkedList、ArrayList等。我们要实现的Graph也是一个接口，有两个具体类等着我们来实现，就是ConcreteEdgesGraph类和ConcreteVerticesGraph类，这就是我们这个实验的Part1。

由于一切的软件开发都要遵循测试优先原则，我们在Part1之前，还会有一个Part0，就是写测试。

在这之前，我们是实现了两个具体类，这两个具体类的label都一定是String。在Part2，我们要来实现从String到泛型<L>的转变。

Part3 是应用我们写的Graph，完成自动写诗。

Part0 Testing

我们设计ADT的顺序应该是 Spec$\rightarrow$Test$\rightarrow$coding。

Spec相当于coder和user的规约，只有定好了规则，user按照规则不输入不合法输入，coder按照规则给出正确的输出，才能完成设计，所以Spec是要第一个完成的。（虽然写Spec很让人头大）

而在Graph接口中，Instructor已经给了我们Spec，因此，在知道这些Spec的前提下，我们就可以来编写Test了——尽管没有具体的实现，这是一个彻头彻尾的黑盒测试。

测试的编写要遵循分区测试原则。

我们把测试数据根据不同类型的输入来分区，在这里就不讲分区了，可以参见软构课堂笔记。

每个测试前要加上测试策略的注释，说明你为什么这么分区，如：

/* 
 * Testing strategy
 * 
 * Partition the inputs as follows:
 * graph has no vertices, graph has no edges, graph has both vertices and edges.
 * 
 * Include existed those three partition because
 * it returns specific string if there is not edges or vertices.
 */

Part1 Implement `Graph<String>`

将泛型L考虑为String，并用两种不同的数据结构来实现。这一步很简单的，虽然你会有错觉这才是实验的主体。不过这真的只是最简单的一环。

事实上，在实现之前我们要写Spec，不过由于接口中各个方法的Spec都已经写好了，所以这一步不需要我们去做。

每个类都要写RI/AF/Safety from rep exposure，其具体的含义可以这么理解：

RI是你定义的合法的field。

AF是你定义的从表示空间R到抽象空间A的一个映射关系。

Safety from rep exposure 是说明一下你这个class为什么没有表示暴露。

像这样：

// Rep invariant:
//   name and player are an non-empty Strings.
// Abstraction function:
//   AF(name, player) = a piece which belongs to a player named player
//      and the piece's name is name.
//      and column equals to size.
// Safety from rep exposure:
//   All fields are private.
//   All fields are immutable.

Part2 Implement generic `Graph<L>`

将String换为泛型L，具体方法MIT的instruction里都写的很清楚了。

Part3 Poetic walks

在这一步，是对我们写的ADT的简单的应用，注意依旧要遵循Spec$\rightarrow$Test$\rightarrow$coding的顺序来写。

翻译一下题目描述吧。

对于一个诗集，我们忽略大小写，将相邻的两个单词(包含标点)前一个向后一个连一条边，边权为1；如果已经有边了，那么边权+1,。然后我们个你一个简单的句子，让你扩充成一首诗。扩充原则是两个相邻的单词A B间加上C，W(A, C) + W(C, B)最大。如果不存在就不添加。

实现不太难实现。

这似乎也没什么好讲的，注意L是immutable的，所以我们放一个名字就好了。

Problem3: Playing Chess

这一阶段我们要从零设计一个ADT。

我就按照我的实现过程写一下吧，我没有完全按照Spec$\rightarrow$Test$\rightarrow$coding这个步骤来，下个实验一定要改正这个问题，感觉写之前想好确实会省掉很多麻烦。

我是在写之前想了一半：想了好了具体的类的功能，类中的field和method，但是没有写Spec和Test。这就导致有的时候我没有写着写着不知道这个类是干嘛的了，同时这是mutable还是immutable class有的时候也会忘记。你以为你用脑子就能记住，其实还是写成Spec好。

具体的定义脑补一下就可以了（其实是我懒了）。

另外，个人认为我的Player类的设计是个败笔：

Player本来只需要定义一个名字，定义一个棋子的颜色黑/白，两个String，那么它可以设计成immutable类。不过实验最后有个要求要打印棋谱，我就讲Player里加了一个List。那么没move一次，就要在这个list中add一次。这样有一个问题就是它无法定义为immutable类了。而在其他类中，我们要无数次的调用Player类型的变量player，那么就要防御是拷贝。然而我们还想修改player里的list，但是我们根本无法触碰到player，只能触碰到他的拷贝后的副本。于是我们又要创建一个复制list的方法。

如此的麻烦，我们还不如将list放在Player外来实现，会简单很多。