编程作业

这个作业属于哪个课程 软件工程
这个作业要求在哪里 https://edu.cnblogs.com/campus/zswxy/computer-science-class4-2018/homework/11880
这个作业的目标 编程作业
其他参考文献 博客园、CSDN、简书

1、Gitee项目地址

https://gitee.com/xu-do/project-java

2、PSP表格

PSP2.1 Personal Software Process Stages 预估耗时(分钟) 实际耗时(分钟)
Planning 计划
• Estimate • 估计这个任务需要多少时间 500 935
Development 开发
• Analysis • 需求分析 (包括学习新技术) 90 180
• Design Spec • 生成设计文档 30 35
• Design Review • 设计复审 20 20
• Coding Standard • 代码规范 (为目前的开发制定合适的规范) 10 20
• Design • 具体设计 40 100
• Coding • 具体编码 180 360
• Code Review • 代码复审 20 10
• Test • 测试(自我测试,修改代码,提交修改) 60 120
Reporting 报告
• Test Repor • 测试报告 30 60
• Size Measurement • 计算工作量 10 10
• Postmortem & Process Improvement Plan • 事后总结, 并提出过程改进计划 20 20
合计 510 935

3、解题思路描述

  • 设计一个Lib类,在其中设计所需的方法,WordCount类有一个main()函数,调用Lib的方法实现功能。
  • 代码运行流程和思路:
    1. 打开输入文件并读取内容:看到文件读写首先就在想要用哪种读写方式,后来选择使用BufferedReader,read()方法读取文件内容,并且不读取' '
    2. 统计字符数:因为不考虑中文字符,且任意ASCII码均算做一个字符,所以觉得只要读取读取内容的长度就可以了。
    3. 统计单词数:刚开始想到split()方法来分割单词,但还在犹豫分割的方式,后来在网上查询到了正则表达式,于是就利用正则表达式将内容分成单词数组并检验单词的合法性,统计数量。
    4. 统计非空行数:同样利用正则表达式的方法。
    5. 统计频率最高的单词:在统计单词数时将单词信息存放到Map<String, Integer>中,然后对Map内容进行排序。
    6. 将内容写入输出文件:使用BufferedWrite,write()方法,分别将所需内容写入文件。

4、代码规范制定链接

https://gitee.com/xu-do/project-java/blob/master/20188518/codestyle.md

5、设计与实现过程

类设计

  • Lib类和WordCount类:
    其中Lib封装了具体功能的实现方法,WordCount只有一个main函数,调用Lib类封装的方法。
    Lib类主要属性和方法有:
    private String inputFile;
    private String outputFile;
    private String content;
    private int charsNum;
    private int wordsNum;
    private int linesNum;
    private Map<String, Integer> wordsMap;

    /**
     * 读取文件内容
     */
    public void readFile() throws IOException

    /**
     * 写入文件
     */
    public void writeFile() throws IOException

    /**
     * 统计字符数
     */
    public void countCharsNum()

    /**
     * 统计单词数,以及每个单词出现的次数
     */
    public void countWordsNum()

    /**
     * 统计非空行数
     */
    public void countLinesNum()

    /**
     * 根据单词频率进行排序
     */
    public List<Map.Entry<String, Integer>> sortWordsMap()

函数关系图:
img

功能实现

  1. 统计字符数

    由于不考虑中文字符,且任意ASCII码均算做一个字符,在文件读入时就除去了' ',所以直接获取字符串长度即可

    charsNum = content.length();
    
  2. 统计单词数,在统计单词数的同时,可以一起记录单词以及出现的次数

    使用正则表达式和split()方法,将读取的字符串内容以空格,非字母数字符号分割,且使用toLowerCase()全部转化为小写

    String[] words = content.split("[^a-zA-Z0-9]+");
    

    使用正则表达式,来验证分割后的字符串是否符合单词的定义(至少以4个英文字母开头,跟上字母数字符号)

    if (words[i].matches("[a-zA-Z]{4,}[a-zA-Z0-9]*")) {
        wordsNum++;
    

    使用Map<String, Interger>存放单词与次数

    word = words[i].toLowerCase();
    if (wordsMap.containsKey(word)){
        num = wordsMap.get(word);
        num++;
        wordsMap.put(word, num);
     }
     else {
         wordsMap.put(word, 1);
     }
    
  3. 统计有效行数

    任何包含非空白字符的行,都需要统计,所以使用正则表达式来匹配

    linesNum = 0;
    Pattern linePattern = Pattern.compile("(^|
    )\s*\S+");
    Matcher matcher = linePattern.matcher(content);
    while (matcher.find()){
        linesNum++;
    }
    
  4. 因为结果要输出频率最高的10个单词,所以对单词Map进行排序

    频率相同的单词,优先输出字典序靠前的单词。

    List<Map.Entry<String, Integer>> wordsList = new ArrayList<Map.Entry<String, Integer>>(wordsMap.entrySet());
        Collections.sort(wordsList, new Comparator<Map.Entry<String, Integer>>() {
            public int compare(Map.Entry<String, Integer> word1,
                               Map.Entry<String, Integer> word2) {
                if(word1.getValue().equals(word2.getValue())) {
                    return word1.getKey().compareTo(word2.getKey());
                }
                else {
                    return word2.getValue() - word1.getValue();
                }
            }
        });
    
  5. 读文件选择使用BufferedReader、read()方法,使用StringBuilder来合并每次读到的字符,提高性能,并且不读取' '

    while ((num = reader.read()) != -1) {
        // UTF-8中'
    '对应编码int值为13
            if (num != 13) {
                ch = (char) num;
                builder.append(ch);
            }
     }
    

    写文件选择了BUfferedWrite、write()方法

6、异常处理说明

  • Lib中的异常都是I/O异常。
  • WordCount类中,对文件传入参数个数进行了异常处理
 if (args.length < 2){
     System.out.println("Insufficient parameters");
 }
 else {
    ......
 }

当传入参数不足时:
img
当传入的要读的文件不存在时:
img
当要写入的文件不存在时,会自动创建文件。
当程序运行成功时:
img
img

7、心路历程与收获

  • 此次作业第一次接触使用了gitee,学习了如何使用,也感受到了用git工具管理代码的优越性。
  • 初步学习了正则表达式,它的规则挺多的,而且也需要比较清晰的逻辑思维才可以使用好,还需要多加练习。
  • 重温了文件读写的方法,以前虽然有学过,但是使用的比较少,这次使用也遇到了一些问题。比如BufferedWrite的使用中,没有及时flush()或是close(),有时候导致文件写入出了问题。
  • PSP的使用。以前从来没有使用过PSP。第一次使用还是觉得有点不习惯,尤其是在预估耗时的方面。


作者:xudo~
出处:https://www.cnblogs.com/xudo/
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