2018-2019-2 20175310实验一《Java开发环境的熟悉》实验报告

2019/03/29 17:00
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#2018-2019-2 20175310实验一《Java开发环境的熟悉》实验报告 ##一、实验步骤及内容 ###(一)、Java开发环境的熟悉-1 1、建立20175310exp1的目录 2、在20175310exp1目录下建立src,bin等目录 3、javac,java的执行在20175310exp1目录

###(二)、IDEA中调试设置条件断点 1、创建HelloWorld项目,新建「HelloJDB」类,输入代码。 2、设置断点和单步运行。设置断点只要在设置断点的行号旁用鼠标单击一下,如图,在第5行设置一个断点:

3、单击菜单「Run」->「Debug...」调试Java程序,我们可以看到程序停留在了第5行,如下图所示:

4、可以通过条件断点解决循环内部出现的问题。设置条件断点,我们在第9行左边断点处单击鼠标右键,弹出断点属性框,我们设置条件i==50,如下图所示:

###(三)、练习:实现简单四则运算(能支持分数,加减乘除,支持括号),并进行测试(正常情况,异常情况,边界情况) 代码:

import java.util.Stack; 
import java.util.Scanner;  
 
public class sizeyunsuan {
 
    static Stack<Character> op = new Stack<>();
     
     
    //计算后缀式的值 
    public static float calrp(String rp){//参数rp:后缀式
        Stack<Float> v = new Stack<>();
        char[] arr = rp.toCharArray();
        int len = arr.length;
        for(int i = 0; i < len; i++){
            Character ch = arr[i];
 
            // 如果是操作数,则推到堆栈
            if(ch >= '0' && ch <= '9') v.push(Float.valueOf(ch - '0'));
 
            // 如果是运算符,则计算结果
            // 在堆栈中有前2个操作数的情况下,将结果推送到堆栈中
            else v.push(getv(ch, v.pop(), v.pop()));
        }
        return v.pop();//返回值return:表达式结果
    }
 



   //将中缀式转换为后缀式
    public static String getrp(String s){//参数s:中缀形式的字符串
         char[] arr = s.toCharArray();
         int len = arr.length;
         String out = "";
 
         for(int i = 0; i < len; i++){   //从左到右扫描中缀式
             char ch = arr[i];
             if(ch == ' ') continue;
             if(ch >= '0' && ch <= '9') {// 如果是操作数,则直接输出
                 out+=ch;
                 continue;
             }
 
             if(ch == '+' || ch == '-'){//如果遇到“+”或“-”,则从堆栈中弹出运算符,直到遇到“(”,然后输出,并进栈。
                 while(!op.empty() && (op.peek() != '(')) 
                     out+=op.pop();
                 op.push(ch);
                 continue;
             }
 
             
             if(ch == '*' || ch == '/'){//如果是“*”或“/”,则退栈并输出,直到优先级较低或“(”将运算符进栈
                 while(!op.empty() && (op.peek() == '*' || op.peek() == '/')) 
                     out+=op.pop();
                 op.push(ch);
                 continue;
             }

             if(ch == '(') op.push(ch);//如果遇到“(”,则直接进栈
 
    
             
             if(ch == ')'){ //如果遇到“)”一直退栈输出,直到退到“(”,弹出“(”
                 while(!op.empty() && op.peek() != '(') 
                     out += op.pop();
                 op.pop();
                 continue;
             }
         }
         while(!op.empty()) out += op.pop();
         return out;//返回值return:后缀形式的字符串
    }
 



    public static Float getv(char op, Float f1, Float f2){
        if(op == '+') return f2 + f1;
        else if(op == '-') return f2 - f1;
        else if(op  == '*') return f2 * f1;
        else if(op == '/') return f2 / f1;
        else return Float.valueOf(-0);
    }
 
     
    public static void main(String[] args){
     try{        
        Scanner reader=new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入表达式:");
        String exp=reader.nextLine();
        System.out.println(calrp(getrp(exp)));
     }
     catch (Exception IOException)           {                                                            
        System.out.println("输入格式错误!");            
     }                
    }
 
}

测试运行结果:

##二、实验过程中遇到的问题以及解决方案

  • 问题1: 参考了2016-2017-2 《Java 程序设计》课堂实践项目这篇博客,看到老师的参考代码,将MyDC.javaMyDCTester.java两个文件编译运行之后发现,这个代码只能实现表达式是后缀式的运算,当我们输入平时的运算式时提示出错。
  • 问题1解决方案: 需要把我们平时使用的中缀式转换为后缀式(逆波兰式),再对逆波兰式进行计算结果,将中缀式转换为后缀式为类getrp,代码如下:
    public static String getrp(String s){//参数s:中缀形式的字符串
         char[] arr = s.toCharArray();
         int len = arr.length;
         String out = "";
 
         for(int i = 0; i < len; i++){   //从左到右扫描中缀式
             char ch = arr[i];
             if(ch == ' ') continue;
             if(ch >= '0' && ch <= '9') {// 如果是操作数,则直接输出
                 out+=ch;
                 continue;
             }
 
             if(ch == '+' || ch == '-'){//如果遇到“+”或“-”,则从堆栈中弹出运算符,直到遇到“(”,然后输出,并进栈。
                 while(!op.empty() && (op.peek() != '(')) 
                     out+=op.pop();
                 op.push(ch);
                 continue;
             }
 
             
             if(ch == '*' || ch == '/'){//如果是“*”或“/”,则退栈并输出,直到优先级较低或“(”将运算符进栈
                 while(!op.empty() && (op.peek() == '*' || op.peek() == '/')) 
                     out+=op.pop();
                 op.push(ch);
                 continue;
             }

             if(ch == '(') op.push(ch);//如果遇到“(”,则直接进栈
 
    
             
             if(ch == ')'){ //如果遇到“)”一直退栈输出,直到退到“(”,弹出“(”
                 while(!op.empty() && op.peek() != '(') 
                     out += op.pop();
                 op.pop();
                 continue;
             }
         }
         while(!op.empty()) out += op.pop();
         return out;//返回值return:后缀形式的字符串
    }
  • 问题2: 没有检测输入格式错误的功能
  • 问题2解决方案: 将catch加入之后显示没有try catch一起加进去编译成功,而且有检测输入格式错误的功能

##三、实验总结 在拿到题目之后觉得挺简单,没什么难度,但是开始做之后发现一点都不简单,我整理了以下遇到的问题,我的设计思路主要分以下几个步骤: 1、首先要能支持分数,因此输入输出的变量都应该设为double型。 2、其次这是能支持括号的四则运算,所以不能直接用加减乘除,需要用到“栈”的知识。而栈之前没有学过,只能参考老师、学长们的博客学习栈的用法。 3、老师博客中有写过四则运算的代码,但是那个输入是后缀式,我们习惯上用的是中缀式,参考了许多博客之后,我把将中缀式转换成后缀式的代码编写出来。 总的来说,这次代码编写过程不是很顺利,问题一个接着一个,有的时候解决了一个问题但又出现了新问题。这次的问题解决方式主要是参考别人写的博客,学习了有关于“栈”和将中缀式转换成后缀式这两块的写法。 4、PSP时间

步骤 耗时(min) 百分比
需求分析 20 11%
设计 30 17%
代码实现 75 44%
测试 25 14%
分析总结 20 11%
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