BUAA OO U3总结
单元图模型构建与维护
本单元要求根据规定好的JML规格实现一个模拟社交网络，该网络中包含了用户、标签、消息、公众号等多种对象类型，在其之间存在归属、关联等关系将其联系起来，形成一定规则下的复杂社交网络。
构建
在构建该社交网络编程实现时，我认为要保持一些意识：
- 建立关系时该关系作为一种映射是何种类型，如关系的一方是否可以归属于不同的另一方
- 两对象间存在的不同关系是否存在依赖关系，如本单元中Tag依赖于Relation
- 容器中的对象是否可以重复，是否是同一个对象
- 同一类的实例对象是否会由于不体现在继承实现层面的，而是体现在实例不同的归属关系导致其在不同层次上虽然代码判定（equals）相同但是在意义上并不相同，如不同Person可以有相同id的Tag，而这些Tag实例虽然equals，但在全局的Network来看，其意义并不是相同的。
维护
本单元进行的操作均为简单的增删查改，仍然要保持一些意识：
- 增加时注意相关的维护变量是否会由此发生改变，是否要在多个不同位置中添加
- 删除时注意维护变量，尤其是最值变量，删除时可能需要重新遍历寻找新的最值。同时注意是否删干净，删正确，在不同层次是否均删除，同一容器中多个该对象是否均删除，是否删除了在当前层次不该删除的对象。删除关系时还要注意会不会影响相关的依赖关系。
- 查找时能维护的变量可以通过存储变量来进行快速查询，减少频繁查询过程的耗费时间。
- 修改时注意维护变量是否变化，是否存在有依赖的对象需要修改。
性能与修复
本单元中存在性能问题的操作我认为只有查询和删除。相应的，查询导致的性能问题可以通过维护变量使其复杂度降低到常数级；删除导致的性能问题可以通过维护索引关系降低其时间复杂度（主要是通过哈希方法）。下面为一些查询和删除的实现思路实例。
查询连通性
可以通过并查集或者直接BFS实现
查询三元环
增加或删除关系时遍历当前所有人，判断是否存在三元环，维护三元环总数。
删除接收到的文章
自行构建容器储存接收的文章，用HashMap索引节点，节点构成双向链表，对双向链表进行维护。
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| static class MyLinkedList<E> {
private static class Node<E> {
private E data;
private Node<E> prev;
private Node<E> next;
Node(E data) {
this.data = data;
}
}
private final HashMap<E, HashSet<Node<E>>> indexMap = new HashMap<>();
private Node<E> head;
private Node<E> tail;
public void addFirst(E e) {
Node<E> newNode = new Node<>(e);
if (head == null) {
head = newNode;
tail = newNode;
} else {
newNode.next = head;
head.prev = newNode;
head = newNode;
}
if (!indexMap.containsKey(e)) {
indexMap.put(e, new HashSet<>());
}
indexMap.get(e).add(head);
}
public void remove(E e) {
HashSet<Node<E>> set = indexMap.get(e);
if (set == null) {
return;
}
for (Node<E> node : set) {
if (node.prev != null) {
node.prev.next = node.next;
} else {
head = node.next;
}
if (node.next != null) {
node.next.prev = node.prev;
} else {
tail = node.prev;
}
}
indexMap.remove(e);
}
public boolean contains(E e) {
return indexMap.containsKey(e);
}
public int size() {
return this.toList().size();
}
public List<E> toList() {
List<E> list = new ArrayList<>();
Node<E> current = head;
while (current != null) {
list.add(current.data);
current = current.next;
}
return list;
}
}
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总之，性能问题是本单元需要着重关心的问题之一，可以认为规格仅给出了正确性约束，而良好的性能则需要实现的过程中使用更好的方法。这里体现了规格和实现的分离。
测试
本单元中可以采用多种测试方法，单元测试可以通过JUnit这一工具对各个类的方法进行测试，保证方法层次的正确性。功能测试可以对社交网络中的一些简单功能进行测试。集成测试注重各个类之间的交互关系是否正确。这些方法在对自己的代码进行测试的过程中都是非常有效的。在互测环节，采用的策略主要是黑盒测试和压力测试，针对容易出错的地方，自行或AI辅助构造数据点，如大量删除文章，群组红包无法整除人数等。
大模型辅助
大模型可以很好地辅助JML这一单元的开发，第一次作业我直接将JML丢给大模型，生成的代码基本满足规格，但某些细节出现了问题，如删除关系时没有把联系人从Tag中删除。于是后面的作业我便没有全权交给大模型编写代码，而是把较为简单重复的部分交给其实现。
另一个方面可以利用大模型构造数据，以下使用的模型为claude-3.5-sonnet
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| ......(互测数据限制)
以上是数据要求，当前项目为一个模拟社交网络，我希望你能帮我构造一些测试样例，如将一篇文章转给同一个人多次然后再删除该文章，给群组中的人发送不能被人数整除的面额的红包等多种情况
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生成的数据样例最初存在参数错误的问题，经指正后便可以生成较为不错的数据样例：
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| 您说得对，我需要更准确地理解每个指令的参数。以下是基于Network类实现的正确测试样例：
text
Apply
ap 1 Zhang 20
ap 2 Li 21
ar 1 2 100
coa 1 3 Official
foa 2 3
ca 1 3 101
afm 1 101 1 2 0
sm 1
afm 2 101 2 1 0
sm 2
afm 3 101 1 2 0
sm 3
qra 2
da 1 3 101
afm 4 101 1 2 0
sm 4
qra 2
qrm 2
text
Apply
ap 1 Zhang 20
ap 2 Li 21
ap 3 Wang 22
ar 1 2 50
ar 1 3 60
at 1 101
att 2 1 101
att 3 1 101
arem 1 17 1 1 101
sm 1
qm 1
qm 2
qm 3
text
Apply
ap 1 Zhang 20
ap 2 Li 21
ap 3 Wang 22
ap 4 Zhao 23
ar 1 2 100
ar 2 3 90
ar 3 4 80
sei 101
sei 102
sei 103
aem 1 101 1 2 0
sm 1
aem 2 101 2 3 0
sm 2
aem 3 102 3 4 0
sm 3
qp 101
qp 102
qp 103
dce 2
qp 101
qp 102
qp 103
text
Apply
ap 1 Zhang 20
ap 2 Li 21
ap 3 Wang 22
ap 4 Zhao 23
ar 1 2 150
ar 1 3 100
ar 1 4 80
ar 2 3 120
qba 1
ar 1 2 50
qba 1
mr 1 3 100
qba 1
......
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心得体会
经过本单元的学习，我体会到了规格在大模型辅助编码中的便利性和重要作用，同时对于一些编程实践思想有了新的认识，整个项目不是一道简单的题目，用精妙的方法实现某些特定的目的，而是可以通过更朴素使用的方法，如维护变量等，基于整个项目而不是一个方法来看待任务。同时对增删查改等操作编码时的操作实践有了更深的理解和体会。