ソフトウェア工学の主要な操作 - 数独2
A、PSP用フォーム
2、問題分析
第三に、システム設計
の4つの具体的な実現
テスト5つのユニット
6つのプログラムのパフォーマンスとの品質分析
7を、GUI
8まとめたものでの
コードアドレス：https://github.com/friyal0730/sudoku/
この主な記事は、第四の部分の具体的実現、パートV及びVI部ユニットテストアプリケーションの性能と品質分析であります
第四に、特定の実装
Check.h：コマンド入力エラーが、エラープロンプトは、次のコード部分が決定されて実行される入力した場合、ユーザによるコマンド入力は、処理のために責任があります。
int solveinput() //判断并执行命令
{
if (argc != 3) //输入格式不正确
{
cout << "Illegal paramater number" << endl;
cout << "Input like this: [sudoku.exe -c n] or [sudoku.exe -s path]" << endl;
return 1;
}
if (strcmp(argv[1], "-c") && strcmp(argv[1], "-s")) //字母错误
{
cout << "The first parameter should only be -c or -s" << endl;
cout << "-c means to generate the sudoku to file." << endl;
cout << "-s means to solve the sudoku from the file." << endl;
return 2;
}
if (!strcmp(argv[1], "-c")) //创造数独终盘
{
int sum = 0; //sudoku的个数
int len = strlen(argv[2]);
for (int i = 0; i < len; i++)
{
if (!(argv[2][i] >= '0' && argv[2][i] <= '9')) //输入的字符不合法（不是数字）
{
cout << "The third paramater after -c should be number that indicate the sudoku you want." << endl;
if (argv[2][i] == '+' || argv[2][i] == '-' || argv[2][i] == '/' || argv[2][i] == '*')
{
cout << "Please input the number!" << endl;
return 8;
}
return 3;
}
sum = 10 * sum + argv[2][i] - '0';
}
if (sum > MAX || sum < 1) //数字过大
{
cout << "The number is too large,the number should be 1-1000000" << endl;
return 4;
}
/*----------------------------------*/
/*创建数独终盘对象*/
/*...........*/
FILE* file;
file = freopen("sudoku.txt", "w", stdout); //没有文件时可以创造
Base base(sum, file); //调用Generator
base.generate();
/*----------------------------------*/
return 5;
}
if (!strcmp(argv[1], "-s")) //解题
{
FILE* ans;
FILE* question; //数独题目
question = freopen(argv[2], "r", stdin);
if (!question)
{
cout << "The file path is not right,please check." << endl;
return 6;
}
/*----------------------------------*/
/*创建数独求解对象*/
/*...........*/
ans = freopen("sudoku.txt", "w", stdout);
Solver solver(question, ans); //调用Solver
flag = solver.in();
/*----------------------------------*/
return 7;
}
return 8; //正常执行，消除警告
}Base.hは：独立Zhongpan局、マトリクス変換方法、最初のラップ、カラムに戻って、最後の変更番号の数を生成し、改行コードは次の通りであります：
void generate() //生成函数
{
int number = 0;
while (number < count)
{
Out();
number++;
Line_exchange_floor(&number);//换上面部分的行
Line_exchange_middle(&number);//换中间部分的行
Line_exchange_ground(&number);//换下面部分的行
if (number < count)
{
TransForm();
Change();
}
}
}Answer.h次のようにバックトラッキングアルゴリズムを使用して問題を解決するための単一の数は、特定のコードをDFS。
bool dfs(int tot) //dfs搜索方法
{
if (tot > 80)
{
return true;
}
int line = tot / 9;
int col = tot % 9;
if (sudoku[line][col] > 0)
{
return dfs(tot + 1);
}
for(int i = 1;i <= 9;i++)
{
sudoku[line][col] = i;
if (check(line, col, i))
{
if (dfs(tot + 1))
{
return true;
}
}
sudoku[line][col] = 0;
}
return false;
}question.cpp次のように具体的に実現さrand関数を使用する別被験者の数を、生成します。
void change()
{
int a = 0, b = 2;
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
for (int j = 0; j < 3; j++)
{
for (int k = 0; k < 2; k++)
{
int ran1 = (rand() % (b - a + 1)) + a;
int ran2 = (rand() % (b - a + 1)) + a;
if ((ran1 + i * 3)*(ran2 + j * 3) != 0)
{
incom_sudoku[ran1 + i * 3][ran2 + j * 3] = 0;
}
}
}
}
a = 0, b = 8;
for (int i = 0; i < 42; i++)
{
int ran1 = (rand() % (b - a + 1)) + a;
int ran2 = (rand() % (b - a + 1)) + a;
if (ran1 != 0 && ran2 != 0)
{
incom_sudoku[ran1][ran2] = 0;
}
}
}第四に、テストユニットとコード説明
各モジュールについて、私はユニットテストを設計している、10のユースケースの合計を書きました。
次のように最初は、テスト入力のために、入力式の可能な8の合計は、また、試験されました。
UnitTest1()
{
/*测试命令 "sudoku.exe -c 100" */
argv = new char*[3];
argv[0] = new char[100];
strcpy_s(argv[0], 100, "sudoku.exe");
argv[1] = new char[100];
strcpy_s(argv[1], 100, "-c");
argv[2] = new char[100];
strcpy_s(argv[2], 100, "100");
}
TEST_METHOD(TestMethod1) //输入格式不正确的时候
{
/*测试命令 “sudoku.exe”*/
argc = 1;
Solve Solve1(argc, argv);
int result = Solve1.Solveinput();
assert(result == 1);
}
TEST_METHOD(TestMethod2) //输入的不是-c或者-s的时候
{
/*测试命令 "sudoku.exe -k 100" */
argc = 3;
argv = new char*[3];
argv[0] = new char[100];
strcpy_s(argv[0], 100, "sudoku.exe");
argv[1] = new char[100];
strcpy_s(argv[1], 100, "-k");
argv[2] = new char[100];
strcpy_s(argv[2], 100, "100");
Solve Solve2(argc, argv);
int result = Solve2.Solveinput();
assert(result == 2);
}
TEST_METHOD(TestMethod3) //输入不是数字的时候
{
/*测试命令 "sudoku.exe -c abc" */
argc = 3;
argv = new char*[3];
argv[0] = new char[100];
strcpy_s(argv[0], 100, "sudoku.exe");
argv[1] = new char[100];
strcpy_s(argv[1], 100, "-c");
argv[2] = new char[100];
strcpy_s(argv[2], 100, "abc");
Solve Solve3(argc, argv);
int result = Solve3.Solveinput();
assert(result == 3);
}
TEST_METHOD(TestMethod4) //输入的数字过大
{
/*测试命令 "sudoku.exe -c 1000009" */
argc = 3;
argv = new char*[3];
argv[0] = new char[100];
strcpy_s(argv[0], 100, "sudoku.exe");
argv[1] = new char[100];
strcpy_s(argv[1], 100, "-c");
argv[2] = new char[100];
strcpy_s(argv[2], 100, "1000009");
Solve Solve4(argc, argv);
int result = Solve4.Solveinput();
assert(result == 4);
}
TEST_METHOD(TestMethod5) //输入生成数独终盘命令正确
{
/*测试命令 "sudoku.exe -c 10000" */
argc = 3;
argv = new char*[3];
argv[0] = new char[100];
strcpy_s(argv[0], 100, "sudoku.exe");
argv[1] = new char[100];
strcpy_s(argv[1], 100, "-c");
argv[2] = new char[100];
strcpy_s(argv[2], 100, "10000");
Solve Solve5(argc, argv);
int result = Solve5.Solveinput();
assert(result == 5);
}
TEST_METHOD(TestMethod6) //解数独题的路径错误
{
/*测试命令 "sudoku.exe -s 100" */
argc = 3;
argv = new char*[3];
argv[0] = new char[100];
strcpy_s(argv[0], 100, "sudoku.exe");
argv[1] = new char[100];
strcpy_s(argv[1], 100, "-s");
argv[2] = new char[100];
strcpy_s(argv[2], 100, "100");
Solve Solve6(argc, argv);
int result = Solve6.Solveinput();
assert(result == 6);
}
TEST_METHOD(TestMethod7) //解数独题的路径正确
{
/*测试命令 "sudoku.exe -s solver.txt" */
argc = 3;
argv = new char*[3];
argv[0] = new char[100];
strcpy_s(argv[0], 100, "sudoku.exe");
argv[1] = new char[100];
strcpy_s(argv[1], 100, "-s");
argv[2] = new char[100];
strcpy_s(argv[2], 100, "solver.txt");
Solve Solve7(argc, argv);
int result = Solve7.Solveinput();
assert(result == 7);
}
TEST_METHOD(TestMethod8) //输入算式
{
/*测试命令 "sudoku.exe -c 10/5" */
argc = 3;
argv = new char*[3];
argv[0] = new char[100];
strcpy_s(argv[0], 100, "sudoku.exe");
argv[1] = new char[100];
strcpy_s(argv[1], 100, "-c");
argv[2] = new char[100];
strcpy_s(argv[2], 100, "10/5");
Solve Solve8(argc, argv);
int result = Solve8.Solveinput();
assert(result == 8);
}
：Generator.h試験のため
の主な目的：重複した場合の検査行列を生成します
TEST_METHOD(TestMethod10) //证明没有生成重复的矩阵
{
int sudoku_number = 1000000;
FILE* file;
freopen_s(&file, "sudoku_temp.txt", "w", stdout);//写文件
assert(file != NULL);
//生成数独
Base sudoku_generator(sudoku_number, file);
sudoku_generator.generate();
fclose(stdout);
freopen_s(&file, "sudoku_temp.txt", "r", stdin);//读文件
assert(file != NULL);
string s1;
bool end = false;
//将数独加入集合，若集合里数独的个数与sudoku_number相等，则无重复
set<string> container;
while (true)
{
int temp;
for (int i = 0; i < 9; i++)
{
for (int j = 0; j < 9; j++)
{
if (fscanf_s(file, "%d", &temp) == EOF)
{
end = true;
break;
}
s1.push_back(temp + '0');
}
if (end) break;
}
if (end) break;
container.insert(s1);
s1.clear();
}
fclose(stdin);
assert(container.size() != sudoku_number);
}Answer.hテスト：
主な目的：チェックイン生成された数独行列が正しいです
TEST_METHOD(TestMethod9) //解题是否成功
{
/*测试命令 "sudoku.exe -s solver.txt" */
argc = 3;
argv = new char*[3];
argv[0] = new char[100];
strcpy_s(argv[0], 100, "sudoku.exe");
argv[1] = new char[100];
strcpy_s(argv[1], 100, "-s");
argv[2] = new char[100];
strcpy_s(argv[2], 100, "solver.txt");
Solve Solve7(argc, argv);
assert(Solve7.flag == 0);
}カバレッジテスト：
第五に、プログラムのパフォーマンスと品質分析
最初は、私はランダムに生成された数独Zhongpanは百万時間の独立したZhongpan支出40代の番号を生成選びました。私は行列の変換方法は、多くの時間を節約変えので、効率が非常に高く、パフォーマンスが多くのことを改善しました。私はまた、いくつかの不要なサイクルを削除し、独自のアルゴリズムの最終的な数は少ない4S時のパフォーマンス改善十倍以上に百万終盤を生成します。ここに私のパフォーマンス分析は以下のとおりです。
