中級實訓總結報告
實訓總結報告
階段劃分
- Stage 1 （熟悉GridWorld基本架構以及Java程式語言）
- Stage 2 （完成Par2 - Part5對GridWorld的擴充套件）
- Stage 3 （接觸影像處理，學習並DP演算法，BP演算法，認識並設計估價函式）
具體工作
1.1 Stage 1
1.1.1 程式設計工具的學習
Stage 1 主要是學習了Vi，Java，Junit，Ant這四個必要的工具，方便後面實訓工作的進行，具體自學報告已經在階段一中提交過了。
1.1.2 小程式的設計（計算器）
需求分析:
由於我上學期選了JAVA的選修課，所以直接將我之前寫的程式碼複製了。
程式碼展示：
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Color;
import java.awt.Container;
import java.awt.Font;
import java.awt.GridLayout;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.util.Stack;
import javax.swing.JApplet;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JTextField;
public class Calculator extends JApplet implements ActionListener
{
/**
*
*/
private static final long serialVersionUID = 1L;
private JTextField textField = new JTextField("輸入");
String operator = "";
String input = "";
boolean flag = true;
public void init()//覆寫Applet裡邊的init方法
{
Container C = getContentPane();
JButton b[] = new JButton[16];
JPanel panel = new JPanel();
C.add(textField, BorderLayout.NORTH);
C.add(panel,BorderLayout.CENTER);
panel.setLayout(new GridLayout(4,4,5,5));
String name[]={"7","8","9","+","4","5","6","-","1","2","3","*","0","C","=","/"};//設定 按鈕
for(int i=0;i<16;i++)//新增按鈕
{
b[i] = new JButton(name[i]);
b[i].setBackground(new Color(192,192,192));
b[i].setForeground(Color.BLUE);//數字鍵 設定為 藍顏色
if(i%4==3)
b[i].setForeground(Color.RED);
b[i].setFont(new Font("宋體",Font.PLAIN,20));//設定字型格式
panel.add(b[i]);
b[i].addActionListener(this);
}
b[13].setForeground(Color.RED);//非數字鍵，即運算鍵設定為紅顏色
b[13].setForeground(Color.RED);
}
public void actionPerformed(ActionEvent e)
{
int cnt = 0;
String actionCommand = e.getActionCommand();
if(actionCommand.equals("+")||actionCommand.equals("-")||actionCommand.equals("*") ||actionCommand.equals("/"))
input +=" "+actionCommand+" ";//設定輸入，把輸入的樣式改成 需要的樣子
else if(actionCommand.equals("C"))
input = "";
else if(actionCommand.equals("="))//當監聽到等號時，則處理 input
{
input+= "="+compute(input);
textField.setText(input);
input="";
cnt = 1;
}
else
input += actionCommand;//數字為了避免多位數的輸入 不需要加空格
if(cnt==0)
textField.setText(input);
}
private String compute(String input)//即1237 的 樣例
{
String str[];
str = input.split(" ");
Stack<Double> s = new Stack<Double>();
double m = Double.parseDouble(str[0]);
s.push(m);
for(int i=1;i<str.length;i++)
{
if(i%2==1)
{
if(str[i].compareTo("+")==0)
{
double help = Double.parseDouble(str[i+1]);
s.push(help);
}
if(str[i].compareTo("-")==0)
{
double help = Double.parseDouble(str[i+1]);
s.push(-help);
}
if(str[i].compareTo("*")==0)
{
double help = Double.parseDouble(str[i+1]);
double ans = s.peek();//取出棧頂元素
s.pop();//消棧
ans*=help;
s.push(ans);
}
if(str[i].compareTo("/")==0)
{
double help = Double.parseDouble(str[i+1]);
double ans = s.peek();
s.pop();
ans/=help;
s.push(ans);
}
}
}
double ans = 0d;
while(!s.isEmpty())
{
ans+=s.peek();
s.pop();
}
String result = String.valueOf(ans);
return result;
}
public static void main(String args[])
{
JFrame frame = new JFrame("Calculator");
Calculator applet = new Calculator();
frame.getContentPane().add(applet, BorderLayout.CENTER);
applet.init();//applet的init方法
applet.start();//執行緒開始
frame.setSize(450, 450);//設定視窗大小
frame.setVisible(true);//設定視窗可見
}
}
心得體會：
- 學習新的程式語言與程式設計工具的時候不能好高騖遠，需要從簡單的小程式做起，慢慢提升自己的熟練度，並且在不斷地練習中積累相關知識。
- 關於Sonar-runner檢驗也是自己需要注意的部分，在編寫Java程式時候，儘量把類內的變數宣告為私有成員，同時建立一個新的方法呼叫私有成員；也要注意避免使用magic number，如果要直接使用某個常量，我們可以先將常量存到一個const 常量裡面，隨後去訪問這個const 常量。
1.1.3 執行GridWorld主體框架
需求分析：
實物展示：
1.2 Stage 2
1.2.1 Part 2
1.2.1.1 Dancing_bug
需求：實現一個bug，運動的軌跡是一箇中心對稱圖形
圖示：
1.2.1.2 Z_bug
需求：實現一個bug，運動軌跡是一個字母Z
圖示：
1.2.1.3 Spiral_bug
需求：實現一個bug，運動軌跡是在一個無界的Grid中完成直線旋轉運動
圖示：
1.2.1.4 Circle_bug
需求：實現一個bug，運動軌跡是一個圓形
圖示：
1.2.2 Part 3
由於Part3 部分已經完成了測試報告與設計報告，所以這裡不再贅述，詳情請點選前方連線。
1.2.3 Part 4
由於Part4與Part2實現的功能類似，都是基於GridWorld對Gird中的actor的行為進行擴充，所以這裡不再一一贅述。
1.2.4. Part 5
Part 5是對Grid進行的擴充，分別是使用連結串列，雜湊實現有限Grid以及通過二維陣列維數的擴充套件完成對無限Grid的設計
1.2.4.1 連結串列實現有限Grid
由於所要實現的介面外觀都是相同的，這裡只陳列程式碼部分
//use the link-list to implement the grid
import info.gridworld.grid.Location;
import info.gridworld.grid.AbstractGrid;
import java.util.ArrayList;
public class SparseBoundedGrid<E> extends AbstractGrid<E>
{
//my own array
private SparseGridNode[] sparseArray;
private int col;
private int row;
//constructor
public SparseBoundedGrid(int rows, int cols) {
if (rows <= 0) {
throw new IllegalArgumentException("rows <= 0");
}
if (cols <= 0) {
throw new IllegalArgumentException("cols <= 0");
}
this.sparseArray = new SparseGridNode[rows];
this.row = rows;
this.col = cols;
}
public int getNumRows() {
return row;
}
public int getNumCols() {
return col;
}
public boolean isValid(Location loc) {
return 0 <= loc.getRow() && loc.getRow() < getNumRows() && 0 <= loc.getCol() && loc.getCol() < getNumCols();
}
//find the position have been occupied
public ArrayList<Location> getOccupiedLocations() {
ArrayList<Location> theLocations = new ArrayList<Location>();
// Look at all grid locations.
for (int r = 0; r < getNumRows(); r++) {
if (sparseArray[r] == null) {
continue;
}
else {
// If there's an object at this location, put it in the array.
SparseGridNode sn = sparseArray[r];
while (sn != null) {
Location loc = new Location(r, sn.getCol());
theLocations.add(loc);
sn = sn.getNext();
}
}
}
return theLocations;
}
//get function:find the object to the grid
public E get(Location loc) {
if (loc == null) {
throw new IllegalArgumentException("loc == null");
}
if (!isValid(loc)) {
throw new IllegalArgumentException("Location " + loc + " is not valid");
}
// find the position is valid or not
SparseGridNode sn = sparseArray[loc.getRow()];
while (sn != null) {
if (sn.getCol() == loc.getCol()) {
return (E) sn.getOccupant();
}
sn = sn.getNext();
}
// if not find return null
return null;
}
// put funcion:Add the object to the grid.
public E put(Location loc, E obj) {
if (loc == null) {
throw new IllegalArgumentException("loc == null");
}
if (!isValid(loc)) {
throw new IllegalArgumentException("Location " + loc + " is not valid");
}
if (obj == null) {
throw new NullPointerException("obj == null");
}
//judge it it is the position is occupied
E oldOccupant = get(loc);
SparseGridNode snode = sparseArray[loc.getRow()];
SparseGridNode newSnode = new SparseGridNode(obj, loc.getCol(), snode);
sparseArray[loc.getRow()] = newSnode;
return oldOccupant;
}
// Remove the object from the grid.
public E remove(Location loc) {
if (loc == null) {
throw new IllegalArgumentException("loc == null");
}
if (!isValid(loc)) {
throw new IllegalArgumentException("Location " + loc + " is not valid");
}
E res = get(loc);
//first step to find the actors
SparseGridNode snode = sparseArray[loc.getRow()];
if (snode == null) {
return res;
}
//first to find the col
if (snode.getCol() == loc.getCol()) {
sparseArray[loc.getRow()] = snode.getNext();
return res;
}
SparseGridNode pre = snode;
//find the next position
while (snode != null) {
if (snode.getCol() == loc.getCol()) {
break;
}
pre = snode;
snode = snode.getNext();
}
if (pre != null) {
pre.setNext(snode.getNext());
snode = null;
}
return res;
}
}
1.2.4.2 雜湊實現有限Grid
// use hash to implement the grid
import info.gridworld.grid.Location;
import info.gridworld.grid.AbstractGrid;
import java.util.Map;
import java.util.HashMap;
import java.util.ArrayList;
public class SparseBoundedGrid2<E> extends AbstractGrid<E> {
//parameter
private int row;
private int col;
private Map<Location, E> occupantHMap;
//constructor
public SparseBoundedGrid2(int rows, int cols) {
if (rows <= 0) {
throw new IllegalArgumentException("rows <= 0");
}
if (cols <= 0) {
throw new IllegalArgumentException("cols <= 0");
}
occupantHMap = new HashMap<Location, E>();
this.row = rows;
this.col = cols;
}
public int getNumRows() {
return row;
}
public int getNumCols() {
return col;
}
//judge if it is valid
public boolean isValid(Location loc) {
return 0 <= loc.getRow() && loc.getRow() < getNumRows()
&& 0 <= loc.getCol() && loc.getCol() < getNumCols();
}
// find the occupation
public ArrayList<Location> getOccupiedLocations() {
ArrayList<Location> Locations = new ArrayList<Location>();
for (Location loc : occupantHMap.keySet()) {
Locations.add(loc);
}
return Locations;
}
//get function
public E get(Location loc) {
if (loc == null) {
throw new IllegalArgumentException("loc == null");
}
//judege if it is valid
if (!isValid(loc)) {
throw new IllegalArgumentException("Location " + loc
+ " is not valid");
}
return occupantHMap.get(loc);
}
//put function
public E put(Location loc, E obj) {
if (loc == null) {
throw new IllegalArgumentException("loc == null");
}
//judge if it is valid
if (!isValid(loc)) {
throw new IllegalArgumentException("Location " + loc + " is not valid");
}
if (obj == null) {
throw new NullPointerException("obj == null");
}
return occupantHMap.put(loc, obj);
}
//remove function
public E remove(Location loc) {
if (loc == null) {
throw new IllegalArgumentException("loc == null");
}
if (!isValid(loc)) {
throw new IllegalArgumentException("Location " + loc + " is not valid");
}
return occupantHMap.remove(loc);
}
}
1.2.4.4 新GridWorld介面展示
如圖：
1.3 Stage 3
1.3.1 ImageReader
1.3.1.1 需求分析：
1.3.1.2程式展示
如圖：
1.3.2 MazeBug（基於深度優先搜尋演算法）
1.3.2.1 需求分析：
1.3.2.2 深度優先演算法介紹：
1.3.3 Jigsaw （基於寬度優先搜尋演算法）
1.3.3.1 需求分析
1.3.3.2 搜尋策略
1.3.3.3 具體任務
1.3.3.4 寬度優先演算法實現
public boolean BFSearch(JigsawNode bnode, JigsawNode enode) {
//list the next node
ArrayList<JigsawNode> first = new ArrayList<>();
//list the next node
ArrayList<JigsawNode> last = new ArrayList<>();
beginJNode = bnode;
endJNode = enode;
//add the first node
first.add(bnode);
//直到待訪問列表為空
while(!first.isEmpty() ){
//find the queue's size
int firstSize = first.size();
for(int i = 0; i < firstSize;i++) {
currentJNode = first.get(0);
//if the now node == final node return true
if(currentJNode.equals(enode)) {
return true;
}
for(int j = 0; j < 4; j++) {
//find the four part of node
if(currentJNode.canMove()[j] == 1) {
JigsawNode temp = new JigsawNode(currentJNode);
temp.move(j);
if(!last.contains(temp)) {
first.add(temp);
}
}
}
//move the now node to the queue(arraylist)
last.add(currentJNode);
first.remove(0);
}
}
// if can't find the final node return false
return false;
}
1.3.3.5 估價函式
思路：尋找出某一個塊與後一塊不是相差1的個數S1，尋找出錯位塊的個數S2，尋找出錯位塊與空白塊之間的曼哈頓距離和S3，調整權重，構造估價函式F（x） = 2 * S1 + 0 * S2 + 4 * S3 ；
public void estimateValue(JigsawNode jnode) {
// 後續節點不正確的數碼個數
int s = 0;
int dimension = JigsawNode.getDimension();
for(int index =1 ; index<dimension*dimension; index++){
if(jnode.getNodesState()[index]+1!=jnode.getNodesState()[index+1]) {
s++;
}
}
int e = 0;
for (int index = 1; index <= dimension*dimension; index++) {
if (jnode.getNodesState()[index] != endJNode.getNodesState()[index] &&
jnode.getNodesState()[index] != 0) {
e++;
}
}
// Distance
int d = 0;
for (int i = 1; i <= dimension*dimension; i++) {
if (jnode.getNodesState()[i] != endJNode.getNodesState()[i] &&
jnode.getNodesState()[i] != 0) {
int row1 = getRow(i);
int row2 = getRow(jnode.getNodesState()[i]);
int col1 = getCol(i);
int col2 = getCol(jnode.getNodesState()[i]);
d += (int)(Math.abs(row1-row2)+Math.abs(col1-col2));
}
}
int z = 0;
for (int i = 1; i < dimension*dimension; i++) {
if (jnode.getNodesState()[i] != endJNode.getNodesState()[i]) {
for (int j = 1; j <= dimension*dimension; j++) {
if (jnode.getNodesState()[j] == i) {
int row1 = getRow(j);
int row2 = getRow(jnode.getNodesState()[0]);
int col1 = getCol(j);
int col2 = getCol(jnode.getNodesState()[0]);
z += (int)(Math.abs(row1-row2)+Math.abs(col1-col2));
break;
}
}
break;
}
}
int value = (int)(4*s+8*d+7*z);
jnode.setEstimatedValue(value);
}
1.3.3.6 程式執行
- 社招中級前端筆試面試題總結前端筆試面試題
- YouGov：美國頂級品牌報告Go
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- 總結，報告太麻煩？思維導圖幫你忙
- Distimo：2013年度全球移動遊戲報告總結遊戲
- 暑假NOIP集訓6.24~6.29總結
- 2024暑期集訓總結
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- 特色班級活動總結
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- 迷宮問題【資料結構實驗報告】資料結構
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