软考高级架构师：McCabe 环形复杂度

一、概念讲解

McCabe方法是计算软件复杂度的一种方式，主要通过计算程序的控制流图（Control Flow Graph, CFG）中的环路数量来衡量代码的复杂度。其核心指标是环形复杂度（Cyclomatic Complexity），用于评估一个程序的复杂度及其可测试性和可维护性。具体计算公式如下：

在这里插入图片描述

其中：

• ( E ) 表示图中的边（Edges）数量。
• ( N ) 表示图中的节点（Nodes）数量。
• ( P ) 表示图的连通分量数量（通常对于单个程序为1）。

以下是具体步骤：

1. 绘制控制流图： 将程序的每个基本块（顺序执行的一段代码）作为节点，控制流的转移（如条件分支、循环跳转）作为边，绘制出控制流图。
2. 计算节点数 ( N )： 统计控制流图中的节点总数。
3. 计算边数 ( E )： 统计控制流图中的边总数。
4. 确定连通分量数 ( P )： 对于单个程序通常为1，如果有多个连通的子图则统计子图数。
5. 应用公式计算环形复杂度： 使用公式 ( CC = E - N + 2P ) 计算得出环形复杂度。

示例

假设有以下伪代码：

if (condition1) {
    // block A
} else {
    // block B
}
// block C
while (condition2) {
    // block D
}

控制流图如下：

• 节点数 ( N = 4 )（A, B, C, D）
• 边数 ( E = 5 )（condition1 -> A, condition1 -> B, A -> C, B -> C, C -> D, D -> C）
• 连通分量数 ( P = 1 )

环形复杂度计算：

[ CC = E - N + 2P = 6 - 4 + 2 = 4 ]

这表明该段代码的环形复杂度为4。

环形复杂度越高，意味着代码的复杂性和潜在的维护难度也越高。一般而言，环形复杂度最好保持在较低水平，以提高代码的可读性和可维护性。

二、题目

在这里插入图片描述

其中合并的地方需要补充节点，因此 9 和 10 需要补充两个节点。注意开头和结尾也算节点。

因此，共计 14 条边 - 12 个节点 +2 = 4 ，选择 B