面向对象综合实验II-词频分析软件的设计与实现

1LSGO软件技术团队

贡献人：马燕鹏

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本篇图文是配合数理系大二同学面向对象综合实验II来发送的，以便同学们更方面的浏览资料，把实验做好。

一. 目的与要求

培养信息类专业学生的面向对象编程技术基本能力。

熟悉一门面向对象语言，本次实验推荐使用C#语言。

了解面向对象编程的基本概念。熟练掌握类的封装、继承、多态（运行时多态、编译时多态）的概念与实现，掌握属性、泛型、索引器的概念与实现，掌握抽象类与接口的概念与实现。

掌握多线程处理技术。

掌握常用的设计模式原理与实现方法，掌握获取类实例的反射机制。

二.主要内容

以《数据结构与算法》课程中所学的“串”结构为基础，至少实现两个字符串模式匹配的算法，如前缀暴力匹配算法，KMP算法等。

以《数据结构与算法》课程中所学的“排序”算法为基础，至少实现五个排序算法，如直接插入排序、希尔排序、直接选择排序、堆排序、冒泡排序、改进的冒泡排序、快速交换排序等。

在“字符串模式匹配算法”与“排序算法”实现的基础上，进行词频统计软件工具的开发。即给定关键词文件，见user.txt文件，该文件存储所要统计词频的关键词，本任务给定的关键词为88个。所做软件工具可以选择另外一个文本文件，统计这88个关键词在该文件中出现的频数或者可以选择一个目录，统计这88个关键词在该目录下所有文本文件中出现的频数，统计完毕后以频数从大到小的顺序进行输出。

由于该问题可以利用不同的字符串模式匹配算法和排序算法，为了满足日后的扩展性采用策略模式进行算法的封装。

由于统计文件可能过多，本任务给定文件夹sample下共有44个文本文件，需要采用多线程技术进行词频的统计，以防止界面的“卡死”现象出现。

为了满足日后的扩展性采用反射的机制，从配置文件中读取程序所要执行“字符串模式匹配算法”以及“排序算法”的实体类赋值给策略类。

构造类库StringMatching.dll封装算法，构造客户端应用程序WordFA.exe，调用类库中的算法实现词频统计软件工具。

三.进度计划

05月19日收集字符串模式匹配算法以及排序算法的资料；完成程序整体框架的设计。

05月20日完成两种字符串模式匹配算法；完成五种排序算法；把这些算法按照策略模式封装到动态链接库中。

05月26日构造客户端应用程序，调用类库中的算法实现业务逻辑；测试完成的软件工具，保证程序统计的准确性与可靠性。

05月27日完成实验报告，现场验收。

四.实验成果要求

基本要求：完成至少两种字符串模式匹配算法、五种排序算法。

基本要求：客户端代码运行稳定，统计结果准确无误，且在统计文本大量的情况下，程序界面不出现“卡死”现象。

基本要求：撰写实验报告。实验报告要求能够反映设计的思路和实验的过程，清楚记录调试中遇到的问题，参考资料真实有效。

基本要求：学生独立完成设计任务，严禁抄袭、找人代做等，一经发现成绩记零分，按考试作弊处理。

基本要求：实验报告必须提交电子版和打印版。实验报告必须符合格式要求，格式不合格的记为零分。

基本要求：将源程序和实验报告电子版提交到规定地址，并验收合格。

五.考核方式

学生讲解设计思路。教师提问，学生回答。

教师审核学生实验报告。

六.参考资料

感兴趣的小伙伴也可以做一下，通过这次实验利用一周的时间完成一个词频统计的工具，本次实验结束后，我会把自己写的代码放入GitHub仓库，让大家下载，对照来学习。

经过8年多的发展，LSGO软件技术团队在地理信息系统、数据统计分析、计算机视觉领域积累了丰富的研发经验，也建立了人才培养的完备体系。

欢迎对算法设计与实现感兴趣的同学加入，与我们共同成长进步。

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