前言
通过这三次迭代的航空货运系统作业，我完整地经历了一个软件从简单功能到复杂业务逻辑的演进过程。这个过程不仅强化了Java基础语法，更让我深刻体会到：
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面向对象设计：如何将现实世界（货物、航班、旅客、货舱）抽象为系统中的对象。
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代码可拓展性：为应对每次新增的需求（从货物到旅客，再到平衡计算），如何设计易于扩展的系统架构。
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复杂业务处理：如何处理核心算法（如重心计算、重量排序）并整合多个模块。
测试的重要性：从手动测试到思考边界条件，认识到构建有效测试用例的必要性。
第一次作业：基础货物装载系统
作业需求
实现一个基本的货物配载系统，核心功能：
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管理航班和多个货舱。
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按重量降序处理货物，并尝试装入指定货舱。
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检查各货舱及整体是否超载。
代码结构与分析
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代码规模：约150行，包含
Flight,CargoCompartment,Cargo,LoadDispatcher,Main等类。 -
类图
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Flight: 聚合了货舱列表，作为系统核心。 -
CargoCompartment: 管理货物和载重。 -
LoadDispatcher: 承担了排序和查找两个职责，初步实现了控制逻辑与数据分离。
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复杂度分析
第一次作业的复杂度分析如下：
| 类 | 方法 | v(G) | 问题说明 |
|---|---|---|---|
| Main | main | 8 | 包含了输入、装载、输出所有逻辑，循环嵌套条件判断 |
| LoadDispatcher | sortCargos | 5 | 选择排序的双层循环 |
| Flight | findCompartment | 4 | 线性遍历查找货舱 |
可以看出Main.main方法的复杂度最高，因为这个方法承担了过多职责：读取航班信息、读取货舱信息、读取货物信息、排序、装载输出、状态判断全部挤在一起。后续作业需要将其拆分为多个独立方法。
用例测试
第二次作业：引入旅客管理
作业要求
在第一次作业基础上增加：
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旅客及其行李管理（旅客标准重量75kg + 行李重量）
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前后货舱区分（前舱1号、后舱2号）
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货物分配策略（前p件货物装前舱，其余装后舱）
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细分超载类型（超过最大起飞重量、超过最大业载重量）
实现方法
新增Passenger和Luggage类，Flight类增加旅客列表管理。LoadDispatcher的排序算法改为冒泡排序。货物分配策略直接在Main中通过循环控制实现。
代码规模
第二次作业代码规模约250行，新增2个类。
类图
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Passenger：旅客类，包含行李对象 -
Luggage：行李类 -
InputValidator：输入验证工具类
复杂度分析
第二次作业的复杂度分析如下：
| 类 | 方法 | v(G) | 问题说明 |
|---|---|---|---|
| Main | main | 12 | 复杂度进一步增加，加入了货物分配策略和超载类型判断 |
| Flight | getPassengerTotalWeight | 3 | 遍历旅客列表求和 |
| LoadDispatcher | sortCargos | 5 | 冒泡排序实现 |
Main.main方法的v(G)从8增加到12，主要是因为：
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增加了旅客输入循环
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增加了货物分配策略（前p件货舱1，其余货舱2）
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增加了三个布尔变量的组合判断逻辑
用例测试
第三次作业：载重平衡计算
作业要求
在第二次作业基础上增加航空货运最核心的功能：
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载重平衡计算（重心CG、重心百分比%MAC）
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根据安全范围（25%-38% MAC）给出配平评估
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输出完整的载重平衡舱单
实现方法
新增WeightBalanceCalculator类，封装所有平衡计算相关的常量和静态方法。通过calculate方法接收Flight对象，从中提取旅客重量、前后货舱货物重量，按照航空力学公式计算总重、总力矩、重心和%MAC，最后输出格式化的平衡舱单。
代码规模
第三次作业代码规模约350行，新增1个核心类。
类图
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WeightBalanceCalculator：载重平衡计算器，包含所有常量和计算方法
复杂度分析
第三次作业的复杂度分析如下：
| 类 | 方法 | v(G) | 问题说明 |
|---|---|---|---|
| WeightBalanceCalculator | output | 8 | 包含多层嵌套循环和条件判断 |
| WeightBalanceCalculator | calculate | 5 | 包含货舱识别和计算公式 |
| Main | main | 10 | 相比第二次略有降低（部分逻辑移到计算器） |
用例测试
三次作业的演进总结
代码规模变化
| 作业 | 类数量 | 代码行数 | 核心功能 |
|---|---|---|---|
| 第一次 | 5 | ~150行 | 货物装载 + 重量排序 |
| 第二次 | 7 | ~250行 | +旅客管理 + 货舱区分 |
| 第三次 | 8 | ~350行 | +载重平衡计算 |
复杂度趋势
| 类/方法 | 第一次 | 第二次 | 第三次 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
| Main.main | v(G)=8 | v(G)=12 | v(G)=10 | 第三次部分逻辑移到计算器，略有改善 |
| 排序方法 | 选择排序 | 冒泡排序 | 冒泡排序 | 算法未优化，但业务可接受 |
| 货舱识别 | 无 | 字符串ID | 字符串ID | 始终使用字符串ID，存在扩展性问题 |
| 核心计算 | 无 | 无 | 新增类 | 新增独立计算器 |
通过三次迭代作业，我深刻体会到：面向对象设计的核心并非写出能运行的代码，而是通过持续重构将复杂业务逻辑封装为高内聚低耦合的独立模块，从而让系统能够从容地应对需求变化。