我有一个任务,需要为大量度量数据结构创建实现(即quadtree和k-d tree变体)。我已经完成了其中的四个实现,但我目前的测试方法不好。
我需要一种干净的方式来测试这些树/trie结构的数据插入和删除,以便我可以测试节点的内部结构(检查父节点、子节点、排序等)。这些实现遵循单独的正确性证明和运行时分析,因此我需要确保不仅一个节点被正确地插入(即从树中检索出来),而且在树中处于非常“正确”的位置。
“单元测试”似乎不是正确的方法,因为它的目的,如果我没有弄错的话,是测试结构或系统的外部API。我看到了很多与单元测试相关的问题,例如“如何在单元测试中访问私有字段”或“如何测试非公共方法的返回值”,答案通常是“不要”,我同意这个答案。
这使得仅使用公共方法进行测试变得困难,因为我需要某些数据(子/父指针)而该数据在公共接口中不可用。此外,在基数树结构(PR Quadtree、PRKDTree、MX变体等)中,有与数据分离的节点,因此创建一个返回“节点”的公共方法也会被抽象化太远以致于无法获得正确的数据。
我正在寻找哪种类型的测试方法(或技术),可以与JUnit一起使用,而不会感觉自己破坏了美丽的认知界限?
我需要一种干净的方式来测试这些树/trie结构的数据插入和删除,以便我可以测试节点的内部结构(检查父节点、子节点、排序等)。这些实现遵循单独的正确性证明和运行时分析,因此我需要确保不仅一个节点被正确地插入(即从树中检索出来),而且在树中处于非常“正确”的位置。
“单元测试”似乎不是正确的方法,因为它的目的,如果我没有弄错的话,是测试结构或系统的外部API。我看到了很多与单元测试相关的问题,例如“如何在单元测试中访问私有字段”或“如何测试非公共方法的返回值”,答案通常是“不要”,我同意这个答案。
因此,为了不让任何愿意帮助的人感到困惑,我的树实现的接口如下(基于Java集合的Map接口):
public interface SpatialMap<K, V> extends Iterable<SpatialMap.Entry<K, V>>
{
// Query Operations
/**
* Returns the number of key-value mappings in this map. If the map contains more than
* <tt>Integer.MAX_VALUE</tt> elements, returns <tt>Integer.MAX_VALUE</tt>.
*
* @return The number of key-value mappings in this map.
*/
int size();
/**
* Returns <tt>true</tt> if this map contains no key-value mappings.
*
* @return <tt>true</tt> if this map contains no key-value mappings.
*/
boolean isEmpty();
/**
* Returns <tt>true</tt> if this map contains a mapping for the specified key.
*
* @param key
* The key whose presence in this map is to be tested.
* @return <tt>true</tt> if this map contains a mapping for the specified key.
*/
boolean containsKey(K key);
/**
* Returns the value to which the specified key is mapped, or {@code null} if this map contains
* no mapping for the key.
*
* <p>A return value of {@code null} does not <i>necessarily</i> indicate that the map contains
* no mapping for the key; it's also possible that the map explicitly maps the key to
* {@code null}. The {@link #containsKey containsKey} operation may be used to distinguish these
* two cases.
*
* @see #put(Comparable, Comparable, Object)
*
* @param key
* The key whose associated value is to be returned.
* @return The value to which the specified key is mapped, or {@code null} if this map contains
* no mapping for the key.
*/
V get(K key);
// Modification Operations
/**
* Associates the specified value with the specified key in this map. If the map previously
* contained a mapping for the key, the old value is replaced.
*
* @param key
* The key with which the specified value is to be associated.
* @param data
* The value to be associated with the specified key.
* @return The previous value associated with the key, or <tt>null</tt> if there was no mapping
* for the key. (A <tt>null</tt> return can also indicate that the map previously
* associated <tt>null</tt> with <tt>key</tt>.)
*/
V put(K key, V data);
/**
* Removes the mapping for the specified key from this map if present.
*
* @param key
* The key whose mapping is to be removed from the map.
* @return The previous value associated with the key, or <tt>null</tt> if there was no mapping
* for the key. (A <tt>null</tt> return can also indicate that the map previously
* associated <tt>null</tt> with <tt>key</tt>.)
*/
V remove(K key);
// Bulk Operations
/**
* Removes all of the mappings from this map. The map will be empty after this call returns.
*/
void clear();
}
这使得仅使用公共方法进行测试变得困难,因为我需要某些数据(子/父指针)而该数据在公共接口中不可用。此外,在基数树结构(PR Quadtree、PRKDTree、MX变体等)中,有与数据分离的节点,因此创建一个返回“节点”的公共方法也会被抽象化太远以致于无法获得正确的数据。
我正在寻找哪种类型的测试方法(或技术),可以与JUnit一起使用,而不会感觉自己破坏了美丽的认知界限?