HFUT Course Report

% !Mode:: "TeX:UTF-8"
% !TEX program  = xelatex

\documentclass{hfutreport}
%\documentclass[bwprint]{hfutreport} %打印的时候有超链接的地方不需要彩色，可以加上bwprint 选项

\title{合肥工业大学课程设计 \LaTeX{} 模板}
\stunum{2017214\^{}o\^{}}
\stuname{\href{https://github.com/LaureatePoet}{LauretePoet}}
\stuclass{数学与应用数学17-\^{}班}
\supervisor{你}
\dateinput{\today}
\maincontent{合肥工业大学课程设计任务书主要内容。因上个版本是基于其他版本的Thesis修改的版本，对于课程报告而言相较臃肿，所以有了重写的想法。这是我第一次写文档类\emph{.cls}，是基于\href{https://github.com/latexstudio/CUMCMThesis}{\emph{cumcmthesis.cls}}编写了 \emph{hfutreport.cls}，并将封面的logo切换成矢量图，总而言之已基本满足需求。\quad 本项目GitHub地址：\url{https://github.com/HFUTTUG/HFUT_Course_Report_Template}}

\begin{document}

 \maketitle

% 目录使用Romen页脚 
\pagestyle{plain}
\pagenumbering{Roman}
\tableofcontents
\newpage
\pagestyle{plain}

%正文页脚
\setcounter{page}{1}
\pagenumbering{arabic}

\section{模板的基本使用}

要使用 \LaTeX{} 来完成论文，首先要确保正确安装一个 \LaTeX{} 的发行版本。

\begin{itemize}
    \item Mac 下可以使用 Mac\TeX{}
    \item Linux 下可以使用 \TeX{}Live ；
    \item windows 下可以使用 \TeX{}Live 或者 Mik\TeX{} ;
\end{itemize}

具体安装可以参考 \href{https://github.com/OsbertWang/install_latex/releases/download/v4.6/Install-LaTeX.pdf}{Install-LaTeX.pdf} 或者其它靠谱的文章。另外可以安装一个易用的编辑器，例如 \href{https://github.com/texstudio-org/texstudio/releases/download/2.12.16/texstudio-2.12.16-win-qt5.exe}{\TeX{}studio} 。

使用该模板前，请阅读模板的使用说明文档。

其实\textbf{更建议阅读} 

\begin{enumerate}
	
	\item \href{https://github.com/OsbertWang/install-latex}{一份简短的关于 \LaTeX{} 安装的介绍}
	
	\item  \href{http://mirrors.ctan.org/info/lshort/chinese/lshort-zh-cn.pdf}{一份不太简短的 \LaTeXe 介绍}
\end{enumerate}

下面给出模板使用的大概样式。


\section{图片}

文档中不可避免要插入图片。图片可以分为矢量图与位图。位图推荐使用 \verb|jpg,png| 这两种格式，避免使用 \verb|bmp| 这类图片，容易出现图片插入失败这样情况的发生。矢量图一般有 \verb|pdf,eps| ，推荐使用 \verb|pdf|  格式的图片，尽量不要使用 \verb|eps| 图片，理由相同。

注意图片的命名，避免使用中文来命名图片，可以用英文与数字的组合来命名图片。避免使用\verb|1,2,3| 这样顺序的图片命名方式。图片多了，自己都不清楚那张图是什么了，命名尽量让它有意义。下面是一个插图的示例代码。
\begin{figure}[!h]
    \centering
    \includegraphics[width=.6\textwidth]{HFUT_Horizontal_font&logo}
    \caption{合肥工业大学校徽}
    \label{fig:circuit-diagram}
\end{figure}

注意 \verb|figure| 环境是一个浮动体环境，图片的最终位置可能会跑动。\verb|[!h]| 中的 \verb|h| 是 here 的意思， \verb|!| 表示忽略一些浮动体的严格规则。另外里面还可以加上 \verb|btp| 选项，它们分别是 bottom, top, page 的意思。只要这几个参数在花括号里面，作用是不分先后顺序的。page 在这里表示浮动页。

\verb|\label{fig:circuit-diagram}| 是一个标签，供交叉引用使用的。例如引用图片 \verb|\cref{fig:circuit-diagram}| 的实际效果是\cref{fig:circuit-diagram}。图片是自动编号的，比起手动编号，它更加高效。\verb|\cref{label}| 由 \verb|cleveref| 宏包提供，比普通的 \verb|\ref{label}| 更加自动化。 \verb|label| 要确保唯一，命名方式推荐用图片的命名方式。

图片并排的需求解决方式多种多样，下面用 \verb|minipage| 环境来展示一个简单的例子。注意，以下例子用到了 \verb|subcaption| 命令，需要加载 subcaption 宏包。

\begin{figure}
    \centering
    \begin{minipage}[c]{0.3\textwidth}
        \centering
        \includegraphics[width=0.95\textwidth]{f1}
        \subcaption{流程图}
        \label{fig:sample-figure-a}
    \end{minipage}
    \begin{minipage}[c]{0.3\textwidth}
        \centering
        \includegraphics[width=0.95\textwidth]{f1}
        \subcaption{流程图}
        \label{fig:sample-figure-b}
    \end{minipage}
    \begin{minipage}[c]{0.3\textwidth}
        \centering
        \includegraphics[width=0.95\textwidth]{f1}
        \subcaption{流程图}
        \label{fig:sample-figure-c}
    \end{minipage}
    \caption{多图并排示例}
    \label{fig:sample-figure}
\end{figure}
这相当于整体是一张大图片，大图片引用是\cref{fig:sample-figure}，子图引用别分是\cref{fig:sample-figure-a}、\cref{fig:sample-figure-b}、\cref{fig:sample-figure-c}。

如果原本两张图片的高度不同，但是希望它们缩放后等高的排在同一行，参考这个例子：
\begin{figure}
    \centering
    \begin{minipage}[c]{0.48\textwidth}
        \centering
        \includegraphics[height=0.2\textheight]{HFUT_logo}
        \subcaption{合肥工业大学校徽}
    \end{minipage}
    \begin{minipage}[c]{0.48\textwidth}
        \centering
        \includegraphics[height=0.2\textheight]{cat}
        \subcaption{一只猫}
    \end{minipage}
    \caption{多图并排示例}
\end{figure}

\section{绘制普通三线表格}
表格应具有三线表格式，因此常用 booktabs宏包，其标准格式如\cref{tab:001}~所示。
\begin{table}[!htbp]
    \caption{标准三线表格}\label{tab:001} \centering
    \begin{tabular}{ccccc}
        \toprule[1.5pt]
        $D$(in) & $P_u$(lbs) & $u_u$(in) & $\beta$ & $G_f$(psi.in)\\
        \midrule[1pt]
        5 & 269.8 & 0.000674 & 1.79 & 0.04089\\
        10 & 421.0 & 0.001035 & 3.59 & 0.04089\\
        20 & 640.2 & 0.001565 & 7.18 & 0.04089\\
        \bottomrule[1.5pt]
    \end{tabular}
\end{table}

其绘制表格的代码及其说明如下。
\begin{tcode}
    \begin{table}[!htbp]
        \caption[标签名]{中文标题}
        \begin{tabular}{cc...c}
            \toprule[1.5pt]
            表头第1个格   & 表头第2个格   & ... & 表头第n个格  \\
            \midrule[1pt]
            表中数据(1,1) & 表中数据(1,2) & ... & 表中数据(1,n)\\
            表中数据(2,1) & 表中数据(2,2) & ... & 表中数据(2,n)\\
            ...................................................\\
            表中数据(m,1) & 表中数据(m,2) & ... & 表中数据(m,n)\\
            \bottomrule[1.5pt]
        \end{tabular}
    \end{table}
\end{tcode}

\bigskip

table环境是一个将表格嵌入文本的浮动环境。tabular环境的必选参数由每列对应一个格式字符所组成：c表示居中，l表示左对齐，r表示右对齐，其总个数应与表的列数相同。此外，\verb|@{文本}|可以出现在任意两个上述的列格式之间，其中的文本将被插入每一行的同一位置。表格的各行以\verb|\\|分隔，同一行的各列则以\&分隔。 \verb|\toprule| 、\verb|\midrule| 和 \verb|\bottomrule| 三个命令是由booktabs宏包提供的，其中 \verb|\toprule| 和 \verb|\bottomrule| 分别用来绘制表格的第一条（表格最顶部）和第三条（表格最底部）水平线， \verb|\midrule| 用来绘制第二条（表头之下）水平线，且第一条和第三条水平线的线宽为 1.5pt ，第二条水平线的线宽为 1pt 。引用方法与图片的相同。

\section{公式}

论文必然涉及不少数学公式的使用。下面简单介绍一个可能用得上的数学环境。

首先是行内公式，例如 $ \theta $ 是角度。行内公式使用 \verb|$  $| 包裹。

行间公式不需要编号的可以使用 \verb|\[  \]| 包裹，例如
\[
E=mc^2
\]
其中 $ E $ 是能量，$ m $ 是质量，$ c $ 是光速。

如果希望某个公式带编号，并且在后文中引用可以参考下面的写法：
\begin{equation}
E=mc^2
\label{eq:energy}
\end{equation}
式\cref{eq:energy}是质能方程。

多行公式有时候希望能够在特定的位置对齐，以下是其中一种处理方法。
\begin{align}
P & = UI \\
& = I^2R
\end{align}
\verb|&| 是对齐的位置， \verb|&| 可以有多个，但是每行的个数要相同。

矩阵的输入也不难。
\[
\mathbf{X} = \left(
    \begin{array}{cccc}
    x_{11} & x_{12} & \ldots & x_{1n}\\
    x_{21} & x_{22} & \ldots & x_{2n}\\
    \vdots & \vdots & \ddots & \vdots\\
    x_{n1} & x_{n2} & \ldots & x_{nn}\\
    \end{array} \right)
\]

分段函数这些可以用 \verb|case| 环境，但是它要放在数学环境里面。
\[
f(x) =
    \begin{cases}
        0 &  x \text{为无理数} ,\\
        1 &  x \text{为有理数} .
    \end{cases}
\]
在数学环境里面，字体用的是数学字体，一般与正文字体不同。假如要公式里面有个别文字，则需要把这部分放在 \verb|text| 环境里面，即 \verb|\text{文本环境}| 。

公式中个别需要加粗的字母可以用 \verb|$\bm{math symbol}$| 。如 $ \alpha a\bm{\alpha a} $ 。

以上仅简单介绍了基础的使用，对于更复杂的需求，可以阅读相关的宏包手册，如 \href{http://texdoc.net/texmf-dist/doc/latex/amsmath/amsldoc.pdf}{amsmath}。

希腊字母这些如果不熟悉，可以去查找符号文件 \href{http://mirrors.ctan.org/info/symbols/comprehensive/symbols-a4.pdf}{symbols-a4.pdf} ，也可以去 \href{http://detexify.kirelabs.org/classify.html}{detexify} 网站手写识别。另外还有数学公式识别软件 \href{https://mathpix.com/}{mathpix} 。

下面简单介绍一下定理、证明等环境的使用。
\begin{definition}
    定义环境
    \label{def:nosense}
\end{definition}
\cref{def:nosense}除了告诉你怎么使用这个环境以外，没有什么其它的意义。

除了 definition 环境，还可以使用 theorem 、lemma、corollary、assumption、conjecture、axiom、principle、problem、example、proof、solution 这些环境，根据论文的实际需求合理使用。

\begin{theorem}
    这是一个定理。
    \label{thm:example}
\end{theorem}
由\cref{thm:example}我们知道了定理环境的使用。

\begin{lemma}
    这是一个引理。
    \label{lem:example}
\end{lemma}
由\cref{lem:example}我们知道了引理环境的使用。

\begin{corollary}
    这是一个推论。
    \label{cor:example}
\end{corollary}
由\cref{cor:example}我们知道了推论环境的使用。

\begin{assumption}
    这是一个假设。
    \label{asu:example}
\end{assumption}
由\cref{asu:example}我们知道了假设环境的使用。

\begin{conjecture}
    这是一个猜想。
    \label{con:example}
\end{conjecture}
由\cref{con:example}我们知道了猜想环境的使用。

\begin{axiom}
    这是一个公理。
    \label{axi:example}
\end{axiom}
由\cref{axi:example}我们知道了公理环境的使用。

\begin{principle}
    这是一个定律。
    \label{pri:example}
\end{principle}
由\cref{pri:example}我们知道了定律环境的使用。

\begin{problem}
    这是一个问题。
    \label{pro:example}
\end{problem}
由\cref{pro:example}我们知道了问题环境的使用。

\begin{example}
    这是一个例子。
    \label{exa:example}
\end{example}
由\cref{exa:example}我们知道了例子环境的使用。

\begin{proof}
    这是一个证明。
    \label{prf:example}
\end{proof}
由\cref{prf:example}我们知道了证明环境的使用。

\begin{solution}
    这是一个解。
    \label{sol:example}
\end{solution}
由\cref{sol:example}我们知道了解环境的使用。



\section{其它小功能}
\subsection{脚注}

利用 \verb|\footnote{具体内容}| 可以生成脚注\footnote{脚注可以补充说明一些东西}。

\subsection{无序列表与有序列表}

无序列表是这样的：
\begin{itemize}
    \item one
    \item two
    \item ...
\end{itemize}

有序列表是这样子的：
\begin{enumerate}
    \item one
    \item two
    \item ...
\end{enumerate}

\subsection{字体加粗与斜体}

如果想强调部分内容，可以使用加粗的手段来实现。加粗字体可以用 \verb|\textbf{加粗}| 来实现。例如： \textbf{这是加粗的字体。 This is bold fonts} 。

中文字体没有斜体设计，但是英文字体有。\textit{斜体 Italics}。

\section{参考文献与引用}

参考文献对于一篇正式的论文来说是必不可少的，在论文中重要的参考文献当然应该列出。\LaTeX{}在这方面的功能也是十分强大的，下面进介绍一个比较简单的参考文献制作方法。有兴趣的可以学习 \verb|bibtex| 或 \verb|biblatex| 的使用。

\LaTeX{}的入门书籍可以看《\LaTeX{}入门》\cite{liuhaiyang2013latex}。这是一个简单的引用，用 \verb|\cite{bibkey}| 来完成；上标引用也比较简单\upcite{SCM2019}，用\verb|\upcite{bibkey}| 来完成。要引用成功，当然要维护好 bibitem 了。

\section{写在后面}

\begin{itemize}
	\item 作者能力有限，此模板还有诸多改进之处，希望有能力的同学能够进行修改并参与开发；
	\item 对LaTeX开发有兴趣，或者有意加入\href{https://github.com/HFUTTUG}{@HFUTTUG}的同学可发送\href{mailto:poet@poetyin.com}{Email}；
	\item \LaTeX{} 有诸多优势，希望对它感兴趣的同学能够尽快建立一个组织或者团体开发我校 \LaTeX{} 相关模板，使之规范化，个人的力量总是有限的，Happy LaTeXing！
\end{itemize}
 

%参考文献
%如果参考文献不需要从新的一页开始，请将\newpage 注释
\newpage 
\begin{thebibliography}{9}%宽度9
    \bibitem[1]{liuhaiyang2013latex}
    刘海洋.
    \newblock \LaTeX {}入门\allowbreak[J].
    \newblock 电子工业出版社, 北京, 2013.
    \bibitem[2]{SCM2019}
    张文钧, 殷振豪, 张丁洋. 运动类 App 使用现状及发展前景研究——以合肥市高校为例[J]. 2019 年 (第六届) 全国大学生统计建模大赛优秀论文集, 2019.
    \bibitem[3]{shannon}
    Shannon C E. A mathematical theory of communication[J]. The Bell system technical journal, 1948, 27(3): 379-423.
    \bibitem[4]{bayesial}
    Frazier P I. A tutorial on Bayesian optimization[J]. arXiv preprint arXiv:1807.02811, 2018.
\end{thebibliography}

\newpage
%附录
\begin{appendices}

\section{模板所用的宏包}
\begin{table}[htbp]
    \centering
    \caption{宏包罗列}
    \begin{tabular}{ccccc}
        \toprule
        \multicolumn{5}{c}{模板中已经加载的宏包} \\
        \midrule
        amsbsy & amsfonts & {amsgen} & {amsmath} & {amsopn} \\
        amssymb & amstext & {appendix} & {array} & {atbegshi} \\
        atveryend & auxhook & {bigdelim} & {bigintcalc} & {bigstrut} \\
        bitset & bm    & {booktabs} & {calc} & {caption} \\
        caption3 & CJKfntef & {cprotect} & {ctex} & {ctexhook} \\
        ctexpatch & enumitem & {etexcmds} & {etoolbox} & {everysel} \\
        expl3 & fix-cm & {fontenc} & {fontspec} & {fontspec-xetex} \\
        geometry & gettitlestring & {graphics} & {graphicx} & {hobsub} \\
        hobsub-generic & hobsub-hyperref & {hopatch} & {hxetex} & {hycolor} \\
        hyperref & ifluatex & {ifpdf} & {ifthen} & {ifvtex} \\
        ifxetex & indentfirst & {infwarerr} & {intcalc} & {keyval} \\
        kvdefinekeys & kvoptions & {kvsetkeys} & {l3keys2e} & {letltxmacro} \\
        listings & longtable & {lstmisc} & {ltcaption} & {ltxcmds} \\
        multirow & nameref & {pdfescape} & {pdftexcmds} & {refcount} \\
        rerunfilecheck & stringenc & {suffix} & {titletoc} & {tocloft} \\
        trig  & ulem  & {uniquecounter} & {url} & {xcolor} \\
        xcolor-patch & xeCJK & {xeCJKfntef} & {xeCJK-listings} & {xparse} \\
        xtemplate & zhnumber &   {fancyhdr}    & {makecell} &  \\
        \bottomrule
    \end{tabular}%
    \label{tab:addlabel}%
\end{table}%

以上宏包都已经加载过了，不要重复加载它们。

\section{排队算法--matlab 源程序}

\begin{lstlisting}[language=matlab]
kk=2;[mdd,ndd]=size(dd);
while ~isempty(V)
[tmpd,j]=min(W(i,V));tmpj=V(j);
for k=2:ndd
[tmp1,jj]=min(dd(1,k)+W(dd(2,k),V));
tmp2=V(jj);tt(k-1,:)=[tmp1,tmp2,jj];
end
tmp=[tmpd,tmpj,j;tt];[tmp3,tmp4]=min(tmp(:,1));
if tmp3==tmpd, ss(1:2,kk)=[i;tmp(tmp4,2)];
else,tmp5=find(ss(:,tmp4)~=0);tmp6=length(tmp5);
if dd(2,tmp4)==ss(tmp6,tmp4)
ss(1:tmp6+1,kk)=[ss(tmp5,tmp4);tmp(tmp4,2)];
else, ss(1:3,kk)=[i;dd(2,tmp4);tmp(tmp4,2)];
end;end
dd=[dd,[tmp3;tmp(tmp4,2)]];V(tmp(tmp4,3))=[];
[mdd,ndd]=size(dd);kk=kk+1;
end; S=ss; D=dd(1,:);
 \end{lstlisting}

 \section{规划解决程序--lingo源代码}

\begin{lstlisting}[language=c]
kk=2;
[mdd,ndd]=size(dd);
while ~isempty(V)
    [tmpd,j]=min(W(i,V));tmpj=V(j);
for k=2:ndd
    [tmp1,jj]=min(dd(1,k)+W(dd(2,k),V));
    tmp2=V(jj);tt(k-1,:)=[tmp1,tmp2,jj];
end
    tmp=[tmpd,tmpj,j;tt];[tmp3,tmp4]=min(tmp(:,1));
if tmp3==tmpd, ss(1:2,kk)=[i;tmp(tmp4,2)];
else,tmp5=find(ss(:,tmp4)~=0);tmp6=length(tmp5);
if dd(2,tmp4)==ss(tmp6,tmp4)
    ss(1:tmp6+1,kk)=[ss(tmp5,tmp4);tmp(tmp4,2)];
else, ss(1:3,kk)=[i;dd(2,tmp4);tmp(tmp4,2)];
end;
end
    dd=[dd,[tmp3;tmp(tmp4,2)]];V(tmp(tmp4,3))=[];
    [mdd,ndd]=size(dd);
    kk=kk+1;
end;
S=ss;
D=dd(1,:);
 \end{lstlisting}
\end{appendices}

\end{document}