个人作业1——四则运算题目生成程序（基于java）

代码地址：https://git.coding.net/nibaijiejiea/test.git

题目：

从《构建之法》第一章的 “程序” 例子出发，像阿超那样，花二十分钟写一个能自动生成小学四则运算题目的命令行 “软件”，满足以下需求：

1.除了整数以外，还要支持真分数的四则运算，真分数的运算，例如：1/6 + 1/8 = 7/24

2.运算符为 +, −, ×, ÷

3.并且要求能处理用户的输入，并判断对错，打分统计正确率。

4.要求能处理用户输入的真分数， 如 1/2, 5/12 等

5.使用 -n 参数控制生成题目的个数，例如执行下面命令将生成10个题目
Myapp.exe -n 10  

需求分析：

根据题目要求需要实现

1.可以自动生成四则运算题目并且支持真分数的四则运算，真分数的运算

2.用户可以填写答案

3.程序可以判断对错并生成正确答案

4.可以输出正确率

程序设计与实现：

java类有：

1.Week

2.number

3.question

Week类

import java.util.Scanner;

public class Week {
       
     public static void main (String args[]) {
         Scanner scan = new Scanner(System.in);
         question q = new question();                                                
         int r = Integer.parseInt(args[0]);                                                
         int n = Integer.parseInt(args[1]);                                            
         int l = Integer.parseInt(args[2]);                                               
         int count = 0;                                                             
      for (int i = 0; i < n; i ++ ) {
           q.initialize(r,l);                                                
           q.print(l);                                                                     
           if (scan.nextLine().equals (q.res))   { 
               System.out.println("        !
");
               count ++;
               }
                 else{
                     System.out.println("        !           : " + q.res + "
");
                }
                 
            }
      System.out.println("        " + count + "            :" + 100 * count / n + "!
");
      scan.close();
      }

}

number类

public class number {
       int n;                                             
       int d;                                                          
}

question类

import java.util.Stack;
public class question {
char opr[]={'+','-','*','/'};
number oprd[]=new number[100];
char op[]=new char[100];
number result=new number();
String res;
private Object PRT;

   public void initialize(int r, int l){
       int i,j;
       for(i=0;i<1;i++){
           oprd[i]=new number();
           oprd[i].d=(int) (Math.random()*r)+1;
           oprd[i].n=(int) (Math.random()*r)+1;
           if(oprd[i].d>oprd[i].n){
               oprd[i].d/=oprd[i].n;
               oprd[i].n=1;
           }
           yf(oprd[i]);
       }
           
       for (i=0;i<l-1;i++){
           op[i]=opr[(int) (Math.random()*4)];
       }
       op[l-1]= '=';
       Stack<Character>operator=new Stack<Character>();
       Stack<number>operand=new Stack<number>();
       number x= new number(),y=new number(),z=new number();
       i=j=0;
       boolean ture = false;
    while (ture){
           operand.push(oprd[i++]);
           if(j==l-1)   break;
           while(!operator.isEmpty() && PRT(op[j]) <=PRT(operator.peek())){
               y=operand.pop();
               x=operand.pop();
               z=solve(x,y,((Stack<Character>) operator).pop());
               operand.push(z);
           }
           operator.push(op[j++]);
       }
       while (operand.size() !=1){
           y=operand.pop();
           x=operand.pop();
           z=solve(x,y,operator.pop());
           operand.push(z);
       }
       result=operand.pop();
       if(result.n==0) res=String.valueOf(0);
       else if(result.d == 1) res =String.valueOf(result.n );
       else res =String.valueOf(result.n) + '/' + String.valueOf(result.d);
   }
   public number solve(number x, number y, char op){
       number t1=new number(),t2= new number();
       int lcm=LCM(x.d,y.d);
       t1.n=x.n * lcm /x.d;
       t1.n=y.n * lcm /y.d;
       t1.d=t2.d = lcm;
       switch(op){
       case '+':
           t1.n += t2.n;
           break;
       case '-':
           t1.n -= t2.n;
           break;
       case '*':
           t1.n = x.n * y.n;
           t1.d = x.d * y.d;
           break;
       case '/':
           t1.n = x.n * y.d;
           t1.d = x.d * y.n;
           break;
       default:
           break;
       }
       yf(t1);
       return t1;
   }
   public int PRT(char c){
       if(c=='+' || c=='/') return 0;
       else if (c== '*' || c=='/') return 1;
       else return -1;
   }
   public void print(int l){
       String exp = new String();
       for (int i=0;i<1;i++){
           if(oprd[i].d ==1) exp+= String.valueOf(oprd[i].n);
           else exp +=String.valueOf(oprd[i].n) + '/' + String.valueOf(oprd[i].d);
           exp += " " + op[i] + " ";
       }
       System.out.println(exp);
   }
   public int GCD (int a,int b){
       int gcd=1;
       for (int i=1;i<=a;i++){
           if(a%i == 0 && b%i == 0){
               gcd=i;
           }
       }
       return gcd;
   }
   public int LCM (int a, int b){
       return a * b /GCD(a,b);
   }
   public void yf (number p){
       int gcd=GCD (p.d,p.n);
       p.d /=gcd;
       p.n /=gcd;
   }
}

程序测试：

psp

PSP2.1	Personal Software Process Stages	Time (%) Senior Student	Time (%)
Planning	计划	6	8
· Estimate	估计这个任务需要多少时间	8	10
Development	开发	88	125
· Analysis	需求分析 (包括学习新技术)	6	10
· Design Spec	生成设计文档	5	8
· Design Review	设计复审	4	6
· Coding Standard	代码规范	3	3
· Design	具体设计	15	18
· Coding	具体编码	30	35
· Code Review	代码复审	7	9
· Test	测试（自我测试，修改代码，提交修改）	12	21
Reporting	报告	6	6
·	测试报告	3	2
·	计算工作量	2	1
·	并提出过程改进计划	3	3

 小结

程序不够完善，在试验过程中遇到很多问题，问了好多人，实现真分数四则运算比较困难，遇到的这些问题在解决中也进一步提高了自己的能力，今后还会多加练习，好好做每一次作业。