小队成员：
1120161945 雷云霖
1120161949 刘镓煜
一、开发时间
| PSP2.1 | Personal Software Process Stages | 预估耗时（分钟） | 实际耗时（分钟） |
| Planning | 计划 | ||
| · Estimate | · 估计这个任务需要多少时间 | 5 | 6 |
| Development | 开发 | ||
| · Analysis | · 需求分析 (包括学习新技术) | 120 | 120 |
| · Design Spec | · 生成设计文档 | 120 | 180 |
| · Design Review | · 设计复审 (和同事审核设计文档) | 10 | 20 |
| · Coding Standard | · 代码规范 (为目前的开发制定合适的规范) | 10 | 10 |
| · Design | · 具体设计 | 20 | 30 |
| · Coding | · 具体编码 | 120 | 360 |
| · Code Review | · 代码复审 | 30 | 30 |
| · Test | · 测试（自我测试，修改代码，提交修改） | 60 | 120 |
| Reporting | 报告 | ||
| · Test Report | · 测试报告 | 20 | 20 |
| · Size Measurement | · 计算工作量 | 20 | 20 |
| · Postmortem & Process Improvement Plan | · 事后总结, 并提出过程改进计划 | 20 | 20 |
| 合计 | 555 | 936 |
二、思路分析与设计编码
重点在于两个方面，第一是生成不重复的随机题目，第二是如何计算这个题目。
对于题目生成的不重复性，有了个人项目数独的实战经验，便不是什么大的问题。当然在这个方面小组的成员还是有一定分歧的，小雷同学决定采用重复概率为百万分之一的随机数方法，小刘同学决定采用排列组合排出必然不相同的一千种。最后取了一个二者折中的方法，如果真发生了重复的情况，一来是对题目的复习，二来也可以告知用户他今日运气特别的好中了亿万分之一的概率，充分体现了我们软件的人性化设计——不仅仅限于做题。关键代码展示如下（C++）：
string takeTest() { srand((unsigned)time(NULL)); int num1, num2; string signal; string ans = ""; signal = getSignal(6); num1 = random(0, 100); num2 = random(1, 100); if (signal == "'") { if (num1<num2) { swap(num1, num2); } } if (signal == "**"||signal=="^") { num2 /= 35; } if (signal == "/") { if (num2 == 0) { swap(num1, num2); } } ans = ans + to_string(num1) + signal + to_string(num2); signal = getSignal(4); ans = ans + signal; signal = getSignal(6); num1 = random(0, 100); num2 = random(1, 100); if (signal == "'") { if (num1<num2) { swap(num1, num2); } } if (signal == "**" || signal == "^") { num2 /= 35; } if (signal == "/") { if (num2 == 0) { swap(num1, num2); } } ans = ans + to_string(num1) + signal + to_string(num2); return ans; }
如何计算题目，对于我们来说也不是难事，用堆栈的方法实现中缀表达式转后缀表达式即可。能力不强的小刘同学此时发问了：那**这表示乘方的符号有两个字符串怎么办？小雷同学回答他：对算式做预处理，把**改为^。
对于分数的计算，则采取把所有操作数先通分，在分子上进行四则运算，最后约分化简的的操作。
关键代码展示如下（C++）：
string MidToBack(string s) //转后缀表达式，利用栈 { string ret; stack<int> stk; int pos; while ((pos = s.find("**"))!=s.npos) //将**转换成^ { s.replace(pos, 2, "^"); } for (string::size_type i = 0; i< s.size(); i++) { if (isdigit(s[i])) { ret += s[i]; if ((i < s.size() - 1 && !isdigit(s[i + 1])) || i == (s.size() - 1)) ret += ' ';//这里是用空格将数跟符号隔开。目的是在后缀计算中提取数的时候，有些数可能不止一位，如果没有空格符，一个多位的数会被误认为是多个个位数。 } else { switch (s[i]) { case '(': stk.push(s[i]); break; case ')': while (!stk.empty() && stk.top() != '(') { ret += stk.top(); stk.pop(); } stk.pop(); break; case '+': case '-': while (!stk.empty() && stk.top() != '(') { ret += stk.top(); stk.pop(); } stk.push(s[i]); break; case '*': case '/': while (!stk.empty() && (stk.top() == '*' || stk.top() == '/' || stk.top() == '^')) { ret += stk.top(); stk.pop(); } stk.push(s[i]); break; case '^': stk.push(s[i]); break; } } } while (!stk.empty()) { ret += stk.top(); stk.pop(); } return ret; }
三、测试与优化
测试共花费2小时时间。
测试用例的设计与运行结果
1）参数的测试用例
I. -a abcd 不合法格式的参数，成功输出了错误信息
II. -a 0或-a -1 越界参数，成功输出了错误信息
III. -c 100 命令参数错误，成功输出了错误信息
2）性能优化的测试用例
-a 1000
题目生成的速度十分迅速，性能分析图不像个人项目一样波涛汹涌，反而平静如水，其中耗时最大的便是等待用户输入答案的程序段，可优化的空间不大。
经过2个人2小时的排查改进，还是发现了问题，采用随机数时产生了分母为0的错误情况，于是加了一个分母不为0的限制，解决了问题。
四、扩展需求
能力有限的小刘只能照着小雷同学的C++模板，尝试了用从未学过的JAVA语言重新编写四则运算程序。正好软件工程基础结课后开设了JAVA课程，也算对新课的一次提前了解吧。经过自学和课程的学习，小刘同学不但完成了用JAVA重新编写程序的目标，还自己尝试用JAVA基本实现了做GUI图形界面的需求。
实现算法同C++实现。
估计完成所需时间：24小时（平摊到3个星期之中），实际完成时间：24+小时
程序思路图如下：
效果如下：
五、心得体会
两个人做，并不比一个人做轻松啊！由于同组的小雷同学的编程水平远远超出我，基本上是他的大腿扛着这个小组在前进，但我也不能光抱着大腿一点活也不干啊。他编程强就由他编，我一方面加紧了学习，在技术上不至于太落后于他，另一方面我也发挥了在评审方面的作用，找到了小雷同学漏掉的需求和程序中一些致命BUG，让我很有成就感。这样的合作，才让我感受到了团队合作的快乐啊！当然伴随着JAVA的开课，有了小雷同学的C++模板参考，我还有什么理由不自己动手呢？于是自己也开始用起了苦功夫自学相关知识去完成JAVA版本，尽管做的十分辛苦，但想想小雷同学只用几个小时就写完了C++版本，自己多花些时间，也是应该的。结果还不错，不但完成了，还尝试着加了个比较简陋的界面。
我想团队合作的主要目的不是在于说你把程序做得多漂亮，而主要在于两个人之间的磨合。在这次的合作中，小雷发挥了技术优势，我发挥了评审优势，相互补齐了短板，实现了1+1>=2的效果，我觉得这是一个十分激励人心的事情，为我以后的团队合作积累了信心，起码在二人合作中我找到了自己的位置，在团队合作中我相信我也能找到自己的位置。当然，技术上的进步也是一个巨大的收获，毕竟结对伙伴在技术上有优势，就给了我一个向他看齐的动力去学习，老抱大腿多没意思，自己总得有个发光发热的一技之长嘛！