结对项目——生成四则运算题目

3118005060 3118005072

https://github.com/The-fifteen-bofu/cooperate

需求分析(共10个)

生成题目

1. 使用 -n 参数控制生成题目的个数，例如

   Myapp.exe -n 10

   将生成10个题目。

2. 使用 -r 参数控制题目中数值（自然数、真分数和真分数分母）的范围，例如

   Myapp.exe -r 10

   将生成10以内（不包括10）的四则运算题目。该参数可以设置为1或其他自然数。该参数必须给定，否则程序报错并给出帮助信息。

检测题目

1. 生成的题目中计算过程不能产生负数，也就是说算术表达式中如果存在形如e1− e2的子表达式，那么e1≥ e2。

2. 生成的题目中如果存在形如e1÷ e2的子表达式，那么其结果应是真分数，除号用的是÷ 。

3. 每道题目中出现的运算符个数不超过3个。

4. 程序一次运行生成的题目不能重复，即任何两道题目不能通过有限次交换+和×左右的算术表达式变换为同一道题目。

   例如，23 + 45 = 和45 + 23 = 是重复的题目，6 × 8 = 和8 × 6 = 也是重复的题目。3+(2+1)和1+2+3这两个题目是重复的，由于+是左结合的，1+2+3等价于(1+2)+3，也就是3+(1+2)，也就是3+(2+1)。但是1+2+3和3+2+1是不重复的两道题，因为1+2+3等价于(1+2)+3，而3+2+1等价于(3+2)+1，它们之间不能通过有限次交换变成同一个题目。

保存题目和计算

1. 生成的题目存入执行程序的当前目录下的Exercises.txt文件，格式如下：

   1.四则运算题目1

   2.四则运算题目2

2. 计算出所有题目的答案，并存入执行程序的当前目录下的Answers.txt文件，格式如下：
   1.答案1

   2.答案2

3. 程序应能支持一万道题目的生成。

4. 程序支持对给定的题目文件和答案文件，判定答案中的对错并进行数量统计，输入参数如下：

   Myapp.exe -e .txt -a .txt

   统计结果输出到文件Grade.txt，格式如下：

   Correct: 5 (1, 3, 5, 7, 9)

   Wrong: 5 (2, 4, 6, 8, 10)

   其中“:”后面的数字5表示对/错的题目的数量，括号内的是对/错题目的编号。为简单起见，假设输入的题目都是按照顺序编号的符合规范的题目。

5. PSP2.1	Personal Software Process Stages	预估耗时（分钟）	实际耗时（分钟）
   Planning	计划	60	100
   · Estimate	· 估计这个任务需要多少时间	100	120
   Development	开发	600	860
   · Analysis	· 需求分析 (包括学习新技术)	120	150
   · Design Spec	· 生成设计文档	40	50
   · Design Review	· 设计复审 (和同事审核设计文档)	50	60
   · Coding Standard	· 代码规范 (为目前的开发制定合适的规范)	40	40
   · Design	· 具体设计	60	160
   · Coding	· 具体编码	120	220
   · Code Review	· 代码复审	60	90
   · Test	· 测试（自我测试，修改代码，提交修改）	60	60
   Reporting	报告	90	90
   · Test Report	· 测试报告	60	60
   · Size Measurement	· 计算工作量	30	30
   · Postmortem & Process Improvement Plan	· 事后总结, 并提出过程改进计划	30	30
   合计	1520	1920

设计实现过程

fomat和caculate都调用translate，fomat调用caculatemain调用fomat，两个类一个主函数，3个其他函数

关键代码

代码思路

1.我们先想到的是把整数化为分数，再化简分子分母，通过生成两个分子和分母实现同时计算

2.我们让假分数带分数，真分数保持不变

3.操作不同文件的输出题目，统计答案

import java.io.*;
import java.util.Scanner;

public class A {
    public static void main(String args[]){
        String[] symbol=new String[]{"+","-","*","/"};
        int tot,max;
        System.out.println("请输入您要生成的题目数  输入格式：-n 题目数");
        Scanner sc= new Scanner(System.in);
        String st = sc.nextLine();
        String[] num=st.split(" ");;
        System.out.println("请继续输入您要生成的题目数值范围  输入格式：-r 数值");
        Scanner sc1= new Scanner(System.in);
        String st1 = sc1.nextLine();
        String[] num1=st1.split(" ");
        tot=Integer.valueOf(num[1]);
        max=Integer.valueOf(num1[1]);
        for(int  i=0;i<tot;i++){
            String[] a= caculate1.format(max);

            FileWriter fw = null;
            try {

                File f=new File("Exercises.txt");//题目写入
                fw = new FileWriter(f, true);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }if(a[0]!=null) {
                PrintWriter pw = new PrintWriter(fw);
                pw.println(a[0]);
                pw.flush();
                try {
                    fw.flush();
                    pw.close();
                    fw.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }}FileWriter fn = null;
            try {

                File f=new File("Answers.txt");//答案写入
                fn = new FileWriter(f, true);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }if(a[0]!=null) {
                PrintWriter pn = new PrintWriter(fn);
                pn.println(a[0]+a[1]);
                pn.flush();
                try {
                    fn.flush();
                    pn.close();
                    fn.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }}


}}}

import java.util.Random;

public class caculate1 {

public static String[] format(int max){
    Random random=new Random();
    String exp[]=new String[2];//定义生成的题目
    int a= (int) (random.nextInt(max));//分子
    int b= (int) (random.nextInt(max));//分母
    int c= (int) (random.nextInt(max));//另一个分子
    int d= (int) (random.nextInt(max));//另一个分母
    int symbol;//运算符
    symbol= (int) (random.nextInt(4));
        if(b!=0&&d!=0) {//分母均不为0时生成带有分数的计算题，同时计算结果
        if(symbol==0) {
            int fenzi=a*d+b*c;
            int fenmu=b*d;
            exp[0]= translate(a,b)+'+'+ translate(c,d)+'=';
            System.out.println(exp[0]);
            exp[1]= caculate(fenzi, fenmu);

        }
        if(symbol==1&&a*d-b*c>=0) {
            int fenzi=a*d-b*c;
            int fenmu=b*d;
            exp[0]= translate(a,b)+'-'+ translate(c,d)+'=';
            System.out.println(exp[0]);
            exp[1]= caculate(fenzi, fenmu);

        }
        if(symbol==1&&a*d-b*c<0) {
            int fenzi=b*c-a*d;
            int fenmu=b*d;
            exp[0]= translate(a,b)+'-'+ translate(c,d)+'=';
            System.out.println(exp[0]);
            exp[1]= caculate(fenzi, fenmu);

        }
        if(symbol==2) {
            int fenzi=a*c;
            int fenmu=b*d;
            exp[0]= translate(a,b)+'×'+ translate(c,d)+'=';
            System.out.println(exp[0]);
            exp[1]= caculate(fenzi, fenmu);

        }
        if(symbol==3&&c!=0) {
            int fenzi=a*d;
            int fenmu=b*c;
            exp[0]= translate(a,b)+'÷'+ translate(c,d)+'=';
            System.out.println(exp[0]);
            exp[1]= caculate(fenzi, fenmu);

        }

    }
        else {//分母至少一个为0时生成只含有整式的运算式，同时计算结果
        b=1; d=1;
        if(symbol==0) {
            int fenzi=a*d+b*c;
            int fenmu=b*d;
            exp[0]=a+"+"+c+"=";
            System.out.println(exp[0]);
            exp[1]= caculate(fenzi, fenmu);//计算结果

        }
        if(symbol==1&&a*d-b*c>=0) {
            int fenzi=a*d-b*c;
            int fenmu=b*d;
            exp[0]=a+"-"+c+"=";
            System.out.println(exp[0]);
            exp[1]= caculate(fenzi, fenmu);//计算结果


        }
        if(symbol==1&&a*d-b*c<0) {
            int fenzi=b*c-a*d;
            int fenmu=b*d;
            exp[0]=c+"-"+a+"=";
            System.out.println(exp[0]);
            exp[1]= caculate(fenzi, fenmu);//计算结果


        }
        if(symbol==2) {
            int fenzi=a*c;
            int fenmu=b*d;
            exp[0]=c+"×"+a+"=";
            System.out.println(exp[0]);
            exp[1]= caculate(fenzi, fenmu);//计算结果


        }
        if(symbol==3&&c!=0) {
            int fenzi = a * d;
            int fenmu = b * c;
            exp[0] = a + "÷" + c + "=";
            System.out.println(exp[0]);
            exp[1] = caculate(fenzi, fenmu);//计算结果
        }
            if(symbol==3&&c==0) {
            format(max);
        }
}return exp;}





    public static String caculate(int a, int b) {// 结果的分数约分，用于计算结果
        int y = 1;
        for (int i=a;i>=1;i--) {
            if(a%i==0&&b%i==0) {
                y=i;
                break;
            }
        }
        int z=a/y;// 分子
        int m=b/y;// 分母
        if (z == 0) {
            return "0";
        }
        if(m==1) return z+"";
        else  return translate(z,m);

    }
    public static String translate(int a, int b) {//判断假分数，并化假分数为带分数
        if(a>=b) {
            int c;
            c=a/b;
            int d;
            d=a%b;
            {if(d==0) {return c+"";}
                return c+"'"+d+"/"+b;}
        }return a+"/"+b;
    }-=

}

测试

 

 

项目小结

这次的作业依然有很多不足，我们最先想的是如何理解3+2+1！=1+2+3为什么不重复，很是费解，但到最后也没有实现查重，我们代码水平还是很弱，虽然软工不是注重以代码水平，但我知道我们的目标还是要打好代码的基础，同时这次的合作让我们队软件工程这门课程有了进一步的认识时，间紧迫，更要不断地学习，不断沉淀，趁现在时间多好好努力

合作：我的伙伴真的比我强很多，他很多地方都在很耐心很耐心的去教我，这次协作完全是被带飞，同时遇到很多问题我们都能及时沟通反馈