软件工程个人作业01

题目要求：

　　像二柱子那样，花二十分钟写一个能自动生成三十道小学四则运算题目的 “软件”。

要求：除了整数以外，还要支持真分数的四则运算（需要验证结果的正确性）、

题目避免重复、可定制出题的数量。

（有能力者改编成网页版）

程序设计思想：

　　首先我建了一个包含主函数的类，用来执行功能，比如说，根据用户需求进行出题、

控制出的题目不重复、控制分数题里出的是真分数等。

　　然后我又写了另一个类，在这个类里，只有各种各样执行功能的方法，比如说，求两个数的最大公约数、

求两个数的最小公倍数、对一个分数进行约分、对两个分数进行运算等。

源程序：

　　（下面是包含主函数的类）

　

package math_package;

import java.util.Random;
import java.util.Scanner;
import mathMethod.*;

public class Math {

    /**
     * @param args
     */
    
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        int a;//用来产生存储一个随机数
        int b;//用来产生一个1~4以内的随机数，分别代表加减乘除
        int c;//用来产生第二个参与运算的数
        int d;//用来随机出是产生整数式还是真分数式
        
        int e;//第一个数的分母
        int f;//第二个数的分母
        
        Random ran=new Random();
        
        
        System.out.println("请输入你要定制的数量：");
        Scanner scan=new Scanner(System.in);
        int number=scan.nextInt();
        System.out.println("开始答题");
        
        //这个数组是用来存放已经出好的题
        String nihao[]=new String [number];
        
        int number1=0;//这个是用来对已经出的题进行计数
        
        String result="";   //用来接受分数答案
        int result1;    //用来整数接收
        
        int i,j;
        for(i=0;i<number;i++){
        d=ran.nextInt(2)+1;
        
        
        if(d==1){
        //如果d是1，那么就产生整数式    
        a=ran.nextInt(10)+1;
        b=ran.nextInt(4)+1;
        c=ran.nextInt(10)+1;
        
        if(b==1){
            String bian1=a+"+"+c+"=";
            String bian2=c+"+"+a+"=";
            for(j=0;j<number1;j++){
                if(bian1.equals(nihao[j])||bian2.equals(nihao[j])){
                    break;
                }
            }
            if(j==number1)
            {

                nihao[number1]=new String(bian1);
                number1++;
                System.out.print(a+"+"+c+"=");
                result1=scan.nextInt();  //接收答案
                while(result1!=(a+c))
                {
                    System.out.print("答案不正确，请重新输入：");
                    result1=scan.nextInt();
                }
            }
            else i=i-1;
        }
        else if(b==2){
            String bian1=a+"-"+c+"=";
            String bian2=c+"-"+a+"=";
            for(j=0;j<number1;j++){
                if(bian1.equals(nihao[j])||bian2.equals(nihao[j])){
                    break;
                }
            }
            if(j==number1)
            {

                nihao[number1]=new String(bian1);
                number1++;
                System.out.println(a+"-"+c+"=");
                result1=scan.nextInt();  //接收答案
                while(result1!=(a-c))
                {
                    System.out.print("答案不正确，请重新输入：");
                    result1=scan.nextInt();
                }
            }
            else i=i-1;
            }
        else if(b==3){
            String bian1=a+"*"+c+"=";
            String bian2=c+"*"+a+"=";
            for(j=0;j<number1;j++){
                if(bian1.equals(nihao[j])||bian2.equals(nihao[j])){
                    break;
                }
            }
            if(j==number1)
            {

                nihao[number1]=new String(bian1);
                number1++;
                System.out.println(a+"*"+c+"=");
                result1=scan.nextInt();  //接收答案
                while(result1!=(a*c))
                {
                    System.out.print("答案不正确，请重新输入：");
                    result1=scan.nextInt();
                }
            }
            else i=i-1;
            }
        else if(b==4){
            String bian1=a+"/"+c+"=";
            String bian2=c+"/"+a+"=";
            for(j=0;j<number1;j++){
                if(bian1.equals(nihao[j])||bian2.equals(nihao[j])){
                    break;
                }
            }
            if(j==number1)
            {

                nihao[number1]=new String(bian1);
                number1++;
                System.out.println(a+"/"+c+"=");
                result1=scan.nextInt();  //接收答案
                while(result1!=(a/c))
                {
                    System.out.print("答案不正确，请重新输入：");
                    result1=scan.nextInt();
                }
            }
            else i=i-1;
            }
        
        }
        
        else if(d==2){
            //如果d是2，那么就产生真分数式    
            a=ran.nextInt(10)+1;
            b=ran.nextInt(4)+1;
            c=ran.nextInt(10)+1;
            e=ran.nextInt(10)+1;
            f=ran.nextInt(10)+1;
            
            //对两个分数进行约分
            String g=Method.reduce(a,e);
            String h=Method.reduce(c, f);
            if(b==1){
                String bian1=g+"+"+h+"=";
                String bian2=h+"+"+g+"=";
                if(a/e<1&&c/f<1){
                for(j=0;j<number1;j++){
                    if(bian1.equals(nihao[j])||bian2.equals(nihao[j])){
                        break;
                    }
                }
                if(j==number1)
                {

                    nihao[number1]=new String(bian1);
                    number1++;
                    System.out.println(g+"+"+h+"=");
                    result=scan.next();//接收结果
                    while(!(result.equals(Method.calculate(g, h,"+"))))
                    {
                        System.out.print(Method.calculate(g, h,"+")+"答案不正确，请重新输入：");
                        result=scan.next();
                    }
                }
                else i=i-1;
                }
                else i=i-1;
            }
            else if(b==2){
                String bian1=g+"-"+h+"=";
                String bian2=h+"-"+g+"=";
                if(a/e<1&&c/f<1){
                for(j=0;j<number1;j++){
                    if(bian1.equals(nihao[j])||bian2.equals(nihao[j])){
                        break;
                    }
                }
                if(j==number1)
                {

                    nihao[number1]=new String(bian1);
                    number1++;
                    System.out.println(g+"-"+h+"=");
                    result=scan.next();//接收结果
                    while(!(result.equals(Method.calculate(g, h,"-"))))
                    {
                        System.out.print(Method.calculate(g, h,"-")+"答案不正确，请重新输入：");
                        result=scan.next();
                    }
                }
                else i=i-1;
                }
                else i=i-1;
            }
            else if(b==3){
                String bian1=g+"*"+h+"=";
                String bian2=h+"*"+g+"=";
                if(a/e<1&&c/f<1){
                for(j=0;j<number1;j++){
                    if(bian1.equals(nihao[j])||bian2.equals(nihao[j])){
                        break;
                    }
                }
                if(j==number1)
                {

                    nihao[number1]=new String(bian1);
                    number1++;
                    System.out.println(g+"*"+h+"=");
                    result=scan.next();//接收结果
                    while(!(result.equals(Method.calculate(g, h,"*"))))
                    {
                        System.out.print(Method.calculate(g, h,"*")+"答案不正确，请重新输入：");
                        result=scan.next();
                    }
                }
                else i=i-1;
                }
                else i=i-1;
            }
            else if(b==4){
                String bian1=g+"/"+h+"=";
                String bian2=h+"/"+g+"=";
                if(a/e<1&&c/f<1){
                for(j=0;j<number1;j++){
                    if(bian1.equals(nihao[j])||bian2.equals(nihao[j])){
                        break;
                    }
                }
                if(j==number1)
                {

                    nihao[number1]=new String(bian1);
                    number1++;
                    System.out.println(g+"/"+h+"=");
                    result=scan.next();//接收结果
                    while(!(result.equals(Method.calculate(g, h,"/"))))
                    {
                        System.out.print(Method.calculate(g, h,"/")+"答案不正确，请重新输入：");
                        result=scan.next();
                    }
                }
                else i=i-1;
                }
                else i=i-1;
            }
        }
        
    }
        System.out.println("答题结束");
    }
}

（下面是只包含方法的类）

　　

package mathMethod;

//采用分而治之的思想
public class Method {
    
    public static int maxCommon(int a ,int b)
    {
        //循环法求两个数的最大公约数
        
        //保证第一个参数大于第二个参数
        if(a<b)
        {
            int temp;
            temp=a;
            a=b;
            b=temp;
        }
        while(a%b!=0)   //在余数不为零时循环
        {
            int temp=a%b;
            a=b;
            b=temp;
        }
        return b;  //返回最大公约数
    }
    
    public static int minCommon(int a,int b)
    {
        //求最小公倍数
        return a*b/maxCommon(a,b);
    }
    
    public static String reduce(int a ,int b)
    {
        //对于a/b组成的分数进行约分
        
        //第一步就是找出两者的最大公约数
        int c=maxCommon(a,b);
        
        //分子分母约分
        a=a/c; 
        b=b/c;
        
        //把a,b转换成分数返回
        String temp=a+"/"+b;
        return temp;
    }
    public static String calculate(String a,String b,String c) //参数分别代表第一个分数，第二个分数，以及运算符
    {
        int a1=Integer.parseInt(a.substring(0,1));//代表a的分子
        int a2=Integer.parseInt(a.substring(2));//代表a的分母
        int b1=Integer.parseInt(b.substring(0,1));//代表b的分子
        int b2=Integer.parseInt(b.substring(2));//代表b的分母
        if(c.equals("+"))
        {
            //首先求两个分母的最小公倍数,进行通分
            int temp=minCommon(a2,b2);
            a1=temp/a2*a1;
            b1=temp/b2*b1;
            
            //求合并后的分子
            int temp1=a1+b1;
            
            String temp2=reduce(temp1,temp);
            return temp2;
        }
        else if(c.equals("-"))
        {
            //首先求两个分母的最小公倍数,进行通分
            int temp=minCommon(a2,b2);
            a1=temp/a2*a1;
            b1=temp/b2*b1;
            
            //求合并后的分子
            int temp1=a1-b1;
            
            return reduce(temp1,temp);
        }
        else if(c.equals("*"))
        {
            //直接把分母相乘得到合并后的分母
            int temp=a2*b2;
            
            //求合并后的分子
            int temp1=a1*b1;
            
            return reduce(temp1,temp);
        }
        
        else if(c.equals("/"))
        {
            //分数相除就是第一个分数乘以第二个分数的倒数
            int temp=a2*b1;
            
            //求合并后的分子
            int temp1=a1*b2;
            
            return reduce(temp1,temp);
        }
        String xuhaojun="成功了";
        return xuhaojun;
        
    }
}

　　程序结果截图：

　未能及时完成的原因：

感觉自己写程序的方法不对，以至于到了最后因为一些小问题而耽误很长时间。

如果我能采用分而治之的思想，把一个大问题分解为一个一个的小问题，然后依次解决这些小问题。

那么，我感觉效率可能会提高些。