201571030133 小学四则运算练习软件项目报告

Github项目地址：

                                    https://github.com/J777lh7/Calc_Demo

一、需求分析

       1.程序可接收一个输入参数n，然后随机产生n道加减乘除练习题。每个数字在 0 和 100 之间，运算符在3个到5个之间。

       2.为了让小学生得到充分锻炼，每个练习题至少要包含2种运算符。同时，由于小学生没有分数与负数的概念，你所出的练习题在运算过程中不得出现负数与非整数，比如不能出 3/5+2=2.6，2-5+10=7等算式。

       3.练习题生成好后，将你的学号与生成的n道练习题及其对应的正确答案输出到文件“result.txt”中，不要输出额外信息，文件目录与程序目录一致。

       4.当程序接收的参数为4时，以下为输出文件示例。

                                                

      5.支持有括号的运算式，包括出题与求解正确答案。注意，算式中存在的括号必须大于2个，且不得超过运算符的个数。

二、功能分析

      1.随机产生n道四则运算题，n只能在1到1000之间，不能是其他。

      2.计算出表达式的结果，并且运算过程中不能出现负数和非整数。

      3.将随机产生的题目及正确答案和学号保存在result.txt文件中。

三、设计实现

                               

 

四、测试运行

  运行Main.java文件，先对输入的异常参数进行处理，后输入参数n为10，生成result.txt文件，截图如下。

Eclipse下：

           

cmd下：

五、核心代码

1.根据输入的范围获取随机数 

public static int getNumber(int max){  
        int number = 0;  
        Random ran = new Random();  
        number = ran.nextInt(max+1);  
        return number;  
    }

2.获取每个节点的运算结果，并检验除法 。当除数为0 或不能整除时，将该运算符随机变换成其他三种运算符。

public String getResult(){  
        if(hasChild()){  
            switch(str){  
                case "+":  
                    return String.valueOf(Integer.parseInt(getLchild().getResult()) + Integer.parseInt(getRchild().getResult()));  
                case "-":  
                    return String.valueOf(Integer.parseInt(getLchild().getResult()) - Integer.parseInt(getRchild().getResult()));  
                case "*":  
                    return String.valueOf(Integer.parseInt(getLchild().getResult()) * Integer.parseInt(getRchild().getResult()));  
                case "/":  
                    if(getRchild().getResult().equals("0")){  
                        while(str.equals("/")){  
                            str = String.valueOf(Ran.getOperator());  
                        }  
                        return this.getResult();  
                    }  
                    else if(Integer.parseInt(getLchild().getResult()) % Integer.parseInt(getRchild().getResult()) != 0){  
                        while(str.equals("/")){  
                            str = String.valueOf(Ran.getOperator());  
                        }  
                        return this.getResult();  
                    }  
                    else  
                        return String.valueOf(Integer.parseInt(getLchild().getResult()) / Integer.parseInt(getRchild().getResult()));  
            }  
        }  
        return str;  
    }       

3.主函数

import java.io.BufferedWriter;
import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.util.*;

public class Main {    
    public static void main(String args[]) throws IOException{  
        BinaryTree bTree;
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        int n=-1;
        while(n<1||n>1000)
        {    
            try
            {
                n=in.nextInt();
             }
            catch(Exception e)
            {
                 System.out.println("请输入1~1000以内的数字");
                 in.next();
                 n=-1;
             }
            if((n<1||n>1000)&&n!=-1)
                 System.out.println("请输入1~1000以内的数字");
        }      
        String str="result.txt";
        String str1="201571030133";
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(str));
        writeToFile(str,str1+'
');
        for(int i = 0; i < n; i++){  
            bTree = new BinaryTree(2);  
            bTree.createBTree();  
            String result = bTree.CalAndVal();
            if(Integer.parseInt(result)<0)
            {
                i--;
            }
            else
            {
                writeToFile(str,bTree.toString() + "=" + result+'
'); 
            }
             
        }  
    }  
    public static void writeToFile(String filePath, String content) {

        try{
            BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new FileWriter(new File(filePath),true));
            writer.write(content);
            writer.close();
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}  

六、总结

        这次项目，由于个人基础比较薄弱，长时间未接触Java编程，无法独立完成项目，很是吃力。程序对网上大神程序进行参考，并在同学的帮助下基本实现项目要求。项目中还有许多不足，希望通过今后的学习改进完善。本次作业最大的收获就是发现了很多自己知识不足，也知道了今后学习努力方向。  

 

七、生成PSP

 

PSP2.1	任务内容	计划完成需要的时间(min)	实际完成需要的时间(min)
Planning	计划	15	25
·       Estimate	·  估计这个任务需要多少时间，并规划大致工作步骤	15	25
Development	开发	320	440
·       Analysis	需求分析 (包括学习新技术)	10	20
·       Design Spec	·  生成设计文档	5	5
·       Design Review	·  设计复审 (和同事审核设计文档)	15	10
·       Coding Standard	代码规范 (为目前的开发制定合适的规范)	10	15
·       Design	具体设计	30	40
·       Coding	具体编码	200	270
·       Code Review	·  代码复审	15	30
·       Test	·  测试（自我测试，修改代码，提交修改）	35	50
Reporting	报告	40	75
·       Test Report	·  测试报告	15	35
·       Size Measurement	计算工作量	10	10
·       Postmortem & Process Improvement Plan	·  事后总结 ,并提出过程改进计划	15	30