作业要求来自于https://edu.cnblogs.com/campus/gzcc/GZCC-16SE2/homework/2232
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结对同伴：林溢漫 学号：201606120099 博客地址：https://www.cnblogs.com/linyiman/p/9827457.html
注：这次的结对编程我们一起做了Java版和Web版的四则运算答题软件/系统。我们首先做的是Java版的四则运算答题软件，功能齐全，符合作业要求，而Web版是一个尝试的额外制作，初衷是令用户界面更美观、友好，也完成了基本和扩展功能。
（Java版）四则运算
- 基本要求：
- 生成题目，单个题目最多不能超过4个运算符，操作数小于100
- 用户可以输入答案
- 若用户输入答案正确，则提示正确；若答案错误，则提示错误，并要提示正确答案是多少
- 扩展要求（选择方向）：
- 用户答题结束以后，程序可以显示用户答题所用的时间
- 用户可以选择出题的个数（最多不能超过5个题目），答题结束可以显示用户答错的题目个数和答对的题目个数
- 程序可以出单个整数阶乘的题目：如：4!=24
- 程序可以设置皮肤功能，可以改变界面的颜色即可
- 程序可以设置答题时间，时间设置为整数，单位为秒，最大不能超过120秒，若超过了答题时间未答题，则提示：时间已到，不能答题
- 开发环境：IntelliJ Idea
- 文件名称：CalculationSystem
- 分工：
- 林溢漫 Java用户界面设计以及第2、3、4功能的实现
- 郭晓莹 第1、5功能的实现以及调试、修改程序的一些小错误
- 算法设计说明：
-
public class FourCalculations {...}
随机生成最多不能超过4个运算符，操作数小于100的单个四则运算式，并且能进行正确答案的计算。
-
public class FactorialCalculations {...}
设置随机数种子随机产生一个范围在1~20的数字，并且能进行正确的阶乘运算。
-
public class JudgeLabel extends JLabel {...}
创建一个JudgeLabel类用于显示图标“√”和“×”，若用户在答案区输入的答案正确，则图标为“√”，若用户在答案区输入的答案错误，则图标为“×”。
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public class Window extends JFrame implements Runnable {...}
设计非控制台的用户界面，初始化各类按钮，主函数就在这个类里面，程序的执行从主函数里的代码语句开始。
- 调试结果：
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用户界面
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设置背景色
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输入题目数，范围为1~5，否则出现信息提示，需要重新输入
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四则运算开始计时
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四则运算交卷判断答案正确与否
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限时120秒交卷
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阶乘题目开始计时
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阶乘交卷判断答案正确与否
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- 详细代码：
（1）计算四则运算式的正确结果。首先遍历存储在operators列表中的所有运算符，当有乘除时，就取出operations列表中位于此符号的左右两侧的操作数，然后进行四则运算。计算结束后要将此运算符和操作了的两个操作数从列表中移除，运算符容器的指针回到原来的位置。遍历完所有的乘号和除号后，再遍历operators列表中的所有加号和减号。
public int generateCorrectAnswer(List<String> operators, List<Integer> operations) { //遍历运算符容器，完成乘除运算 for (int i = 0; i < operators.size(); i++) { String operator = operators.get(i); if (operator.equals("*") || operator.equals("/")) { operators.remove(i); //乘除符号将其从集合中移除 int operateLeft = operations.remove(i); //拿运算符左侧的数字 int operateRight = operations.remove(i); //拿运算符右侧的数字 if (operator.equals("*")) operations.add(i, operateLeft * operateRight); else operations.add(i, operateLeft / operateRight); i--; //运算符容器的指针回到原来的位置,防止跳过下一个运算符 } } //遍历运算符容器，完成加减运算，当运算符容器为空时，运算结束 while (!operators.isEmpty()) { String operator = operators.remove(0); int operateLeft = operations.remove(0); int operateRight = operations.remove(0); if (operator.equals("+")) operateLeft = operateLeft + operateRight; else operateLeft = operateLeft - operateRight; operations.add(0, operateLeft); } return operations.get(0); }
（2）产生一个范围在1~20的随机数，进行阶乘运算，将最终得到的int整型运算结果result转换成String字符串类型。
//随机产生的阶乘数字 public int generateFormula() { Random random = new Random(); int num = random.nextInt(19)+1; //计算阶乘结果 int result = 1; for (int i = 1; i <= num; i++) { result*= i; } correctAnswerList.add(String.valueOf(result)); return num; }
（3）进行答案判断。首先判断用户进行的是四则运算操作还是阶乘运算操作，接着从答题区answerArea[]中取出用户输入的答案与标准正确答案进行对比，若相同，则在图标区显示“√”，若不相同，则表示用户计算结果不正确，图标区显示“×”，并且将答题区用户原先输入的答案修改为正确答案。
private void markingPapers() { if(fourCalculation == true) { for (int i = 0; i < answerArea.length; i++) { //System.out.println("answer:"+fourCalculations.correctAnswerList.get(i)); //System.out.println("input:"+answerArea[i].getText()); if (answerArea[i].getText().equals(fourCalculations.correctAnswerList.get(i))) { judgeLabel[i].setImageUrl("./FourOperations/src/main/img/right.png"); // 正确，显示“√”图标 numT++; } else { //answerArea[i].setText("错"); judgeLabel[i].setImageUrl("./FourOperations/src/main/img/error.png"); // 错误，显示“×”图标 answerArea[i].setText(fourCalculations.correctAnswerList.get(i)); //将用户输入的错误答案修改为正确答案 numF++; } } } else{ for (int i = 0; i < answerArea.length; i++) { //System.out.println("answer:"+fourCalculations.correctAnswerList.get(i)); //System.out.println("input:"+answerArea[i].getText()); if (answerArea[i].getText().equals(factorialCalculations.correctAnswerList.get(i))) { judgeLabel[i].setImageUrl("./FourOperations/src/main/img/right.png"); // 正确，显示“√”图标 numT++; } else { //answerArea[i].setText("错"); judgeLabel[i].setImageUrl("./FourOperations/src/main/img/error.png"); // 错误，显示“×”图标 answerArea[i].setText(factorialCalculations.correctAnswerList.get(i)); //将用户输入的错误答案修改为正确答案 numF++; } } } }
（4）设置时间线程显示用户答题时间。若用户在120s时仍未答题结束，则弹出提示框提示用户“时间已到，不能答题！”。
public void run() { // 完成时间计时 int second = 0; int minute = 0; String time; timeLabel.setText("用时 00:00"); // 初始化用时 while (true) { try { Thread.sleep(1000); // 按时间设置 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } second++; if (second == 60) { second = 0; minute++; } if (minute < 10) { time = "用时 " + "0" + minute + ":"; } else { time = "用时 " + minute + ":"; } if (second < 10) { time = time + "0" + second; } else { time = time + second; } if (minute == 2) { // 如果时间到120s，用户还未答完题，提示信息 JOptionPane.showMessageDialog(this, "时间已到，不能答题！"); submit(); return; } timeLabel.setText(time); } }
（5）设置用户界面的背景色。当用户单击“背景色”按钮时，会显示一个颜色选择界面，用户选择合适的背景色之后单击“确认”按钮，背景色就会改变。
// 背景色按钮 JButton changeButton = new JButton("背景色"); changeButton.setBounds(startX, startY+step*5, width, height); changeButton.addMouseListener(new MouseListener() { @Override public void mouseClicked(MouseEvent e) { Color color = JColorChooser.showDialog(outPanel, "背景色", outPanel.getBackground()); // 弹出颜色界面供用户自由选择背景色 if (color != null) { outPanel.setBackground(color); } }
（Web版）四则运算
- 基本要求
- 生成题目，单个题目最多不能超过4个运算符，操作数小于100
- 用户可以输入答案
- 若用户输入答案正确，则提示正确；若答案错误，则提示错误，并要提示正确答案是多少
- 扩展要求（选择方向）
- 用户答题结束以后，程序可以显示用户答题所用的时间
- 用户可以选择出题的个数（最多不能超过5个题目），答题结束可以显示用户答错的题目个数和答对的题目个数
- 程序可以出单个整数阶乘的题目：如：4!=24
- 程序可以设置答题时间，时间设置为整数，单位为秒，最大不能超过120秒，若超过了答题时间未答题，则提示：时间已到，不能答题
- 开发环境：IntelliJ Idea
- 文件名称：web-calSystem.zip
- 分工：
- 林溢漫 第1、4功能的实现以及程序的调试与修改小错误
- 郭晓莹 Web用户界面设计以及第2、3功能的实现
- 调试结果：
-
首页选择答题数目与类型
-
选择题目数量进入简单运算，120秒倒计时开始，输入结果
-
选择题目数量进入阶乘运算，120秒倒计时开始，输入结果对比后判断对错和计算用时，确定返回主页
-
答题超过120秒时按确认返回主页
-
总结
- 结对编程时间统计表：
PSP2.1
Personal Software Process Stages
预估耗时(分钟)
实际耗时（分钟）
Planning
计划
420
420
· Estimate
估计这个任务需要多少时间
420
420
Development
开发
420
420
· Analysis
需求分析 (包括学习新技术)
30
15
· Design Spec
生成设计文档
0
0
· Design Review
设计复审
20
40
· Coding Standard
代码规范
120
120
· Design
具体设计
30
35
· Coding
具体编码
420
400
· Code Review
代码复审
100
60
· Test
测试（自我测试，修改代码，提交修改）
120
120
Reporting
报告
120
125
Test Report
测试报告
0
0
·workload
计算工作量
420
400
·correction
并提出过程改进计划
0
0
- 结对照片：
- 总结：
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遇到的问题/如何解决
- 我们之前是运用c语言写四则运算初版软件，这次作业要将程序改装成一个单机带用户界面（不是控制台）的程序，而我们考虑过是否试用一下之前我们没有接触过的visual studio来完成，但由于上手新软件比较费时间，所以我们最终选择了用IntelliJ Idea重写程序。
- 我们使用java重写程序时有纠结是使用jFrame还是用JavaScript来完成可视化界面。我个人比较熟悉html的JavaScript编写，而我的同伴比较熟悉java的编写，后来我们一起分析了一下两种方法的利弊，最后选定了使用java编写的方法。
- 由于我对java语言不是特别熟练，在完成我负责的功能的时候有很多方法是通过网上查询的。通过对比不同方法和写法，再选用比较合适的方法写进程序里。
- 在web版程序的实现时，在循环输出题目的过程中曾尝试过很多种方法但未能实现，后来向web老师请教后学会了通过循环输出.push（）方法才实现了该功能。
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收获体会
这次的结对编程我和我的同伴在完成程序的过程中合作很愉快，我们分工明确，在遇到困难时互相帮助，并且会自己查找不同的资料来解决编程的过程中所遇到的问题。在完成了java版的四则运算程序后，也抱着尝试和学习的想法制作了web版的四则运算，从中我们也学习到了新的JavaScript的知识与逻辑运用。
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