软件工程个人作业2

题目：      

可怜的二柱子同学，老师又对他的自动出题系统提出了新的要求： 1、题目避免重复；2、可定制（数量/打印方式）；3、可以控制下列参数: 是否有乘除法； 是否有括号(最多可以支持十个数参与计算)； 数值范围； 加减有无负数； 除法有无余数！

需求分析：二年级100以内加减乘除，无负数，无余数，无括号

          三年级，无负数，无余数

          四年级，无负数

          五年级，无负数

          六年级，有负数

 设计思路

1、输入：输入选择；

2、选择内容：选择出2位数的题还是多位数的题还是退出程序

           选择1是否有乘除法（运算符0-1或0-3）；

             选择5加减有无负数；

             选择6除法有无余数；

             选择7是选择数量或打印方式。

             3是数值范围的前域

             4是数值范围的后域

3、加工：2位数的题设置循环，令其长度为一个足够大的数，满足程序一次运行可多次使用

      是否有乘除法：在前面做出选择后，在下面只需设置运算符随机出数的范围在0-1之间还是0-3之间

      数值范围：即四则运算随机出数的范围在前域~后域

     加减有无负数：对随机生成的数字进行运算，如果进行加/减运算之后，有负数，则根据选择进行保留或舍弃

     控制题目不能重复：将之前的题目存放在数组中，然后依次进行比较

      打印方式：根据用户输入要求一行输出几列后，利用取余的方法判断是否要换行输出

    多位数的题：

设置循环，令其长度为一个足够大的数，满足程序一次运行可多次使用

      是否有乘除法：在前面做出选择后，在下面只需设置运算符随机出数的范围在0-1之间还是0-3之间

      数值范围：即四则运算随机出数的范围在前域~后域

     加减有无负数：对随机生成的数字进行运算，如果进行加/减运算之后，有负数，则根据选择进行保留或舍弃

    有无括号：用随机数来进行选择在原来式子之前还是之后进行添加

     控制题目不能重复：将之前的题目存放在数组中，然后依次进行比较

 打印方式：根据用户输入要求一行输出几列后，利用取余的方法判断是否要换行输出

4、输出：运算式

程序源码：

import javax.swing.JOptionPane;
import java.util.Random;
public class Arithmetic {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO 自动生成的方法存根
        int x=0,x1=0,x2=0,x3=0,x4=0,x5=0,x6=0,x7=0,x8=0;
        int a=0,b=0,c=0,d=0,e=0;
        int flag=0;
        int y1,y2,y3;
        int y;//有括号的四则运算中所参与的数字个数
        String out="";
        Random rand = new Random();
        for(int i=0;i<1000000000;i++)
        {
            /*选择*/
           String input=JOptionPane.showInputDialog("请输入选择：1、出2位数运算 2、多位数运算 3、退出");
           x=Integer.parseInt(input);
           if(x==1)
           {
           String input1=JOptionPane.showInputDialog("请输入选择：1 、有乘除法 2、无乘除法");
          // String input2=JOptionPane.showInputDialog("请输入选择:1、有括号 2、无括号");
           String input3=JOptionPane.showInputDialog("请输入数值范围的前域 ");
           String input4=JOptionPane.showInputDialog("请输入数值范围的后域");
           String input5=JOptionPane.showInputDialog("请输入选择：1、加减有负数 2、加减无负数");
           String input6=JOptionPane.showInputDialog("请输入选择：1、除法有余数 2、除法无余数");
           String input7=JOptionPane.showInputDialog("请输入出题数量");
           String input8=JOptionPane.showInputDialog("请输入在一行中输出几列运算式？");       
           x1=Integer.parseInt(input1);
          // x2=Integer.parseInt(input2);
           x3=Integer.parseInt(input3);
           x4=Integer.parseInt(input4);
           x5=Integer.parseInt(input5);
           x6=Integer.parseInt(input6);
           x7=Integer.parseInt(input7);
           x8=Integer.parseInt(input8);
         //定义数组
             String []s=new String[2*x7];
              /*设置出题多少的循环*/
             for(int w=0;w<x7;w++)
            {
                 int w1;
                 w1=w;
                // w4++;//用于换行的变量

              //有无乘除法
              if(x1==1)
              {
                e=rand.nextInt(4);
              }
              else if(x1==2)
              {
                  e=rand.nextInt(2);
              }
              //数值范围
               a=rand.nextInt(x4)%(x4-x3+1)+x3;
               b=rand.nextInt(x4)%(x4-x3+1)+x3;

              //加减有无负数
               if(x5==1)//有负数
               {
                   flag=0;
               }
               if(x5==2)//无负数
               {
                   y1=a+b;
                   y2=a-b;
                   if(e==0)
                   {
                       if(y1<0)
                       {
                           flag=1;
                       }
                   }
                   else if(e==1)
                   {
                       if(y2<0)
                       {
                           flag=1;
                       }
                   }
               }
            
               //符号
                 if(e==0)
                 {
                    out="+"; 
                 }
                 if(e==1)
                 {
                     out="-";
                 }
                 if(e==2)
                 {
                     out="*";
                 }
                 if(e==3)
                 {
                  
                     if(b==0)
                     {flag=1;}
                     if(b!=0)
                     {
                       //除法有无余数
                         if(x6==1)
                         {
                           flag=0;  
                           out="/";
                         }
                         if(x6==2)
                         {
                            y3=a%b;
                            if(y3!=0)
                            {
                                flag=1;
                            }
                             
                         }

                     }
                 }
               
                 s[w]=a+out+b;                
               //判断重复
                   for(int w2=0;w2<w1;w2++)
                 {
                     if(s[w].equals(s[w2]))
                     {
                         flag =1;
                     }
                     else
                     {flag =0;}
                 }
               if(flag==0)
                {   
                   if((w+1)%x8==0)
                   {
                       System.out.println(s[w]+"=");
                   }
                   else
                   {
                    System.out.print(s[w]+"=  ");
                   }                    
                }
                else if(flag==1)
                {x7++;}   
           }//for 
          }//if
           if(x==2)
           {
               String input1=JOptionPane.showInputDialog("请输入选择：1 、有乘除法 2、无乘除法");
               String input2=JOptionPane.showInputDialog("请输入选择:1、有括号 2、无括号");
               String input3=JOptionPane.showInputDialog("请输入数值范围的前域 ");
               String input4=JOptionPane.showInputDialog("请输入数值范围的后域");
               String input5=JOptionPane.showInputDialog("请输入选择：1、加减有负数 2、加减无负数");
               String input6=JOptionPane.showInputDialog("请输入选择：1、除法有余数 2、除法无余数");
               String input7=JOptionPane.showInputDialog("请输入出题数量");
               String input8=JOptionPane.showInputDialog("请输入在一行中输出几列                   运算式？");       
               x1=Integer.parseInt(input1);
               x2=Integer.parseInt(input2);
               x3=Integer.parseInt(input3);
               x4=Integer.parseInt(input4);
               x5=Integer.parseInt(input5);
               x6=Integer.parseInt(input6);
               x7=Integer.parseInt(input7);
               x8=Integer.parseInt(input8);
             //定义数组
                 String []s=new String[2*x7];
                  /*设置出题多少的循环*/
                 for(int w=0;w<x7;w++)
                {
                     int w1;
                     w1=w;
                    // w4++;//用于换行的变量

                  //有无乘除法
                  if(x1==1)
                  {
                    e=rand.nextInt(4);
                  }
                  else if(x1==2)
                  {
                      e=rand.nextInt(2);
                  }
                  //数值范围
                   a=rand.nextInt(x4)%(x4-x3+1)+x3;
                   b=rand.nextInt(x4)%(x4-x3+1)+x3;
                  
                  //加减有无负数
                   if(x5==1)//有负数
                   {
                       flag=0;
                   }
                   if(x5==2)//无负数
                   {
                       y1=a+b;
                       y2=a-b;
                       if(e==0)
                       {
                           if(y1<0)
                           {
                               flag=1;
                           }
                       }
                       else if(e==1)
                       {
                           if(y2<0)
                           {
                               flag=1;
                           }
                       }
                   }
                   //除法有无余数
                   if(x6==1)
                   {
                     flag=0;
                   }
                   if(x6==2)
                   {
                      y3=a%b;
                      if(y3!=0)
                      {
                          flag=1;
                      }
                   }
                    
                   //符号
                     if(e==0)
                     {
                        out="+"; 
                     }
                     if(e==1)
                     {
                         out="-";
                     }
                     if(e==2)
                     {
                         out="*";
                     }
                     if(e==3)
                     {
                      
                         if(d==0)
                         {flag=1;}
                         if(d!=0)
                         {
                         out="/";
                         }
                     }
                   
                   
                     s[w]=a+out+b; 
                     
                     //有无括号
                      y=rand.nextInt(10)%(9)+2;
                      int p;//随机出数，选择在原来的式子之前加数还是之后

                     if(x2==1)
                     {
                         
                           for(int r=0;r<(y-2);r++) 
                           {
                               c=rand.nextInt(x4)%(x4-x3+1)+x3;
                                d=rand.nextInt(x4)%(x4-x3+1)+x3;

                               if(x1==1)
                             {
                               e=rand.nextInt(4);
                             }
                             else if(x1==2)
                             {
                                 e=rand.nextInt(2);
                             } 
                          
                             //符号
                             if(e==0)
                             {
                                out="+"; 
                             }
                             if(e==1)
                             {
                                 out="-";
                             }
                             if(e==2)
                             {
                                 out="*";
                             }
                             if(e==3)
                             {
                              
                                 if(d==0)
                                 {flag=1;}
                                 if(d!=0)
                                 {
                                 out="/";
                                 }
                             }
                              
                                p=rand.nextInt(2);
                               if(p==0)
                               {
                                   s[w]=c+out+"("+s[w]+")";
                               }
                               if(p==1)
                               {
                                   s[w]="("+s[w]+")"+out+d;
                               }
                           }
                     }
                        if(x2==2)
                     {
                            for(int r=0;r<(y-2);r++) 
                            {
                               c=rand.nextInt(x4)%(x4-x3+1)+x3;
                             d=rand.nextInt(x4)%(x4-x3+1)+x3;

                           if(x1==1)
                            {
                               e=rand.nextInt(4);
                            }
                            else if(x1==2)
                            {
                               e=rand.nextInt(2);
                            } 
                    
                           //符号
                          if(e==0)
                          {
                             out="+"; 
                          }
                          if(e==1)
                          {
                            out="-";
                          }
                          if(e==2)
                          {
                             out="*";
                          }
                         if(e==3)
                         {
                        
                           if(d==0)
                           {flag=1;}
                           if(d!=0)
                           {
                           out="/";
                           }
                       }
                        
                                p=rand.nextInt(1);
                               if(p==0)
                               {
                                   s[w]=c+out+s[w];
                               }
                               if(p==1)
                               {
                                   s[w]=s[w]+out+d;
                               }
                            }
                     }
                        
                        
                        
                   //判断重复
                       for(int w2=0;w2<w1;w2++)
                     {
                         if(s[w].equals(s[w2]))
                         {
                             flag =1;
                         }
                         else
                         {flag =0;}
                     }
                   if(flag==0)
                    {   
                       if((w+1)%x8==0)
                       {
                           System.out.println(s[w]+"=");
                       }
                       else
                       {
                        System.out.print(s[w]+"=  ");
                       }                    
                    }
                    else if(flag==1)
                    {x7++;}   
               }//for   
           }
           if(x==3)
            {break;}
        }
    }

}

 

测试结果：

有括号

‘

无括号

日期	编号	引入阶段	排除阶段	修复时间	修复缺陷	缺陷类型
3/16	1	编码	编译	1min	程序可以输出除法运算	20
	描述	程序不能正常输出"/"
3/18	2	编码	编译	1min		20
	描述	用于判断是否重复的数组溢出
3/18	3	编码	编译	5min	程序可正常换行	20
	描述	打印方式不正确，换行出错
3/18	4	编码	编译	5min		70
	描述	a%b出现b为0错误
3/19	5	编码	设计	7min		80
	描述	n位数运算随机加括号加数字，一个数字出现n-1次
3/19	6	编码	编译	1min		20
	描述	与1错误相同类型，均是随机数生成错误

结果分析：1、随机数的生成如x=random.nextInt(2)生成的是0和1

              2、多位数运算不能根据结果进行判断，

              3、为数组申请空间时应考虑在程序运行过程中是否会出现越界

              问题：在程序编写之前，写好设计思路，但是在编写程序编写过程中还是不能严格按照设计思路进行，会再根据程序修改设计思路。