20165322 第一周结队编程-四则运算

结队编程-四则运算 阶段总结

• 学习笔记

• 中缀表达式转换为后缀表达式

  • 如果遇到数字，我们就直接将其输出。
  • 如果遇到非数字时，若栈为空或者该符号为左括号或者栈顶元素为括号，直接入栈。
  • 如果遇到一个右括号，持续出栈并输出符号，直到栈顶元素为左括号，然后将左括号出栈（注意，左括号只出栈，不输出），右括号不入栈。
  • 如果遇到运算符号且栈非空，查看栈顶元素，如果栈顶元素的运算优先级大于或者等于该运算符号，则持续出栈，直到栈顶元素优先级小于该运算符。最后将该元素入栈。
  • 如果我们读到了输入的末尾，则将栈中所有元素依次弹出。

• 生成随机数的运用

  • Random ran = new Random();随机数方法创建对象
  • int B = ran.nextInt(2);生成0—1之内的随机数

• 需求分析

  • 随机生成题目

    • 生成题目数量根据用户需求输入
    • 自动生成小学四则运算题目(加、减、乘、除)
    • 支持整数和真分数
    • 支持多运算符（比如生成包含100个运算符的题目）

  • 统计正确率

  • 能多次生成题目

  • 扩展需求

    • 题目去重
    • 支持多语言
    • 处理生成题目并输出到文件
    • 完成题目后从文件读入并判题

• 设计思路

  • 实验首先是完成一个计算器的功能，可以实现简单的+、-、*、/运算
  • 实现多运算符，编入四个类分别实现整数运算、真分数运算、判断结果正确并计算正确率
  • 利用JUnit检测非法输入
  • 设计一个主类生成随机数，生成题目，并判断正确率
  • 设计测试类，利用JUnit测试整数类与分数类的四则运算

uml图：

核心代码及注释

public class Calculate {
    public static void main(String[] args) {
        NumberFormat number = NumberFormat.getPercentInstance();
        Random ran = new Random();
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        while (true) {
            System.out.print("请输入您所需要生成的题目数量：");
            int A = scan.nextInt();                        //A:题目数量
            for (int i = 0; i < A; i++) {
                int B = ran.nextInt(2);                //生成随机数0/1，随机挑选整数或分数运算
                int C = ran.nextInt(4);                //生成随机数0-3，随机挑选4种运算符
                IntNumber in1 = IntNumber.obj();               //整数运算
                IntNumber in2 = IntNumber.obj();
                Fraction score1 = Fraction.obj();              //分数运算
                Fraction score2 = Fraction.obj();
                if (B == 0) {
                    switch (C) {                                //整数加减乘除运算
                        case 0:
                            int num = in1.add(in2);
                            String num1 = "" + num;
                            int n = scan.nextInt();
                            Judgement.judge(n == num, num1);
                            break;
                        case 1:
                            num = in1.subtract(in2);
                            num1 = "" + num;
                            n = scan.nextInt();
                            Judgement.judge(n == num, num1);
                            break;
                        case 2:
                            num = in1.multiply(in2);
                            num1 = "" + num;
                            n = scan.nextInt();
                            Judgement.judge(n == num, num1);
                            break;
                        case 3:
                            num1 = in1.divide(score1);
                            String Q = scan.next();
                            Judgement.judge(Q.equals(num1), num1);
                            break;
                    }
                } else {
                    switch (C) {                                           //分数加减乘除运算
                        case 0:
                            Fraction num2 = score1.add(score2);
                            String num1 = num2.toString();
                            String s = scan.next();
                            Judgement.judge(s.equals(num1), num1);
                            break;
                        case 1:
                            num2 = score1.subtract(score2);
                            num1 = num2.toString();
                            s = scan.next();
                            Judgement.judge(s.equals(num1), num1);
                            break;
                        case 2:
                            num2 = score1.multiply(score2);
                            num1 = num2.toString();
                            s = scan.next();
                            Judgement.judge(s.equals(num1), num1);
                            break;
                        case 3:
                            num2 = score1.divide(score2);
                            num1 = num2.toString();
                            s = scan.next();
                            Judgement.judge(s.equals(num1), num1);
                            break;
                    }
                }
            }

测试代码

运行结果截图

码云链接

码云链接

实验过程

• 实验要求生成随机四则运算，最难的在于真分数与多运算符的实现，以及分多个类来实现算法。
• 我们参考了邹欣老师的学生编写的代码《编写一个能自动生成小学四则运算题目的程序》尝试写了生成随机数的代码。但是对后续代码依然不知从何下手。
• 我们选择请教了其他同学，并且参考了他们的代码。其中在利用生成随机数和switch语句来实现随机四则运算的巧妙方法使我印象十分深刻。
• 但是我在真分数类的部分代码我还不太明白。以及如何实现计算题随机的长度也没弄懂。
• 我尝试了往代码里加入题目去重功能，但是还没有成功。其他几个扩展需求太难了怕是做不了QWQ...

评价我的结队小伙伴

• 这个其实我觉得没啥好评价的=-=本来就是好朋友兼舍友。睡前吧唧吧唧讨论几句，看到优秀的代码就分享给对方。虽然都还很菜编不出那么难的代码。但是一起学习带来了很大的快乐，讨论中交换了很多新鲜的思路。相信我们会一起慢慢学的很好的。
• 结队学习照片（上次比较枯燥这次弄个有趣的> - <）
  

总结

这次结队学习任务虽然对我们来说难度大了点，但是锻炼了我们的思维。通过一个项目也更有利于积极主动地去查找学习一些知识。
时间没有认真统计，代码我们没有自己编写出来。我感觉结对学习最大的好处就是可以随时随地讨论起来，利用零散的时间也能一起学习。等啥时候我们自己能编写一个项目了大概也能画出漂亮的时间表吧0-0