四则运算2作业实验报告

//2017.3.10
//20153278解昊兴
//信1505-2班

package jisuan;
import java.util.Random;
import java.text.DecimalFormat;
import java.util.Scanner;
import java.util.*;

public class arithmetic {
    public static void main(String args[])
    {    
        int ch;//是否继续
        int option,range,negative_OK,fraction,decimal,num;
        Scanner cin=new Scanner(System.in);
        do{
            menu0();
            option=cin.nextInt();
            switch(option)
            {
            case 1:System.out.println("您选择了的是:“加减法简单运算”！");
                   System.out.print("输入操作数最大值:");
                   range=cin.nextInt();
                   //System.out.println();
                   System.out.print("输入题目的个数：");
                   num=cin.nextInt();
                   String list[];
                   list=new String[num];
                   list[0]=jiaFa(range,0,0,0);
                   for(int i=1;i<num;i++)
                   {
                       int flag;
                       //避免题目重复
                       do{
                           flag=0;
                           if((int)(Math.random()*2)==1)
                           {
                               list[i]=jiaFa(range,0,0,0);
                           }
                           else
                           {
                               list[i]=jianFa(range,0,0,0);
                           }
                           for(int t=0;t<i;t++)
                           {
                               if(list[i].equals(list[t]))
                                   flag=1;
                           }
                       }while(flag==1);
                   }
                   System.out.print("请输入每行的题目数：");
                   int n=cin.nextInt();
                   for(int i=0;i<num;i++)
                   {
                       System.out.print(list[i]+"="+"	");
                       if((i+1)%n==0)
                           System.out.println();
                   }
                    break;
            case 2:
                   System.out.println("您选择了的是:“含乘、除法的四则运算”！");
                   System.out.print("输入操作数最大值:");
                   range=cin.nextInt();
                   System.out.print("输入题目的个数：");
                   num=cin.nextInt();
                   System.out.print("输入每行题目的个数：");
                   n=cin.nextInt();
                   for(int i=0;i<num;i++)
                   {
                       int flag=(int)(Math.random()*4);
                       if(flag==0)
                           System.out.print(jiaFa(range,0,0,0)+"="+"	");
                       else if(flag==1)
                           System.out.print(jianFa(range,0,0,0)+"="+"	");
                       else if(flag==2)
                           System.out.print(chuFa(range,0)+"="+"	");
                       else if(flag==3)
                           System.out.print(chengFa(range,0)+"="+"	");
                       if((i+1)%n==0)
                           System.out.println();
                   }
                   break;
            case 3:                   
               System.out.println("您选择了的是:“包括真分数的四则运算”！");
               System.out.print("输入操作数最大值:");
               range=cin.nextInt();
               System.out.print("输入题目的个数：");
               num=cin.nextInt();
               System.out.print("输入每行题目的个数：");
               n=cin.nextInt();
               for(int i=0;i<num;i++)
               {  
                   String str="";
                   int flag=(int)(Math.random()*4);
                   if(flag==0)
                   {
                       str=jiaFa(range,0,1,0)+"=";
                       System.out.print(str);
                   }
                   else if(flag==1)
                   {
                       str=jianFa(range,0,1,0)+"=";
                       System.out.print(str);
                   }
                   else if(flag==2)
                   {
                       str=chengFa(range,1)+"=";
                       System.out.print(str);
                   }
                   else if(flag==3)
                   {
                       str=chuFa(range,1)+"=";
                       System.out.print(str);
                   }
                   for(int k=0;k<20-str.length();k++)
                   {
                       System.out.print(" ");
                   }
                   if((i+1)%n==0)
                       System.out.println();
               }
               break;
            case 4:                   
                   System.out.println("您选择了的是:“包括假分数的四则运算”！");
                   System.out.print("输入操作数最大值:");
                   range=cin.nextInt();
                   //System.out.println();
                   System.out.print("输入题目的个数：");
                   num=cin.nextInt();
                   System.out.print("输入每行题目的个数：");
                   n=cin.nextInt();
                   for(int i=0;i<num;i++)
                   {
                       String str="";
                       int flag=(int)(Math.random()*4);
                       if(flag==0)
                       {
                           str=jiaFa(range,0,2,0)+"=";
                           System.out.print(str);
                       }
                       else if(flag==1)
                       {
                           str=jianFa(range,0,2,0)+"=";
                           System.out.print(str);
                       }
                       else if(flag==2)
                       {
                           str=chengFa(range,2)+"=";
                           System.out.print(str);
                       }
                       else if(flag==3)
                       {
                           str=chuFa(range,2)+"=";
                           System.out.print(str);
                       }
                       for(int k=0;k<20-str.length();k++)
                       {
                           System.out.print(" ");
                       }
                       if((i+1)%n==0)
                           System.out.println();
                   }
                   break;
            case 5:
                   System.out.println("您选择了的是:“包括小数的运算”！");
                   System.out.print("输入所要保留小数点的位数:");
                   int  r=cin.nextInt();
                  // System.out.println();
                   System.out.print("输入操作数最大值:");
                   range=cin.nextInt();
                   System.out.println();
                   System.out.print("输入题目的个数：");
                   num=cin.nextInt();
                   System.out.print("输入每行题目的个数：");
                   n=cin.nextInt();
                   for(int i=0;i<num;i++)
                   {
                       String str="";
                       int flag=(int)(Math.random()*4);
                       if(flag==0)
                       {
                           str=jiaFa(range,0,0,r)+"=";
                           System.out.print(str);
                       }
                       else if(flag==1)
                       {
                           str=jianFa(range,0,0,r)+"=";
                           System.out.print(str);
                       }
                       else if(flag==2)
                       {
                           str=chengFa(range,0)+"=";
                           System.out.print(str);
                       }
                       else if(flag==3)
                       {
                           str=chuFa(range,0)+"=";
                           System.out.print(str);
                       }
                       for(int k=0;k<20-str.length();k++)
                       {
                           System.out.print(" ");
                       }
                       if((i+1)%n==0)
                           System.out.println();
                   }
                   break;
            case 6:
                   System.out.println("您选择了的是:“持带括号的运算”！");
                   System.out.print("输入题目的个数：");
                   num=cin.nextInt();
                   System.out.print("输入每行题目的个数：");
                   n=cin.nextInt();
                   for(int i=0;i<num;i++)
                   {
                       String str="";
                       str=three_Operands()+"=";
                       System.out.print(str);
                       for(int k=0;k<15-str.length();k++)
                       {
                           System.out.print(" ");
                       }
                       if((i+1)%n==0)
                           System.out.println();
                   }
                   break;
            }
            System.out.print("是否继续(1:继续，0:退出):");
            ch=cin.nextInt();
        }while(ch==1);
    }
    
    public static void menu0()//主菜单函数
    {
        System.out.println("           欢迎使用出题器！");
        System.out.println();
        System.out.println("||              1、加、减法简单运算                                           ||");
        System.out.println("||              2、含乘、除法的四则运算                                  ||");
        System.out.println("||              3、包括真分数的四则运算                                  ||");
        System.out.println("||              4、包括假分数的四则运算                                  ||");
        System.out.println("||              5、包括小数的运算                                                ||");
        System.out.println("||              6、支持带括号的运算                                           ||");
        System.out.println();
        System.out.print("                 请选择您需要的功能： ");
    }
    
   public static String jiaFa(int range/*数值范围*/,int negative_OK/*0表示无负数，1表示可有负数*/,
                                        int  fraction/*0表示无分数，1表示真分数，2表示支持假分数*/,int decimal/*支持小数位数*/)//加法运算
   {   
       String str1="",str2="";
       int rdm1,rdm2,rdm,rdm0;
       if(fraction==0)//不支持分数
       {
           rdm1=((int)(Math.random()*range));
           rdm2=((int)(Math.random()*range));
           if(negative_OK==1)
           {
              if((int)(Math.random()*2)==1)
              {
                 rdm1=-rdm1;
              }
              if((int)(Math.random()*2)==1)
              {
                 rdm2=-rdm2;
              }
          }
          if(((int)(Math.random()*2)==1)&&(decimal>0))
          {
               double rdm00;
               switch(decimal)
               {
               case 1:DecimalFormat df1 = new DecimalFormat( "0.0");
                      rdm00=Math.random();
                      str1=df1.format(rdm00+rdm1);
                      break;
               case 2:DecimalFormat df2 = new DecimalFormat( "0.00");
                      rdm00=Math.random();
                      str1=df2.format(rdm00+rdm1);
                      break;
               case 3:DecimalFormat df3 = new DecimalFormat( "0.000");
                      rdm00=(Math.random());
                      str1=df3.format(rdm00+rdm1);
                      break;
               case 4:DecimalFormat df4 = new DecimalFormat( "0.0000");
                      rdm00=(Math.random());
                      str1=df4.format(rdm00+rdm1);
                      break;
               case 5:DecimalFormat df5 = new DecimalFormat( "0.00000");
                      rdm00=(Math.random());
                      str1=df5.format(rdm00+rdm1);
                      break;
               }
          }
          else
          {
              str1=""+rdm1;
          }
          if(((int)(Math.random()*2)==1)&&(decimal>0))
          {
               double rdm00;
               switch(decimal)
               {
               case 0:DecimalFormat df0 = new DecimalFormat( "0.");
                      rdm00=Math.random();
                      str2=df0.format(rdm00+rdm2);
                      break;
               case 1:DecimalFormat df1 = new DecimalFormat( "0.0");
                      rdm00=Math.random();
                      str2=df1.format(rdm00+rdm2);
                      break;
               case 2:DecimalFormat df2 = new DecimalFormat( "0.00");
                      rdm00=Math.random();
                      str2=df2.format(rdm00+rdm2);
                      break;
               case 3:DecimalFormat df3 = new DecimalFormat( "0.000");
                      rdm00=(Math.random());
                      str2=df3.format(rdm00+rdm2);
                      break;
               case 4:DecimalFormat df4 = new DecimalFormat( "0.0000");
                      rdm00=(Math.random());
                      str2=df4.format(rdm00+rdm2);
                      break;
               case 5:DecimalFormat df5 = new DecimalFormat( "0.00000");
                      rdm00=(Math.random());
                      str2=df5.format(rdm00+rdm2);
                      break;
               }
          }
          else
          {
              str2=""+rdm2;
          }
          if(rdm1<0)
          {
              str1="("+str1+")";
          }
          if(rdm2<0)
          {
              str2="("+str2+")";
          }
       }
       else if(fraction==1)//支持真分数
       {
           if((int)(Math.random()*2)==0)//rdm1为整数
           {
               rdm1=((int)(Math.random()*range));
               if(negative_OK==1)
               {
                  if((int)(Math.random()*2)==1)
                  {
                     rdm1=-rdm1;
                  }
              }
              str1=""+rdm1;
              if(rdm1<0)
              {
                  str1="("+rdm1+")";
              }
           }
           else
           {
               rdm1=((int)(Math.random()*range));
               rdm=((int)(Math.random()*range));
               str1="("+(rdm1>rdm?(""+rdm+"/"+rdm1):(""+rdm1+"/"+rdm))+")";
           }
           if((int)(Math.random()*2)==0)//rdm2为整数
           {
               rdm2=((int)(Math.random()*range));
               if(negative_OK==1)
               {
                  if((int)(Math.random()*2)==1)
                  {
                     rdm2=-rdm2;
                  }
              }
              str2=""+rdm2;
              if(rdm2<0)
              {
                  str2="("+rdm2+")";
              }
           }
           else
           {
               rdm2=((int)(Math.random()*range));
               rdm=((int)(Math.random()*range));
               str2="("+(rdm2>rdm?(""+rdm+"/"+rdm2):(""+rdm2+"/"+rdm))+")";
           }
       }
       else if(fraction==2)//支持假分数
       {
           if((int)(Math.random()*2)==0)//rdm1为整数
           {
               rdm1=((int)(Math.random()*range));
               if(negative_OK==1)
               {
                  if((int)(Math.random()*2)==1)
                  {
                     rdm1=-rdm1;
                  }
              }
              str1=""+rdm1;
              if(rdm1<0)
              {
                  str1="("+rdm1+")";
              }
           }
           else
           {
               rdm1=((int)(Math.random()*range));
               rdm=((int)(Math.random()*range));
               str1="("+rdm+"/"+rdm1+")";
           }
           if((int)(Math.random()*2)==0)//rdm2为整数
           {
               rdm2=((int)(Math.random()*range));
               if(negative_OK==1)
               {
                  if((int)(Math.random()*2)==1)
                  {
                     rdm2=-rdm2;
                  }
              }
              str2=""+rdm2;
              if(rdm2<0)
              {
                  str2="("+rdm2+")";
              }
           }
           else
           {
               rdm2=((int)(Math.random()*range));
               rdm=((int)(Math.random()*range));
               str2="("+rdm2+"/"+rdm+")";
           }
       }
       return(str1+"+"+str2);
   }
   public static String jianFa(int range/*数值范围*/,int negative_OK/*0表示无负数，1表示可有负数*/,
           int  fraction/*0表示无分数，1表示真分数，2表示支持假分数*/,int decimal/*支持小数位数*/)//加法运算
{   
      String str1="",str2="";
      int rdm1,rdm2,rdm,rdm0;
      if(fraction==0)//不支持分数
      {
          rdm1=((int)(Math.random()*range));
          rdm2=((int)(Math.random()*range));
          if(negative_OK==1)
          {
              if((int)(Math.random()*2)==1)
              {
                  rdm1=-rdm1;
              }
              if((int)(Math.random()*2)==1)
              {
                  rdm2=-rdm2;
              }
          }
          if(((int)(Math.random()*2)==1)&&(decimal>0))
          {
              double rdm00;
              switch(decimal)
              {
               case 1:DecimalFormat df1 = new DecimalFormat( "0.0");
                    rdm00=Math.random();
                    str1=df1.format(rdm00+rdm1);
                    break;
               case 2:DecimalFormat df2 = new DecimalFormat( "0.00");
                    rdm00=Math.random();
                    str1=df2.format(rdm00+rdm1);
                    break;
               case 3:DecimalFormat df3 = new DecimalFormat( "0.000");
                    rdm00=(Math.random());
                    str1=df3.format(rdm00+rdm1);
                    break;
               case 4:DecimalFormat df4 = new DecimalFormat( "0.0000");
                    rdm00=(Math.random());
                    str1=df4.format(rdm00+rdm1);
                    break;
               case 5:DecimalFormat df5 = new DecimalFormat( "0.00000");
                    rdm00=(Math.random());
                    str1=df5.format(rdm00+rdm1);
                    break;
               }
           }
           else
           {
               str1=""+rdm1;
           }
           if(((int)(Math.random()*2)==1)&&(decimal>0))
           {
               double rdm00;
               switch(decimal)
               {
               case 0:DecimalFormat df0 = new DecimalFormat( "0.");
                    rdm00=Math.random();
                    str2=df0.format(rdm00+rdm2);
                    break;
               case 1:DecimalFormat df1 = new DecimalFormat( "0.0");
                    rdm00=Math.random();
                    str2=df1.format(rdm00+rdm2);
                    break;
               case 2:DecimalFormat df2 = new DecimalFormat( "0.00");
                    rdm00=Math.random();
                    str2=df2.format(rdm00+rdm2);
                    break;
               case 3:DecimalFormat df3 = new DecimalFormat( "0.000");
                    rdm00=(Math.random());
                    str2=df3.format(rdm00+rdm2);
                    break;
               case 4:DecimalFormat df4 = new DecimalFormat( "0.0000");
                    rdm00=(Math.random());
                    str2=df4.format(rdm00+rdm2);
                    break;
               case 5:DecimalFormat df5 = new DecimalFormat( "0.00000");
                    rdm00=(Math.random());
                    str2=df5.format(rdm00+rdm2);
                    break;
               }
         }
         else
         {
              str2=""+rdm2;
         }
         if(rdm1<0)
         {
              str1="("+str1+")";
         }
         if(rdm2<0)
         {
              str2="("+str2+")";
         }
     }
     else if(fraction==1)//支持真分数
     {
          if((int)(Math.random()*2)==0)//rdm1为整数
          {
               rdm1=((int)(Math.random()*range));
               if(negative_OK==1)
               {
                    if((int)(Math.random()*2)==1)
                    {
                           rdm1=-rdm1;
                    }
                }
                str1=""+rdm1;
                if(rdm1<0)
                {
                     str1="("+rdm1+")";
                }
            }
            else
            {
                 rdm1=((int)(Math.random()*range));
                 rdm=((int)(Math.random()*range));
                 str1="("+(rdm1>rdm?(""+rdm+"/"+rdm1):(""+rdm1+"/"+rdm))+")";
            }
            if((int)(Math.random()*2)==0)//rdm2为整数
            {
                 rdm2=((int)(Math.random()*range));
                 if(negative_OK==1)
                 {
                      if((int)(Math.random()*2)==1)
                 {
                      rdm2=-rdm2;
                 }
             }
             str2=""+rdm2;
             if(rdm2<0)
             {
                  str2="("+rdm2+")";
             }
         }
         else
         {
              rdm2=((int)(Math.random()*range));
              rdm=((int)(Math.random()*range));
              str2="("+(rdm2>rdm?(""+rdm+"/"+rdm2):(""+rdm2+"/"+rdm))+")";
          }
       }
       else if(fraction==2)//支持假分数
       {
           if((int)(Math.random()*2)==0)//rdm1为整数
           {
               rdm1=((int)(Math.random()*range));
               if(negative_OK==1)
               {
                   if((int)(Math.random()*2)==1)
                   {
                        rdm1=-rdm1;
                   }
                }
                str1=""+rdm1;
                if(rdm1<0)
                {
                      str1="("+rdm1+")";
                 }
             }
             else
             {
                  rdm1=((int)(Math.random()*range));
                  rdm=((int)(Math.random()*range));
                  str1="("+rdm+"/"+rdm1+")";
              }
              if((int)(Math.random()*2)==0)//rdm2为整数
              {
                    rdm2=((int)(Math.random()*range));
                    if(negative_OK==1)
                    {
                        if((int)(Math.random()*2)==1)
                        {
                            rdm2=-rdm2;
                         }
                    }
                    str2=""+rdm2;
                    if(rdm2<0)
                    {
                         str2="("+rdm2+")";
                    }
               }
               else
               {
                   rdm2=((int)(Math.random()*range));
                   rdm=((int)(Math.random()*range));
                   str2="("+rdm2+"/"+rdm+")";
                }
            }
            return(str1+"-"+str2);
       }
   public static String chengFa(int range,int fraction)//乘法运算
   {
       String str1="",str2="";
       int rdm0,rdm1,rdm2,temp;
       if(fraction==0)
       {
           rdm1=((int)(Math.random()*range));
           rdm2=((int)(Math.random()*range));
           str1=""+rdm1;
           str2=""+rdm2;
       }
       else if(fraction==1)
       {
           rdm1=((int)(Math.random()*range));
           rdm2=((int)(Math.random()*range));
           str1=""+rdm1;
           str2=""+rdm2;
           if((int)(Math.random()*2)==0)
           {
               rdm0=(int)(Math.random()*range);
               if(rdm0>rdm1)
               {
                   temp=rdm1;
                   rdm1=rdm0;
                   rdm0=temp;
               }
               str1="("+rdm0+"/"+rdm1+")";
           }
           if((int)(Math.random()*2)==0)
           {
               rdm0=(int)(Math.random()*range);
               if(rdm0>rdm2)
               {
                   temp=rdm2;
                   rdm2=rdm0;
                   rdm0=temp;
               }
               str1="("+rdm0+"/"+rdm2+")";
           }
       }
       else if(fraction==2)
       {
           rdm1=((int)(Math.random()*range));
           rdm2=((int)(Math.random()*range));
           str1=""+rdm1;
           str2=""+rdm2;
           if((int)(Math.random()*2)==0)
           {
               rdm0=(int)(Math.random()*range);
               if(rdm0<rdm1)
               {
                   temp=rdm1;
                   rdm1=rdm0;
                   rdm0=temp;
               }
               str1="("+rdm0+"/"+rdm1+")";
           }
           if((int)(Math.random()*2)==0)
           {
               rdm0=(int)(Math.random()*range);
               if(rdm0<rdm2)
               {
                   temp=rdm2;
                   rdm2=rdm0;
                   rdm0=temp;
               }
               str1="("+rdm0+"/"+rdm2+")";
           }
       }
       return (str1+"*"+str2);
   }
   public static String chuFa(int range,int fraction)//除法运算
   {
       String str1="",str2="";
       int rdm0,rdm1,rdm2,temp;
       if(fraction==0)
       {
           rdm1=((int)(Math.random()*range));
           rdm2=((int)(Math.random()*range));
           str1=""+(rdm1+1);
           str2=""+(rdm2+1);
       }
       else if(fraction==1)
       {
           rdm1=((int)(Math.random()*range))+1;
           rdm2=((int)(Math.random()*range))+1;
           str1=""+rdm1;
           str2=""+rdm2;
           if((int)(Math.random()*2)==0)
           {
               rdm0=(int)(Math.random()*range);
               if(rdm0>rdm1)
               {
                   temp=rdm1;
                   rdm1=rdm0;
                   rdm0=temp;
               }
               str1="("+rdm0+"/"+rdm1+")";
           }
           if((int)(Math.random()*2)==0)
           {
               rdm0=(int)(Math.random()*range);
               if(rdm0>rdm2)
               {
                   temp=rdm2;
                   rdm2=rdm0;
                   rdm0=temp;
               }
               str1="("+rdm0+"/"+rdm2+")";
           }
       }
       else if(fraction==2)
       {
           rdm1=((int)(Math.random()*range))+1;
           rdm2=((int)(Math.random()*range))+1;
           str1=""+rdm1;
           str2=""+rdm2;
           if((int)(Math.random()*2)==0)
           {
               rdm0=(int)(Math.random()*range);
               if(rdm0<rdm1)
               {
                   temp=rdm1;
                   rdm1=rdm0;
                   rdm0=temp;
               }
               str1="("+rdm0+"/"+rdm1+")";
           }
           if((int)(Math.random()*2)==0)
           {
               rdm0=(int)(Math.random()*range);
               if(rdm0<rdm2)
               {
                   temp=rdm2;
                   rdm2=rdm0;
                   rdm0=temp;
               }
               str1="("+rdm0+"/"+rdm2+")";
           }
       }
       return (str1+"/"+str2);
   }
   public static String three_Operands()//有括号
   {
       int rdm=(int)(Math.random()*4);
       int n=(int)(Math.random()*10)+1;
       switch(rdm)
       {
       case 0:return("("+jiaFa(100,0,0,0)+")*"+n);
       case 1:return("("+jiaFa(100,0,0,0)+")/"+n);
       case 2:return("("+jianFa(100,0,0,0)+")*"+n);
       case 3:return("("+jianFa(100,0,0,0)+")/"+n);
       }
       return "";
   }
}

运行结果截图

 

程序设计思路：

three_Operands()涉及3个操作数，由这个控制是否有括号

产生的运算题目设置为字符串类型并且放到一个数组中利用String类中的equals方法进行比较新生成的题和已经存储的题

利用Math.random()函数生成随机数产生计算题

利用%判断是否换行，由用户自己输入控制行数和每行的题数

                                                                           一周之内的学习编程统计                                                                       时间：2017.3.9

	听课	编程	阅读	备考	当日总计
星期一	100min	35min			135min
星期二		40min	25min		65min
星期三
星期四		120min			120min
星期五		30min			30min

                                                                                 时间记录日志                                                                               时间：2017.3.9

	开始时间	结束时间	休息时间	总计	学习内容
3.6	14：00	15：50	10		听课、编程练习
3.7	19：30	20：15		1	四则运算二
3.8	20：30	21：00			四则运算二
3.9	15：00	17：00	30		四则运算二
3.10

缺陷记录日志

时间：2017.3.9

姓名：解昊兴

指导教师：王建民

程序：四则运算

3.6	上课练习中忘记 很多常用函数  就连Random（）都是现百度的 所以下课查了 一些相关知识
3.7	程序一直不能运行 后来发现{ }没用好 把一些重要函数都给括没了
3.8
3.9	忽略了被除数中除数不能是0的问题 防止重复方法进行百度查到的--利用String类中的equals方法进行比较新生成的题和已经存储的题

实验体会：这次程序书写的过程不是很顺利，一些问题都是进行百度和问同学的，总算是写出来了。当然，这次收获 最大的就是上课老师的讲解给带来的启发，就像老师说的以后工作了，用半天时间书写代码，而用一天半来写实验报告，实验报告才是重中之重，是顾客老板经理参看的标准。老师这是在毕业前就培养我们认真书写实验报告的习惯。以后要提高对书写实验报告的重视，认真书写。