自动生成小学四则运算

一.项目PSP表格

PSP表格指标	预估耗时（分钟）	实际耗时（分钟）
预估项目花费时间	160	170
需求分析与思路解析	20	15
代码实现	60	70
代码测试	30	30
代码优化	20	25
写博客	30	20

二.设计实现过程

实现类：三个类（除主类）分别为封装函数一：整数求解函数：zsResult()；封装函数二：真分数求解函数：zsResult()；运算函数：result(s,n1,n2)

其中，zsResult()和zsResult()中都调用运算函数result(s,n1,n2)来进行四则运算，同时result(s,n1,n2)类还负责输出结果

其中，运用random库中的randint方法随机生成整数，用random.choice(['+','-','*','/']) 来实现符号的随机生成，使用max()min()函数防止生成小数

 

三、代码说明：

 求解真分数：zsResult()

def result(s,n1,n2):
    if s == '+':
        print('{} + {} = {}'.format(n1,n2,n1 + n2))
    elif s == '-':
        print('{} - {} = {}'.format(n1,n2,n1 - n2))
    elif s == '*':
        print('{} * {} = {}'.format(n1,n2,n1 * n2))
    elif s == '/':
        if n2 == 0:
            print('***除数不能为零***')
        else:
            print('{} / {} = {}'.format(n1,n2,n1 / n2))
    else:
        print('输入有误，请重新输入！')

 求解整数：zsResult()

def zsResult():
    qes = int(input())
    for a in range(qes):
        rsign = random.choice(['+','-','*','/'])  
        rnum1 = random.randint(0,100)
        rnum2 = random.randint(0,100)
        if rnum1 < rnum2:
            rnum1 = max(rnum1, rnum2)
            rnum2 = min(rnum1, rnum2)
            result(rsign,rnum1,rnum2)
        else:
            result(rsign,rnum1,rnum2)

 result(s,n1,n2)

def zfsResult():
    qes = int(input())
    for b in range(qes):
        rsign = random.choice(['+','-','*','/'])  
        snum1 = random.randint(0,100)
        mnum1 = random.randint(1,100)
        zfs1 = Fraction(snum1, mnum1)
        snum2 = random.randint(1,100)
        mnum2 = random.randint(1,100)
        zfs2 = Fraction(snum2, mnum2)
        if zfs1 < zfs2:
            zfs1 = max(zfs1, zfs2)
            zfs2 = min(zfs1, zfs2)
            result(rsign,zfs1,zfs2)
        else:
            result(rsign,zfs1,zfs2)

四、测试运行：

 

五、代码优化

鉴于原本的真分数运算中，算式中出现有假分数出现，故对负责假分数运算的函数进行修改

def zfsResult():
    qesd = int(input())
    for b in range(qesd):
        rdsign = random.choice(['+','-','*','/'])  
        sdnum1 = random.randint(0,100)
        mdnum1 = random.randint(1,100)
        if sdnum1<mdnum1:
            zfs1 = Fraction(sdnum1, mdnum1)
        else:
            zfs1 = Fraction(mdnum1, sdnum1)
        sdnum2 = random.randint(1,100)
        mdnum2 = random.randint(1,100)
        if sdnum2<mdnum2:
            zfs2 = Fraction(sdnum2, mdnum2)
        else:
            zfs2 = Fraction(mdnum2, sdnum2)
        if zfs1 < zfs2:
            zfs1 = max(zfs1, zfs2)
            zfs2 = min(zfs1, zfs2)
            result(rsign,zfs1,zfs2)
        else:
            result(rdsign,zfs1,zfs2)

测试结果如下

 可以发现计算结果中仍旧有假分数，为了将假分数结果化成带分数，所以需要进一步的优化

我从两方面出发，一是将真分数和整数的运算函数分开，

#新增的真分数结果运算函数
def zfsResult(zfss,m1,m2): 
    if zfss == '+':
        print('{} + {} = {}'.format(m1,m2,jhd(m1 + m2)))
    elif zfss == '-':
        print('{} - {} = {}'.format(m1,m2,jhd(m1 - m2)))
    elif zfss == '*':
        print('{} * {} = {}'.format(m1,m2,jhd(m1 * m2)))
    elif zfss == '/':
        if m2 == 0:
            print('***除数不能为零***')
        else:
            print('{} / {} = {}'.format(m1,m2,jhd(m1 / m2)))
    else:
        print('输入有误，请重新输入！')

二是增加一个将假分数运算结果转化成带分数的转化函数。

#假分数转化带分数
def jhd(f):  
    a=f.numerator  
    b=f.denominator  
    if a%b==0:  
        return '%d'%(a/b)
    elif a<b:  
        return '%d%s%d' % (a,'/',b)
    else:       
        c=int(a/b)
        a = a - c * b
        return '%d%s%d%s%d' % (c,'’',a,'/',b)

优化后测试结果如下