20175227张雪莹 2018-2019-2《Java程序设计》
结对编程项目-四则运算 第二周
需求分析
- 自动生成小学四则运算题目(加、减、乘、除)
- 支持整数
- 支持多运算符（比如生成包含100个运算符的题目）
- 算式含括号
- 支持真分数
- 当无真分数计算时，让被除数尽量可以被除数整除
- 统计正确率
- 将算式写入文件
设计思路
- 读取用户希望做的习题数目，存于后台
- 读取用户希望练习的题目类型：1——无真分数计算，2——有真分数计算
- 产生1-100随机数字和随机运算符（“+ - * / ()”）
- 算式长度要随机
- 后台要计算产生的随机式子的正确答案并存储
- 将算式（不含正确结果）输出至文件中
- 在用户输入数字后，要与正确答案进行比较
- 若用户做对，则记录正确题数
- 若用户做错，则输出正确答案
- 输出用户此次练习的正确率
UML类图
实现过程中的关键代码解释
- 控制括号代码：
int flag=random.nextInt(2);//随机控制有无括号
……
switch(flag){
case 0:
s[0]= random.nextInt(4);//随机生成运算符下标
ex += String.valueOf(number[j]) + String.valueOf(op[s[0]]);//添加一对数字和运算符
if(s[0]==3){number[j+1]=f.decide(number[j],number[j+1]);}
break;
case 1:
s[1]= random.nextInt(4);//随机生成运算符下标
ex+="("+String.valueOf(number[j]) + String.valueOf(op[s[1]]);//添加左括号和数字和运算符
if(s[1]==3){number[j+1]=f.decide(number[j],number[j+1]);}
flag++;
break;
case 2:
s[2]=random.nextInt(4);
ex+=String.valueOf(number[j]) + ")"+String.valueOf(op[s[2]]);//添加右括号和数字和运算符
- 尽量使得除数整除被除数：
if(s[2]==3){
switch(s[1]){//区分之前括号里运算结果对后面数取整
case 0:
number[j+1]=f.decide(number[j]+number[j-1],number[j+1]);
break;
case 1:
number[j+1]=f.decide(number[j]-number[j-1],number[j+1]);
break;
case 2:
number[j+1]=f.decide(number[j]*number[j-1],number[j+1]);
break;
case 3:
number[j+1]=f.decide(number[j]/number[j-1],number[j+1]);
break;
default:;
}
decide方法：
public int decide(int x,int y){//判断是否整除，返回能整除数
Random random=new Random();
if(x%y!=0){
y=random.nextInt(100)+1;
return decide(x,y);
}
else{
return y;
}
}
- 将算式输出于文件：
public class WAndRFile {
String ua=new String();//用户答案
public void writeToFile(String str){
File fw=new File("practice.txt");//写入的文件
try{
Writer out=new FileWriter(fw);//指向目的地输出流
BufferedWriter bw=new BufferedWriter(out);
bw.write(str);//写入字符串str
bw.newLine();//换行
bw.close();//高级流关闭
out.close();//关闭底层流
}
catch (IOException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
功能截图
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不含真分数
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写入文件
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含真分数
测试方法
遇到的困难及解决办法
- 问题1：计算真分数时，出现负数的情况下，输入判题会有问题。比如：用户计算出答案-4/3，正确答案为-4/3，但程序判错，显示正确答案为：4/-3。
- 问题1解决办法：将程序中出现负数情况先取反，再求最大公因子进行分式约分。程序为：
if(nu_2[0]<0){//分子为负数时
nu_2[0]=-nu_2[0];//取反
ca=ex+"-"+f.yuefen(nu_2[0],nu_2[1]);//加上负号
}
- 问题2：计算真分数时，会出现正确答案未约分就输出的情况。
- 问题2解决办法：
Boolean result=ua.equals(ca);
jud.judgeFormula(result,ca);
将以上代码放到最外层循环体中，之前误将该语句放到switch语句中。
-
问题3：由于第一周编程时未考虑除数与被除数整除关系，使得非真分数计算时有些小数位数过长，不便于用户输入答案，如下图：
-
问题3解决办法：尽量将除数整除被除数，分为除数前为+、-、*、()的情况分别调用decide方法取整。
public int decide(int x,int y){//判断是否整除，返回能整除数
Random random=new Random();
if(x%y!=0){
y=random.nextInt(100)+1;
return decide(x,y);
}
else{
return y;
}
}
代码托管
结对总结
- 在本周结对学习过程中，我们合力解决了许多问题：在对于添加“()”的问题上，我的结对伙伴想出了用产生随机flag并作为控制添加左右括号的判断条件（并不会出现多个括号叠加输出的情况）和switch语句来控制括号有无的好办法。这使得我们在产生含括号的算式上少走了很多弯路，我借此机会对他道一声：谢谢！
- 其实学习过程中会遇到很多自己解决不了的问题，这时候就需要上网寻找答案，或是通过调试程序来解决问题。
- 结对学习的好处就是，能在学习过程中通过互相讨论、纠错、提供解决办法，获得更好的学习效果。
结对学习照片
PSP
| PSP2.1 | Personal Software Process Stages | 预估耗时（分钟） | 实际耗时（分钟） |
|---|---|---|---|
| Planning | 计划 | 10 | 5 |
| Estimate | 估计这个任务需要多少时间 | 10 | 20 |
| Analysis | 需求分析(包括学习新技术) | 30 | 30 |
| Design Spec | 生成设计文档 | 40 | 60 |
| Design Review | 设计复审 | 90 | 60 |
| Coding Standard | 代码规范 (为目前的开发制定合适的规范) | 20 | 40 |
| Design | 具体设计 | 30 | 40 |
| Coding | 具体编码 | 400 | 600 |
| Code Review | 代码复审 | 90 | 60 |
| Test | 测试（自我测试，修改代码，提交修改） | 60 | 40 |
| Size Measurement | 计算工作量 | 10 | 5 |
| Postmortem & Process Improvement Plan | 事后总结, 并提出过程改进计划 | 20 | 30 |
| 合计 | 810 | 990 |