这个作业的要求来自于：https://edu.cnblogs.com/campus/gzcc/GZCC-16SE2/homework/2186。
我的github远程仓库的地址为：https://github.com/zyd123d/zyd1。
一、题目要求
像《构建之法》的人物阿超那样，写一个能自动生成小学四则运算题目的命令行 “软件”。
具体要求：任何编程语言都可以，命令行程序接受一个数字输入，然后输出相应数目的四则运算题目和答案。例如输入数字是 30， 那就输出 30 道题目和答案。 运算式子必须至少有两个运算符，运算数字是在 100 之内的正整数，答案不能是负数。 如：23 - 3 * 4 = 11。
二、扩展要求
- 要求能出和真分数 （二分之一， 十二分之五，等）相关的练习题。
- 并且要求能处理用户的输入，并判断对错，打分统计。 要求能处理用户输入的真分数， 如 1/2, 5/12 等。
- 初步拟定要实现的功能后，估计一下自己需要花多长时间。编程过程中记录自己实际用了多长时间。
三、详细设计
- 使用的编译开发工具：CodeBlocks
- 使用的编程语言：C语言
- 功能设计
- 让用户输入所需联系题目的个数，并在屏幕上显示相应的题目数量。
- 随机产生四则运算式子，四则运算式子的要求为运算数字是100以内的随机正整数，两个以上的随机运算符。
- 运算结果不能为负数，若运算结果为负数则屏幕提示不符合题目要求。
- 对用户输入的结果进行正确和错误的判断，在用户答完题以后在屏幕上输出用户答题的正确个数与正确率。
- 主要的函数实现代码
- 获取随机运算符函数（getrandomSignal()）
1 char getrandomSignal()//获取随机运算符 2 { 3 char signal[4]={'+','-','*','/'}; 4 return signal[rand()%4]; 5 } - 获取随机数函数（getrandomSignal()）
1 int randomnum(double start, double end) 2 { 3 return (int)(start+(end-start)*rand()/(RAND_MAX+ 1.0));//获取随机数 4 } - 生成四则运算题目函数（produceTest()）
1 int produceTest()//题目生成 2 { 3 int get; 4 int num1,num2,num3,a; 5 char signal,signal2; 6 7 srand((unsigned)time(NULL)); 8 signal=getrandomSignal(); 9 signal2=getrandomSignal(); 10 num1=randomnum(1,100); 11 num2=randomnum(1,100); 12 num3=randomnum(1,100); 13 if(signal=='-') 14 { 15 if(num1<num2 ) 16 { 17 int temp; 18 temp=num1; 19 num1=num2; 20 num2=temp; 21 }else if(num1<num3) 22 { 23 int temp2; 24 temp2=num1; 25 num1=num3; 26 num3=temp2; 27 } 28 } 29 30 31 printf("%d%c%d%c%d=",num1,signal,num2,signal2,num3); 32 scanf("%d",&get); 33 fflush(stdin); //清空输入缓冲区 34 if(getResult(num1,num2,num3,signal,signal2)<0){//判断结果是否为负数 35 printf("输出结果为负数，不符合题目要求 "); 36 37 }else{ 38 if(getResult(num1,num2,num3,signal,signal2)==get)//判断结果是否正确 39 { 40 printf("你的答案正确! "); 41 a=1; 42 } 43 else 44 { 45 printf("答案错误! "); 46 printf("正确的答案是: %d ",getResult(num1,num2,num3,signal,signal2)); 47 a=0; 48 } 49 } 50 return a; 51 }
四、程序运行结果演示
五、遇到的问题及解决方法
遇见的问题：
- 一开始接触到这个程序的要求时，对于我而言最大的问题就是随机数的产生，虽然之前有过类似的实验中有实现过随机数，但是由于太长时间没接触c语言，导致生疏。
- 题目要求的真分数处理，要求出具与真分数相关的习题。
- 结果不能产生负数。
- 除数为0的不合法情况。
解决方法：
- 通过查询资料以及询问同学，了解到了随机数产生的原理，在本次实验中使用到的是randomnum（）函数来获取运算所需要的随机数，这个函数中返回指定范围内的随机数（不大于end，不小于start)，RAND_MAX是在stdlib.h中定义的一个常量，它表示rand()可以返回的最大值。所以，rand()/(RAND_MAX+1)就得到一个0~1之间的数，这个数乘(end-start)的结果就是一个不大于（end-start)的数，最后加上start之后就得到了一个不小于start并且不大于end的数。到这里，随机数的问题被解决了。
- 由于个人的水平有限，此项问题并未找到解决的方法，在网络上查询到的资料思路与我的整体思路感觉不能融合在一起，所以不知道如何解决。
- 在解决这个问题的时候，我首先想到的是减法中减数被被减数大的情况下，程序有可能产生负数，所以用了变量temp来把随机数的值进行互换，使得被减数大于减数，减少程序输出结果为负数的情况，然后对后面的乘除法比前面的随机数大产生负数的情况，我则是用用if先对结果进行判断是否小于0，如果小于就在屏幕上输出“结果为负数，不满足题目的要求”，如果结果符合要求，则正常执行，虽然这种解决方式有些掩耳盗铃，但是我目前能想到的最简单的解决方法。
- 本来的思路是用if对随机数据进行判断，但是由于题目的另一个要求是要求随机数为100以内的正整数，所以我就直接设置随机数据的范围为1~100暂时解决了此类问题。
六、总结
在本次实验过程中，由于使用的是C语言，虽说能够理解大致的逻辑，但由于对题目的需求布没有充分了解便开始了编写代码，导致花费在后续完善题目要求的过程用了很多的时间，体会到了需求分析的重要性，明白了磨刀不误砍柴工的道理，还有便是发现自己在之前学习过的课程C语言已经变得生疏，有许多的细节问题都已忘记，就比如在编写c语言过程中最基本的整数与浮点数之间的转换模式，也花费了我非常多的时间，相信在之后的学习中会更加注意此类细节问题。
七、个人软件过程耗时估计与统计表
| PSP2.1 | Personal Software Process Stages | Time Senior Student（h） | Time（h） |
| Planning | 计划 | 2 | 1 |
| · Estimate | 估计这个任务需要多少时间 | 10 | 12 |
| Development | 开发 | 8 | 10 |
| · Analysis | 需求分析 (包括学习新技术) | 2 | 1 |
| · Design Spec | 生成设计文档 | 2 | 1 |
| · Design Review | 设计复审 | 1 | 0.5 |
| · Coding Standard | 代码规范 | 0.5 | 1 |
| · Design | 具体设计 | 3 | 4 |
| · Coding | 具体编码 | 10 | 12 |
| · Code Review | 代码复审 | 1 | 2 |
| · Test | 测试（自我测试，修改代码，提交修改） | 1 | 2 |
| Reporting | 报告 | 1 | 3 |
| · | 测试报告 | 0 | 0 |
| · | 计算工作量 | 0.5 | 0.2 |
| · | 并提出过程改进计划 | 0 | 0 |