Java语言实现小学数学练习

题目：
【问题描述】
编写一个帮助小学生练习数学的程序，帮助小学生练习100以内的四种数学运算：加、减、乘、除。

【基本要求】
a)程序应先询问用户的ID号(ID号包括两个大写字母和4位数字)，例如:
请输入用户ID号:AB1234
程序应对输入的ID号验证，符合ID号要求的格式，然后程序提示三种选择:
(1)开始测试
(2)检查分数
(3)退出
b)测试:该程序将给出10道数学题，例如:
12*3=36
48+32=80
„
56/28=2

注意:
i)学生将依次回答每一个问题（在等于号后面给出答案），然后给出下一道题。
ii)试题应包含四种数学运算:加、减、乘、除，它们是随机产生的。相邻的问题应该是不同的操作，
每个操作必须至少出现一次。
iii)为每道题随机生成数字，但必须确保参与运算的数字和结果都小于100且大于零的整数。
iv)十道题做完后，记录学生完成这十道题所用的时间。
v)给每个学生一个分数。将该学生的ID、成绩和使用时间保存到一个名为record.txt的文件中。
vi)在屏幕上输出以下信息:
问题|正确答案|你的答案
c)成绩检查:从文件“record.txt”中列出该学生的所有历史成绩。例如:
你以前的记录是:
AB1234 80 150秒
AB1234 50 182秒
AB1234 90 98秒

Java代码：

package per.java.shejiti;import java.io.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;public class XiaoXueShuXueJiSuan{static Scanner sc = new Scanner(System.in);                      static int score;        // 分数static long time;        // 时间static int book;         // 控制操作不重复static String [] achievement = new String[11];     // 成绩单static int index = 0;           // 第 index 次成绩public static void main(String[] args) {System.out.println("请输入用户名ID：");                       // 输入用户名IDString str = sc.next();while(!judge(str)) {                  // 判断用户名ID是否正确, 错误重新输入直到用户名ID正确为止System.out.print("请重新输入用户名ID: ");str = sc.next();}System.out.println("用户名正确！");try {// 此处我放在了这个位置，可以更换File file = new File("E:\\Java语言\\Java语言代码\\javaexample//record");if(!file.isFile())                                         // 如果没有该文件，就新建一个file.createNewFile();FileWriter fileWriter = new FileWriter(file, true);        // 通过 true 设置追加fileWriter.write("你以前的记录是: \n");fileWriter.flush();                                        // 清空缓存区，压入文件fileWriter.close();boolean flag = true;List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();      for(int i = 0;i < 4;i++)             // 初始化数组，控制前四个运算list.add(i);while(flag){ System.out.println("请选择：\n(1)开始测试\n(2)检查分数\n(3)退出");int choice = sc.nextInt();switch(choice) {case 1:{                                             // 开始测试score = 0;                                      // 重置分数为 0 book = list.get(3);                             // 标记上一次运算long start = System.currentTimeMillis();        // 开始时间Collections.shuffle(list);                      // 对数组乱序，保证前四次运算乱序for(int j = 0;j < 10;j++) if(j < 4) calculate(list.get(j));           // 前四次包括 +-*/ 保证每个至少出现一次else calculate();long end = System.currentTimeMillis();                // 结束时间time = (end - start) / 1000;                          // 共用时间fileWriter = new FileWriter(file, true);              // 通过 true 设置追加fileWriter.write(str + "  " + score + "  " + time + " 秒\n");fileWriter.flush();                                   // 清空缓存区，压入文件fileWriter.close();                                   // 关闭写入流System.out.println("\n问题      | 正确答案  | 你的答案 ");for(int i = 0;i < 10;i++) System.out.println(achievement[i]);    // 输出每次成绩System.out.println();index = 0;                                 // 重置成绩单break;}case 2:{FileReader fileReader = new FileReader(file);BufferedReader in = new BufferedReader(fileReader);String s;while((s = in.readLine()) != null)     // 读取文件全部内容System.out.println(s);System.out.println();fileReader.close();               break;}case 3:{System.out.println("退出成功！");flag = false;file.delete();                    // 删除文件break;}}}}catch(Exception e) {e.printStackTrace();}sc.close();}//判断用户名是否正确方法public static boolean judge(String str) {if(str.length() != 6) {                                 // 六位组成System.out.println("提示: 憨批, 用户名ID是六位大写字母和数字组成的哦! ");return false;}for(int i = 0;i < 2;i++) if(!Character.isUpperCase(str.charAt(i))) {     // 前两位不是大写字母System.out.println("提示: 憨批, 用户名ID的前两位应该是大写字母哦! ");return false;}for(int i = 2;i < 6;i++) if(!Character.isDigit(str.charAt(i))) {         // 后四位不是数字System.out.println("提示: 憨批, 用户名ID的后四位应该是数字哦! ");return false;}return true;        }// 随机运算操作public static void calculate() {int n = (int)(Math.random()*8)%4;    // 四种运算法，随机产生while(book == n)                     // 相邻运算不能相同n = (int)(Math.random()*8)%4;   book = n;switch(n) {case 0:add();break;case 1:subtract();break;case 2:multiplication();break;case 3:division();break;}}// 有参数运算操作, 重载方法public static void calculate(int n) {switch(n) {case 0:add();break;case 1:subtract();break;case 2:multiplication();break;case 3:division();break;}}// +public static void add() {            int num1 = (int)(Math.random()*99 + 1);              // 产生 [1, 99] 的整数int num2 = (int)(Math.random()*(100-num1-1)+1);      // 保证两数运算结果小于100, 以下同理System.out.print(num1 + " + " + num2 + " = ");int result = sc.nextInt();achievement[index++] = String.format("%-2d + %-2d = |    %-2d    | %-2d", num1, num2, num1+num2, result);if(result == num1+num2)score += 10;                                     // 得分加 10 分}// -public static void subtract() {int num1 = (int)(Math.random()*99 + 1);int num2 = (int)(Math.random()*99 + 1);  while(num1 == num2)               // 保证两数不相等num2 = (int)(Math.random()*99 + 1);if(num1 < num2) {   // 用最大值－最小值int temp = num1;num1 = num2;num2 = temp;}System.out.print(num1 + " - " + num2 + " = "); int result = sc.nextInt();achievement[index++] = String.format("%-2d - %-2d = |    %-2d    | %-2d", num1, num2, num1-num2, result);if(Math.abs(Math.abs(num1-num2) - result) < 1e-6)    // 精确到10的-6次方算得分score += 10;}// *public static void multiplication() {int num1 = (int)(Math.random()*99 + 1);              // 产生 [1, 99] 的整数int num2 = (int)(Math.random()*(100/num1-1)+1);   System.out.print(num1 + " * " + num2 + " = ");int result = sc.nextInt();achievement[index++] = String.format("%-2d * %-2d = |    %-2d    | %-2d", num1, num2, num1*num2, result);if(result == num1*num2)score += 10;}// /public static void division() {double weighting = Math.random();int num1, num2;if(weighting < 50) num1 = (int)(Math.random()*20 + 1);              // 产生 [1, 20] 的整数   加权 50%else if(weighting < 80) num1 = (int)(Math.random()*30 + 21);             // 产生 [21, 50] 的整数   加权 30%elsenum1 = (int)(Math.random()*49 + 51);             // 产生 [51, 99] 的整数   加权 20%if(num1 > 50)                                        // 如果num1 > 50, num2 只能等于 num1 num2 = num1;elsenum2 = ((int)(Math.random()*(100/num1-1) + 1) )*num1; // num2 必须是 num1 的整数倍，保证结果为整数System.out.print(num2 + " / " + num1 + " = ");int result = sc.nextInt();achievement[index++] = String.format("%-2d / %-2d = |    %-2d    | %-2d", num2, num1, num2/num1, result);if(result == num2/num1)score += 10;}
}

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