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strbw.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

• 不含真分数
  

• 写入文件
  

• 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

四则运算

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

参考资料

• https://www.cnblogs.com/musea/p/8848688.html
• https://www.cnblogs.com/dushik/p/8580705.html
• https://wenwen.sogou.com/z/q658601950.html