2015个人项目——四则运算题目生成程序

2015个人项目——四则运算题目生成程序

性能测试

生成表达式

首先我们来看一组图：

生成500算式

生成1000算式

生成3000算式

生成6000算式

生成10000算式

由这一组图可以明显的看出，我的程序主要用时点是calc()、find()这两个函数，其实原因很简单：

生成运算表达式是完全随机的方式，而且是用标准文法的方式生成，所以运算式很容易产生，因而占用时间不是很多；

calc是对运算式进行运算，运算时有用到迭代，有用到多次判断，很复杂，所以会花费很多时间；

find是查找函数，为了查重，会不断对先前产生的运算式进行查重，这个运算量是（1+2+……+n）=n(n+1)/2，所以会随着算式量的增加而快速上升。

答案中的对错并进行数量统计

我们仍然看一组图片：


检查1000算式

检查6000算式

检查10000算式

由这一组图可以明显的看出，我的程序主要用时点是calc()、getline()这两个函数，其实原因很简单：

calc是对运算式进行运算，运算时有用到迭代，有用到多次判断，很复杂，所以会花费很多时间；
getline是每个循环中必然会出现的函数，当算式多了，循环量级也会增加，所以花费时间也会增加。但这间接说明程序运算速度很快。

测试样例

1.测试速度，是否能生成超过10000的题，表示形式是否正确，是否出现超过3个运算符的算式

（1）输入：Myapp.exe -n 10000 -r 10
测试：看Exercises.txt, Answers.txt是否有10000项；看Exercise.txt中算式是否符合要求；看Answers.txt是否正确形式的答案

（2）输入：Myapp.exe -e Exercises.txt -a Answers.txt
测试：看Grade.txt的Correct项是否包含所有的序号，Wrong项包含的0个序号

2.测试-n的参数小于等于0，或者-r的参数小于等于0的特殊情况

（1）输入：Myapp.exe -n 0 -r 10
输出：“command is not correct!”

（2）输入：Myapp.exe -n -5 -r 10
输出：“command is not correct!”

（3）输入：Myapp.exe -n 10 -r 0
输出：“command is not correct!”

（4）输入：Myapp.exe -n 10 -r -5
输出：“command is not correct!”

3.测试是否产生相同的题目，是否有运算式中间产生负数，测试-n，-r调换顺序的情况

（1）输入：Myapp.exe -n 100 -r 10
测试：看这100个运算式是否存在相同的题目，当然也要看中间是否产生了负数的算式

（2）输入：Myapp.exe -r 10 -n 100
测试：首先看这是否能生成符合形式的算式和答案，再看这100个运算式是否存在相同的题目，当然也要看中间是否产生了负数的算式

4.测试是否能够正确地判断答案是否正确。

（1）对于评测的输入问题，我们要求的是输入的题目和答案都是从1开始顺序编号的，不能缺也不能多；否则，请提示输入有错误。

（2）由于我们的题目都是按规范生成的，为简单起见，可以认为输入的题目都是按照顺序编号的符合规范的题目。

（3）（但是答案缺少的话请报错并给出提示。）我把这一条忽略，如果缺少的话就算它是错的。

（4）所有题号必须是按照顺序递增的，而且题数一致。

为了比较这个，我把总共10个算式的正确答案中的部分改错，删掉其中一个答案（题号不删除），最后得到的答案符合要求。

5.为了符合题目要求，我需要测试cmd数据不对的情况。

（1）输入：Myapp.exe -n 10
输出：“command is not correct!”

（2）输入：Myapp.exe -n 10 -e Exercises.txt
输出：“command is not correct!”

6.测试超大数据。

（1）输入：Myapp.exe -n 100000 -r 15
输出：能正常产生，但是时间确实非常大259.234s

(2) 输入：Myapp.exe -n 100 -r 50
输出：虽然能正常产生，答案也是对的，但是我的算法无法保证对大型的数值进行运算都能生成正确数值，所以最终可能会导致越界的后果。

6.测试超小数据。

（1）输入：Myapp.exe -n 100 -r 3
输出：r limit is too tight

(2) 输入：Myapp.exe -n 5 -r 2
输出：r limit is too tight，这是我的算法无法保证的，由于运算式是完全随机化的产生，所以很有可能会产生相同算式，虽然对此有一定的次数限制，但是无法完全去掉这种不符合的情况。这里面其实是是可以得到5个算式的，但是我的随机化让过程变得无迹可寻，最终得不到理想的结果。

8.测试是否是真分数结果

（1）输入：Myapp.exe -n 100 -r 10
输出：得到正确的结果，而且能够完整的正确的表示出所有的值。

（2）输入：Myapp.exe -n 10 -r 4
输出：得到正确的结果，而且能够完整的正确的表示出所有的值。

9.测试测试-r，-n调换顺序的情况

（1）输入：Myapp.exe -a Answers.txt -e Exercises.txt
测试：看Grade.txt的Correct项是否包含所有的序号，Wrong项包含的0个序号

（2）非规范的测试文件也有输入，最后结果符合

10.测试每个算式的正确性，测试每个答案的正确性

这是一个十分繁杂的工作，在多个样例中不断查找；从同学那儿要不同的数据；自己拼凑出无法满足的数据等等。最终可以得到令人满意的答案。