《JAVA程序设计》结对编程联系_四则运算（第二周：整体性总结）

结对对象与其博客链接

20175312陶光远：https://www.cnblogs.com/20175312-tgy/p/10697238.html

需求分析

（一）功能需求
1.自动生成题目（上周已完成）
可生成包含不同运算符个数的题目
2.题目运算（判题）（真分数上周已经完成，运算和后缀计算这周已完成）
实现中缀表达式转为后缀表达式并计算
判断用户答题正误，并输出正确结果
3.支持真分数（上周已完成）
实现分数算式的计算
3.题目去重（扩展需求）
实现对自动生成表达式中相同题目的去重
（二）对需求的理解：
1.能随机生成多道四则运算题目，可由用户输入控制
2.支持整数和真分数
3.支持多运算符，运算符个数可由用户输入控制
4.能够判断正误，错误时能提醒并输出正确答案
5.可以计算正确率

设计思路

1.我对支持多运算符的理解就是为：在输出前，由用户输入所要求的运算符个数，然后程序运行自动给出相应算式。
2.上周基本就构思完成了，这周是集中实现，中缀转后缀然后计算也做出来了。
3.由于学习c语言的时候曾设计过类似于这样的四则运算的程序，可以说思路上并没有问题。
4.总体思路就是这样了，具体思路见下面的UML类图。

UML图

实现过程中的关键代码解释（本周完成的部分）

1.计算一个后缀表达式的函数（Jisuan.java）

package size;

import java.util.Stack;

public class Jisuan {

    String [] str1;
    String result;//结果储存

    public Jisuan (String jisuan)//构造用于计算一个后缀表达式的函数
    {
        str1=jisuan.split("\\s");
    }

    public RationalNumber toRationalNumber(String num) //转换为RationalNumber类的对象的方法
    {

        if (num.contains("/")==false){
            int a =Integer.parseInt(num);
            RationalNumber rationalNumber1 =new RationalNumber(a,1);
            return rationalNumber1;
        }
        else {

            String[] Array =num.split("/");
            int numerator = Integer.parseInt(Array[0]);
            int denominator=Integer.parseInt(Array[1]);

            RationalNumber rationalNumber2 =new RationalNumber(numerator,denominator);
            return rationalNumber2;
        }
    }


    public void ToResult()//计算中缀表达式，转移结果到先前声明的result
    {
        Stack stack1=new Stack();
        int start =0;

        while (start<str1.length){
            if (str1[start].equalsIgnoreCase("+")==false&&str1[start].equalsIgnoreCase("-")==false&&str1[start].equalsIgnoreCase("×")==false&&str1[start].equalsIgnoreCase("÷")==false){

                stack1.push(str1[start]);
            }
            else
            if (str1[start].equalsIgnoreCase("+")==true){
                RationalNumber num1=this.toRationalNumber(String.valueOf(stack1.peek()));
                stack1.pop();
                RationalNumber num2=this.toRationalNumber(String.valueOf(stack1.peek()));
                stack1.pop();
                RationalNumber finish =num2.add(num1);
                String str3=finish.toString();
                stack1.push(str3);
            }
            else
            if (str1[start].equalsIgnoreCase("-")==true){
                RationalNumber num1=this.toRationalNumber(stack1.peek().toString());
                stack1.pop();
                RationalNumber num2=this.toRationalNumber(stack1.peek().toString());
                stack1.pop();
                RationalNumber finish =num2.subtract(num1);
                String str3=finish.toString();
                stack1.push(str3);
            }
            else
            if (str1[start].equalsIgnoreCase("×")==true){
                RationalNumber num1=this.toRationalNumber(stack1.peek().toString());
                stack1.pop();
                RationalNumber num2=this.toRationalNumber(stack1.peek().toString());
                stack1.pop();
                RationalNumber finish =num2.multiply(num1);
                String str3=finish.toString();
                stack1.push(str3);
            }
            else
            {
                RationalNumber num1=this.toRationalNumber(String.valueOf(stack1.peek()));
                stack1.pop();
                RationalNumber num2=this.toRationalNumber(String.valueOf(stack1.peek()));
                stack1.pop();
                RationalNumber finish =num2.divide(num1);
                String str3=finish.toString();
                stack1.push(str3);
            }

            start++;
        }
        String str4=stack1.peek().toString();
        result=str4;
    }

    public String getResult()//计算结果
    {
        return result;
    }

}

2.将一个中缀表达式转换为对应的后缀表达式的函数（Qzh.java）

package size;

import java.util.Stack;

public class Qzh {
    String former;//中缀表达式

    String last;//后缀表达式

    public Qzh(String former)//构造将一个中缀表达式转换为对应的后缀表达式的函数
    {
        this.former=former;
        last="";
    }

    public String getLast() //得到后缀表达式
    {
        return last;
    }

    public void qzh() //将中缀表达式转为后缀表达式
    {

        String []str1=former.split("\\s");

        String [] str2=new String[str1.length-1];
        for (int a=0;a<str1.length-1;a++)
            str2[a]=str1[a];

        Stack stack=new Stack();
        int num2=0;
        while (num2<str2.length){
            if(str2[num2].equalsIgnoreCase("+")==false&&str2[num2].equalsIgnoreCase("-")==false&&str2[num2].equalsIgnoreCase("×")==false&&str2[num2].equalsIgnoreCase("÷")==false)
                last+=str2[num2]+" ";
            else
            if (stack.empty()==true)
                stack.push(str2[num2]);
            else
            if ((stack.peek().equals("+")==true||stack.peek().equals("-")==true)&&(str2[num2].equalsIgnoreCase("×")||str2[num2].equalsIgnoreCase("÷")))
                stack.push(str2[num2]);
            else {
                last+=stack.peek()+" ";
                stack.pop();
                stack.push(str2[num2]);
            }
            num2++;
        }
        while (stack.empty()==false){
            last+= stack.peek()+" ";
            stack.pop();
        }

    }
}

测试方法

总测试以及回馈代码（ZTest.java）

package size;

import java.text.DecimalFormat;
import java.text.NumberFormat;
import java.util.Scanner;

public class ZTest {
    public static void main(String[] args) {

        int ysf; //运算符个数
        int num;  //题目个数
        
        int zhengque=0;  //正确数
        double zhengquelv;  //正确率

        String []Question;  //存放题目的数组

        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        System.out.print("题目个数： ");
        num=scanner.nextInt();

        Question=new String[num];//保存题目至特定数组

        System.out.print("每个题目的运算符个数： ");
        ysf=scanner.nextInt();

        Timushengcheng timushengcheng=new Timushengcheng(num,ysf);

        timushengcheng.QuestionNum();
        Question=timushengcheng.getArraylist();

        int start=0;

        while (start<num)
        {
            System.out.println("第"+(start+1)+"题： "+Question[start]+"\n"+"你的计算结果： ");
            String answer=scanner.next();

            Qzh trans=new Qzh(Question[start]);
            trans.qzh();

            String qzhed =trans.getLast();

            Jisuan  calcu=new Jisuan(qzhed);
            calcu.ToResult();
            String result=calcu.getResult();

            if (answer.equals(result)==true)
            {
                zhengque++;
                System.out.println("正确答案： "+result+" ,正确,继续作答");
                System.out.println();
            }

            else
            {
                System.out.println("正确答案： "+result+" ,错误,请继续作答");
                System.out.println();
            }

            start++;
        }

        System.out.println();

        zhengquelv=(double)zhengque/num;
        DecimalFormat fmt=new DecimalFormat("0.####");
        String accurancy2=fmt.format(zhengquelv);
        Double accurancy3=Double.valueOf(accurancy2);

        NumberFormat format = NumberFormat.getPercentInstance();

        System.out.println("共"+num+"道题目，答对"+zhengque+"道题目"+"\n正确率为: "+format.format(accurancy3));
        System.out.println();
        if (accurancy3<0.6)
        {
            System.out.println("不及格！");
        }
        else{
            if (accurancy3<0.9)
                System.out.println("良好！");
            else
                System.out.println("优秀");
        }
    }
}

运行过程截图

成功运行的截图如下（总测试）：

代码托管地址和码云链接

1.码云链接如下：
https://gitee.com/Lyh20175309/java-besti-is-lyh/tree/master/jiedui/src/size
2.代码托管截图：

遇到的困难：

第二周的任务并没有遇到太大的困难，
这个任务的完成，大致经历了两个阶段：
1.整理上周的思路，开始处理计算部分
2.完成计算部分，构建测试文件，也就是最终汇总计算正确率回馈的部分
主要有两个问题：
（一）在编译的过程中提示“某些输入文件使用了未经检查或不安全的操作，请使用 -Xlint:unchecked 重新编译。”，导致编译失败。
解决办法：
1.首先按照提示所说使用-Xlint:unchecked重新编译，发现失败
2.后来在网上查询，在类的前面加上@SuppressWarnings("unchecked"）
即

@SuppressWarnings("unchecked")
public class Jisuan{
                    
}

3.原因：JAVA是一门安全性比较高的语言，它在编译之类要进行类型等一系列的检查。如果你使用了注解就可以告诉编译器不用检查，这样子就可以避过编译时期间的安全检查，这样子的效率会提高 。但同时安全性就大打折扣了。
参考博客链接：https://blog.csdn.net/abysstoabyss/article/details/16986731
（二）自己检测时发现了bug：除数为0的时候仍能输出答案

解决方案：结对的伙伴暂时还没有发现这个问题，我决定先写完博客再与他进行交流改进（因为时间快到了）。我发现我们的问题在与除数为0的时候默认了答案永远为0，而正确的应该是“不存在”或“此题有误”。

对结对的小伙伴做出评价（重点指出需要改进的地方）

陶光远同学依旧承担了大多数的任务，并且细心的为我查缺补漏，讲解他的编程思路与“写作手法”，是我学习路上的良师益友。
唯一的问题的话可能就是没有发现除数为0的时候依然能输出答案这个bug了。

PSP

PSP2.1	Personal Software Process Stages	预估耗时（分钟）	实际耗时（分钟）
Planning	计划
Estimate	估计这个任务需要多少时间	1100	1600
Development	开发
Analysis	需求分析 (包括学习新技术)	30	90
Design Spec	生成设计文档	30	40
Design Review	设计复审 (和同事审核设计文档)	60	60
Coding Standard	代码规范 (为目前的开发制定合适的规范)	60	60
Design	具体设计	60	60
Coding	具体编码	700	1100
Code Review	代码复审	60	60
Test	测试（自我测试，修改代码，提交修改）	30	60
Reporting	报告
Test Report	测试报告	20	20
Size Measurement	计算工作量	10	10
Postmortem & Process Improvement Plan	事后总结, 并提出过程改进计划	40	40

     |    |合计|1100|1600