第八周结对编程报告

一.结对情况

本人：2252407
结对搭档：2252438

二.实现方式

由c++（2252407）和c（2252438）混合编写实现，3位数的四则运算

三.程序完成功能点

首先程序要求如下：

具体实现的功能有：

1. 由用户制定计划，确定练习的总题量和练习的天数，由此得出每天练习的题量
2. 生成每天的算术表达式，0-100以内的三个数字，两个运算符，答案在0-100以内
3. 生成实时计算题，由用户输入，按下Enter后显示正确与否，错误时给出正确答案

亮点细节：

1. 当总体量不是天数的倍数时，实时写题系统会按照天数减一来安排前几天的题量，最后一天写剩下的题，同时最后一天时给出提示：“最后一天喽，只剩n道题了！”
2. 用户可以选择打印和实时填写两种功能，为用户提供多元的使用方法；
3. 能够检验用户的答案是否正确，当用户写错时，对于错误提示中的答案，整数则显示整数，小数则保留两位小数显示；

　　  4.除法的显示符号为“÷”，更加便于用户理解，避免“/”和“%”对于用户的误导。

四.制作过程

　　2252438同学负责编写程序架构和一部分基础的代码实现，本人（2252407）负责进行代码的优化和细节的修改，代码实现过程中，当一位同学编写代码完成自己的部分时，另一位同学观察和纠错，一位同学完成自己范围内的一部分模块后交换角色；

五.代码

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include<string>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
using namespace std;
// 生成指定范围内的随机整数
int generateRandomNumber(int min, int max) {
    return min + rand() % (max - min + 1);
}

// 生成随机运算符
string generateRandomOperator() {
    string operators[] = {"+", "-", "*", "÷"};//因为除号想用“÷”，所以要用“string”类
    int index = rand() % 4;
    return operators[index];
}

// 生成算式
void generateExpression(int &operand1, string &operator1, int &operand2, string &operator2, int &operand3) {
    operand1 = generateRandomNumber(0, 100); // 修改范围为0到100
    operand2 = generateRandomNumber(0, 100); // 修改范围为0到100
    operand3 = generateRandomNumber(0, 100); // 修改范围为0到100
    operator1 = generateRandomOperator();
    operator2 = generateRandomOperator();
}

// 检查答案是否正确
int checkAnswer(double answer, double expectedAnswer) {
    return abs(answer - expectedAnswer) < 0.1; // 允许小数点后一位的误差
}

int jisuan(int operand1, string operator1, int operand2, string operator2, int operand3){


}

void xieti(int Day,int totalQuestions ){
    srand(time(NULL)); // 用当前时间初始化随机数种子
    int daynum;
    int lastday=totalQuestions%Day;
    if(lastday==0) {
        daynum=totalQuestions/Day;
        lastday=daynum;
        }
    else {
        daynum=totalQuestions/(Day-1);
        lastday=totalQuestions%(Day-1);
    }
    // 主循环
    for (int day = 1; day <= Day; day++) {
        if(day==Day) {daynum=lastday;printf("最后一天喽，只剩%d道题了！",lastday);}
        printf("Day %d:\n", day);
        printf("解题过程中的小数注意四舍五入保留两位小数哦！\n");
        // 每天的题目循环
        for (int i = 1; i <= daynum; i++) {
            int operand1, operand2, operand3;
            string operator1, operator2;
            double answer, userAnswer;

            do {
                generateExpression(operand1, operator1, operand2, operator2, operand3);

                // 计算正确答案
                double temp;
                 //运算顺序改变时
                if((operator2=="÷"||operator2=="*") && (operator1!="÷" && operator1!="*")){
                    if(operator2=="*") temp= operand2* operand3;
                    else if(operator2=="÷"){
                    // 避免除数为0
                        if (operand3 == 0) {
                            continue; // 重新生成算式
                        }
                        temp=(double)operand2 / operand3;
                    }
                    if(operator1=="+") answer = operand1 + temp;
                    else if(operator1=="-") answer = operand1 - temp;
                    else if(operator1=="*") answer = operand1 * temp;
                    else if(operator1=="÷"){
                    // 避免除数为0
                        if (temp == 0) {
                            continue; // 重新生成算式
                        }
                        answer = (double)operand1 / temp;
                    }
                }
                //从前向后运算
                else{
                    if(operator1=="+") temp = operand1 + operand2;
                    else if(operator1=="-") temp = operand1 - operand2;
                    else if(operator1=="*") temp = operand1 * operand2;
                    else if(operator1=="÷"){
                    // 避免除数为0
                        if (operand2 == 0) {
                            continue; // 重新生成算式
                        }
                        temp = (double)operand1 / operand2;
                    }
                    if(operator2=="+") answer = temp + operand3;
                    else if(operator2=="-") answer = temp - operand3;
                    else if(operator2=="*") answer = temp * operand3;
                    else if(operator2=="÷"){
                    // 避免除数为0
                        if (operand3 == 0) {
                            continue; // 重新生成算式
                        }
                        answer = (double)temp / operand3;
                    }
                }
            } while (answer < 0 || answer > 100); // 重新生成算式直到答案在0到1000间

            cout<<i<<"："<<operand1<<" "<<operator1<<" "<<operand2<<" "<<operator2<<" "<<operand3<<" = ";
            scanf("%lf", &userAnswer);

            // 检查答案
            if (checkAnswer(userAnswer, answer)) {
                printf("答案正确!\n");
            } else {
                if((int(answer*100))%100==0) printf("答案错误！正确答案是： %d\n", (int)answer);
                else printf("答案错误！正确答案是： %.2f\n", answer);
            }
        }
    }
}

void da_ying(int daynum){
    int operand1, operand2, operand3;
    string operator1, operator2;
    double answer, userAnswer;

    for(int w=1;w<=daynum;w++){
        do {
                generateExpression(operand1, operator1, operand2, operator2, operand3);

               // 计算正确答案
                double temp;

                 //运算顺序改变时
                if((operator2=="÷"||operator2=="*") && (operator1!="÷" && operator1=="*")){
                    if(operator2=="*") temp= operand2* operand3;
                    else if(operator2=="÷"){
                    // 避免除数为0
                        if (operand3 == 0) {
                            continue; // 重新生成算式
                        }
                        temp=(double)operand2 / operand3;
                    }
                    if(operator1=="+") answer = operand1 + temp;
                    else if(operator1=="-") answer = operand1 - temp;
                    else if(operator1=="*") answer = operand1 * temp;
                    else if(operator1=="÷"){
                    // 避免除数为0
                        if (temp == 0) {
                            continue; // 重新生成算式
                        }
                        answer = (double)operand1 / temp;
                    }
                }
                //从前向后运算
                else{
                    if(operator1=="+") temp = operand1 + operand2;
                    else if(operator1=="-") temp = operand1 - operand2;
                    else if(operator1=="*") temp = operand1 * operand2;
                    else if(operator1=="÷"){
                    // 避免除数为0
                        if (operand2 == 0) {
                            continue; // 重新生成算式
                        }
                        temp = (double)operand1 / operand2;
                    }
                    if(operator2=="+") answer = temp + operand3;
                    else if(operator2=="-") answer = temp - operand3;
                    else if(operator2=="*") answer = temp * operand3;
                    else if(operator2=="÷"){
                    // 避免除数为0
                        if (operand3 == 0) {
                            continue; // 重新生成算式
                        }
                        answer = (double)temp / operand3;
                    }
                }
            } while (answer < 0 || answer > 100); // 重新生成算式直到答案在0到1000间
        cout<<w<<": "<<operand1<<" "<<operator1<<" "<<operand2<<" "<<operator2<<" "<<operand3<<" = \t";
        if (w % 3 == 0) cout <<endl <<endl;
    }
}
int main() {
    cout<<"-------欢迎来到写题系统-------"<<endl;
    cout<<"请先确认您的写题计划："<<endl;
    cout<<"请输入您的总刷题数：";int num;
    cin>>num;
    cout<<"请输入您的刷题天数：";
    int day;cin>>day;
    menu:
    cout<<"请选择一下功能："<<endl;
    cout<<"1、打印"<<endl;
    cout<<"2、实时写题"<<endl;
    cout<<"请输入：";
    int op;
    cin>>op;
    switch(op){
        case 1:
        {
            int numday,lastday;
            lastday=num%day;
            if(lastday!=0) numday=num/day+1;
            else numday=num/day;
            da_ying(numday);
            goto menu;
        }
        case 2:
        {
            xieti(day,num);
            goto menu;
        }
        default:
            cout<<"输入错误，请重新输入！"<<endl;
            goto menu;
    }
    return 0;
}

六.运行截图

（1）进入程序后输入计划：

1. 主菜单截图

1. 打印效果

1. 实时编辑

4.1 答案正确时

4.2答案错误时

4.3 最后一天

4.4 除法

七.运行环境

基于Windows 11系统的c++在线编译器，地址：https://lightly.teamcode.com/login

八.实验总结和体会

总结：

结对编程的过程会很考验耐心和沟通能力，首先在在任务初期要确定具体实现哪些功能和实现功能的方法，在确定实现的方法时，由于队友想尝试EXCEL实现，本人当堂课状态不佳，因此课堂上并我们没有开始编写代码，而是在做一些基础的准备工作，之后确定通过c/c++实现,因为二者是兼容的，因此两人各自选择了自己更熟悉的语言（2252438：c，2252407：c++）。具体的功能实现上，由2252438实现代码框架和简单功能的基本实现，2252407进行功能的完善和细节优化，最后经过商讨确定最后的版本内容。

二人总结结对编程优缺点如下：

优点：
1. 提高代码质量：由于有两个人同时参与编程，彼此可以及时发现并纠正错误，从而提高代码的质量。
2. 提升双方的能力：结对编程有助于两人之间的知识传递和共享，让每个人都能从对方的经验中学习到新的东西。
3. 增加趣味性，一定程度上提示效率：结对编程在完成某一模块后，互换角色，可以使编码者、观察者免于重复性工作导致的疲惫，双方的沟通也使得编程的趣味性增加，使编程效率在一定程度上得到了提升。

4. 便于思路的更新：结对编程时，若是忽然有了某个想法或是在编程过程中遇到了什么问题，可以及时的沟通得到解决，方案的更新更加高效。
缺点：
1. 沟通投入成本高：结对编程建立在双方密切合作的前提下，因此沟通成本可能会相对较高。特别是在对项目的构思阶段，双方需要将项目的方向以及实现细节确定下来，并彼此理解对方的想法。如果双方沟通不畅或存在误解，会影响编程进度和质量。
2. 对团队成员的依赖性强：结对编程中，一个队员的表现会影响另一个队员的工作进度和质量。如果其中一方表现不佳或出现问题，会对整个团队造成负面影响。
3. 结对编程时，对于出现的问题需要快速解决，否则项目的进度会显著降低。

体会：

2252407：

编写代码时有人在一旁观察是一种很神奇的体验，最开始会不习惯，后面会下意识的去询问对方的想法，和对方分享自己编写的思路，对于体量不大的代码，编写过程会有趣很多，但是对于难度较高的代码可能会由于专注度降低，导致编写的效率降低；

在担任观察员时，要事先和队友充分的沟通，确认队友编写代码的思路，发现问题要确认后再提出，可以先提出疑问，不能直接不经思考的指出对方写错了，要尊重对方的编程习惯；对于队友在编写过程中出现的问题进行提出和解决时，再提出疑问发现问题后，要留给队友思考和反应的时间，和正在编写的队友共同讨论解决；

2252438：

在结对编程过程中，我和队员两人，一人编写程序，一人审核代码，之后再互换角色。

在编写程序过程中，观察员及时的反馈机制让我更专注于代码的编写，自己每一步编程都会被仔细审查，观察员也经常能指出代码中可能会忽视的问题和潜在的改进点。

作为观察员时，需要时刻关注编码者的编码过程，提出改进意见并避免潜在问题。这个过程能够令观察员更深入地理解代码的结构和逻辑。

结对编程相比独自编程而言具有较高的趣味性和积极性，同时能够拥有更好的心态去实现项目。