20165330 结对编程项目-四则运算 第二周
需求分析
- 实现一个命令行程序，要求：自动生成小学四则运算题目(加、减、乘、除)
- 可实现多个运算符一起运算
- 可以真分数形式输出结果
- 测试结果的正确性
- 统计题目完成数并计算正确率
设计思路
- 实验首先是完成一个计算器的功能，可以实现简单的+、-、*、/运算，在这里设计一个主类生成随机数，生成题目，并判断正确率
- 实现多运算符，编入四个类分别实现整数运算、真分数运算、判断结果正确并计算正确率
- 利用JUnit检测非法输入
- 设计测试类，利用JUnit测试整数类与分数类的四则运算
UML类图
功能截图
Junit测试
代码托管地址
实验过程中遇到的困难及解决方法
在上周我们对真分数部分的代码存在疑惑，这周我们将这部分作为了重点研究。
- 首先是用java语言描述真分数里的加减乘除运算，然后将运算结果化简。
- 化简过程需要用到求最大公因子，这时候我们需要分子分母均为正值，于是就有了
public Fraction (int numer, int denom)方法，以及Math.abs(numerator)来保证算法不出现漏洞。 - 除此之外还要注意分子分母计算的一些限定特性。我们同样加进代码里。
源代码及分析注释：
import java.util.Random;
public class Fraction {
private int numerator, denominator; //定义分母、分子
public Fraction (int numer, int denom)
{
if(denom == 0 ) //分子为0
denom = 1;
if (denom < 0) //若分母小于0，则取分母为正值，分子为负值
{
numer = numer * -1;
denom = denom * -1;
}
numerator = numer;
denominator = denom;
reduce();
}
public int getNumerator()
{
return numerator;
}
public int getDenominator()
{
return denominator;
}
public Fraction add(Fraction op2) //实现真分数加法运算
{
int commonDenominator = denominator * op2.getDenominator(); //两随机数a1、a2的分母相乘，进行通分
int numerator1 = numerator * op2.getDenominator(); //a1的分子=a1的分子与a2的分母相乘
int numerator2 = op2.getNumerator() * denominator; //a2的分子=a2的分子与a1的分母相乘
int sum = numerator1 + numerator2; //将通分过后的两个随机数相加
System.out.print("("+this.toString()+")" + " + " + "("+op2.toString()+")" + "=");
return new Fraction (sum, commonDenominator);
}
public Fraction subtract(Fraction op2) //实现真分数减法运算
{
int commonDenominator = denominator * op2.getDenominator();
int numerator1 = numerator * op2.getDenominator();
int numerator2 = op2.getNumerator() * denominator;
int difference = numerator1 - numerator2;
System.out.print("("+this.toString()+")" + " - " + "("+op2.toString()+")" + "=");
return new Fraction(difference,commonDenominator);
}
public Fraction multiply (Fraction op2) //实现真分数乘法运算
{
int numer = numerator * op2.getNumerator();
int denom = denominator * op2.getDenominator();
System.out.print("("+this.toString()+")" + " * " + "("+op2.toString()+")" + "=");
return new Fraction (numer, denom);
}
public Fraction divide (Fraction op2) //实现真分数除法运算
{
int numer = numerator * op2.getDenominator();
int denom = denominator * op2.getNumerator();
System.out.print("("+this.toString()+")" + " / " + "("+op2.toString()+")" + "=");
return new Fraction (numer, denom);
}
public String toString() //输出格式及限定
{
String result;
if (numerator == 0) //分子为0，结果为0
result = "0";
else
if(denominator == 0) //分母不能为0
return "错误！分母不能为0";
else
if (denominator == 1) //分母为1，结果取分子值
result = numerator + "";
else
result = numerator + "/" + denominator; //按分数形式输出结果
return result;
}
private void reduce()
{
if (numerator != 0)
{
int common = gcd (Math.abs(numerator), denominator); //取分子分母最大公因子
numerator = numerator / common; //约分
denominator = denominator / common;
}
}
private int gcd (int num1, int num2) //计算最大公因子
{
if(num2==0)
return num1;
else
return gcd(num2,num1%num2);
}
public static Fraction obj(){ //生成随机数
Random ran = new Random();
return new Fraction(ran.nextInt(100),ran.nextInt(100));
}
}
- 代码里的去重功能没写出来，但是经过讨论有了思路：
- 记录之前生成的题目
- 用遍历比较新生成题目与旧生成题目。如果重复，则删除此新生成题，并再生成一个题目，重新遍历检查。如果不重复，则进入下一环节
结对总结及评价
- 在之后的本周的学习中，我们的结对学习比上周更有动力，整体思路更清晰，对彼此的督促作用也得到加强，对代码得到了更深层次的理解，学习效率大大提高。希望在日后的学习中我们可以做到更好，得到更大的进步！
- 在本周学习中，在小伙伴的帮助下，我对代码有了更深的解读，她的认真及更高效的学习方法让我受益，在这周的磨合中我们的默契度也有了更大的提高，思考问题的时候，会有更多相同的思考，结对学习的过程也是我们相互促进的过程。
参考或引用的设计、实现
- 结对编程项目-四则运算
- Intellj IDEA 简易教程——单元测试
- 现代软件工程讲义 个人项目和结对项目练习 四则运算
- 2017-2018-2 165X 『Java程序设计』课程 结对编程练习_四则运算
- 编写一个能自动生成小学四则运算题目的程序
| 步骤 | 耗时 | 百分比 |
|---|---|---|
| 需求分析 | 20min | 16% |
| 设计 | 30min | 24% |
| 代码实现 | 40min | 32% |
| 测试 | 20min | 16% |
| 分析总结 | 15min | 12% |
