软件工程第一个程序：像阿超那样，花20分钟写一个能自动生成小学四则运算题目的 “软件”，要求：除了整数以外，还要支持真分数的四则运算。

软件工程第一个程序：像阿超那样，花20分钟写一个能自动生成小学四则运算题目的 “软件”，要求：除了整数以外，还要支持真分数的四则运算。

首先，阿超花20分钟干了什么呢：用编程的方法 完成了老师布置给家长的 每天出30道加减法题目给孩子做的 任务。那我们的任务就是还原阿超当时所写的小程序：出30道加减法题目，并追加一个功能：支持真分数。如此。

需要注意的是阿超的儿子小学二年级，那小学二年级的数学作业是什么样的呢。图片来自天猫

加法不过百，减法不变负，乘数除数不过十。

 

先不考虑真分数，我们先还原阿超的小程序，去年暑假学的Java，那就用Java好了，新建个工程默认路径下再建个类，点自动生成主函数。先编写一个可以生成题目的函数，返回题目字符串。再编写另一个程序，调用生成题目的函数，并接收返回值，再以一定的格式输出。任务就完成了。

首先，生成题目getQuestion()函数用到的核心语句，即Math.random()：产生一个[0，1)之间的随机数。用1+(int)(Math.random()*100)得到100以内整数，随机出现加减乘除运算，用的也是这句Math.random()代码，既然是随机，那也是平均的。多少到多少定为加法，多少到多少定为减法，看需要。然后就是些细节了，如果加法的和大于100,两个加数均除2；减法的差小于0，则减数与被减数调换；乘法需要两个都为个数，对10取余数就行了；除法要除数为个位，并且不能为0，那就加10后再对10取余；最后把题目化为String类型返回。

接着编写print30Questions()打印30道题函数，来个循环，像上边图片里似的一行打印仨，输出getQuestion()的返回值就行了。OK。

最后在主方法里调用print30Questions()函数。看看结果还是可以的。代码如下：

public class c30questions {

    public static void main(String[] args) {

        print30Questions();
    }
    
    private static void print30Questions() {
        //说明：打印30道题函数，把接收到的题目字符串按照指定格式输出。
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.print( i+1 );
            System.out.print("." + getQuestion() + "    ");
            System.out.print( i+11 );
            System.out.print("." + getQuestion() + "    ");
            System.out.print( i+21 );
            System.out.println("." + getQuestion());
        }
    }

    private static String getQuestion() {
        //说明：getQuestion()得到题目函数，随机生成题目，返回题目字符串。
        int t = 0;
        String strz = "";    
        
        int x=1+(int)(Math.random()*100);        
        int y=1+(int)(Math.random()*100);    
        int z=1+(int)(Math.random()*100);
        
        if( z<=25 ) {
            strz = "×";
            x = x % 10;
            y = y % 10;//两个各位数相成
        }
        if( z>25 && z<=50 ) {
            strz = "÷";
            y = ( y % 10 ) + 1;//除数不能为0是不是
        }
        if( z>50 && z<=75) {
            strz = "+";
            if ((x+y) > 100) {        
                x = x / 2;
                y = y / 2;//乘法相加结果不大于100
            }        
        }
        if( z>75 ) {
            strz = "-";
            if( x < y ){
                t = y;
                y = x;
                x = t;//保证减法是大数减去小数
            }
        }            
        
        String strx = String.valueOf( x );
        String stry = String.valueOf( y );

        String ques = " " + strx + strz + stry + "=";
        
        if(ques.length()==5)ques = ques + " ";
        if(ques.length()==4)ques = ques + "  ";
        if(ques.length()==3)ques = ques + "   ";//保持格式
        
        return ques;
    }//getQuestion

}

 

输出的结果：

 

再来看看追加功能：支持真分数。分子比分母小的分数，叫做真分数。阿超的儿子是小学二年级，分子和分母是个位就行了。然后注意除法时除数的分子不能为0。把getQuestion()改一下，重命名为getPfQuestion()；代码如下：

    private static String getPfQuestion() {
        //说明：getPfQuestion()得到真分数题目函数，随机生成真分数题目，返回真分数题目字符串。
        int t = 0;
        String strz = "";    
        
        int x1=1+(int)(Math.random()*10);
        int x2=1+(int)(Math.random()*10);//分母
        
        int y1=1+(int)(Math.random()*10);
        int y2=1+(int)(Math.random()*10);//分母
        
        if( x2 <= x1 ){
            t = x2;
            x2 = x1;
            x1 = t;
            if( x1 == x2 ) {
                x1 = x1 - 1;//保证分子比分母小
            }
        }
        
        if( y2 <= y1 ){
            t = y2;
            y2 = y1;
            y1 = t;
            if( y1 == y2 ) {
                y1 = y1 - 1;//保证分子比分母小
            }
        }
        
        int z=1+(int)(Math.random()*100);
        
        if( z<=25 ) {
            strz = "×";
        }
        if( z>25 && z<=50 ) {
            strz = "÷";
            if( y1 == 0 )
            y1 = y1 + 1;//除数的分子不能为0是不是
        }
        if( z>50 && z<=75) {
            strz = "+";    
        }
        if( z>75 ) {
            strz = "-";
            if( x1/x2 > y1/y2 ) {
                
                t = x1;
                x1 = y1;
                y1 = t;
                
                t = x2;
                x2 = y2;
                y2 = t;//保证减法是大数减去小数
            }
        }            
        
        String strx1 = String.valueOf( x1 );
        String strx2 = String.valueOf( x2 );
        String stry1 = String.valueOf( y1 );
        String stry2 = String.valueOf( y2 );

        String ques = " " + strx1 + "/" + strx2 + strz + stry1 + "/" + stry2 + "=";
            
        return ques;
    }//getPfQuestion

 

输出的结果：

 

 

                                                                                                                                                          J.X.Dinosaur