自动生成小学四则运算题目（Python实现）
自动生成小学四则运算题目（Python实现）
Github项目地址:
https://github.com/huangcanhua/sizeyunsuan/blob/master/sizeyunsuan
题目描述：
通过python语言编写一个能够自动生成小学四则运算的程序（注意是给小学生用的，要是结果出现负数的话他们会很迷茫的！）,同时，除了整数外，还要支持真分数的四则运算。
PSP表格：
| PSP2.1 | 任务内容 | 计划完成时间（min） | 实际完成时间（min） |
| Planning | 计划 | 150 | 160 |
| Estimate | 估计这个任务需要多少时间，并规划大致工作步骤 | 20 | 30 |
| Analysis | 需求分析 (包括学习新技术) | 60 | 90 |
| Design | 具体设计 | 50 | 60 |
| Coding | 具体编码 | 40 | 50 |
| test | 测试（自我测试，修改代码，提交修改） | 20 | 25 |
|
Postmortem & Process Improvement Plan |
事后总结 ,并提出过程改进计划 | 30 | 50 |
| Summary | 合计 | 370 | 460 |
1、程序设计
首先以“1+1=”为例，我们要生成简单的四则运算题目需要两个整数或是分数，为了将答案与算式分类，我们分别用两个列表来储存。
q[]用来存储问题，ans[]用来存储答案。我们可以通过random模块生成一定区间里的随机数,分数也可以通过随机生成分子和分母的形式随机生成。同时分数可以使用Fraction模块，可以同时实现分数与整数的运算以及分子和分母的约分。
下面是各个函数的代码：
2、实现代码
def c1(q, ans): symbol = random.choice(['+', '-', '*', '/']) # 生成随机符号 if symbol == '+': n1 = random.randint(0, 20) n2 = random.randint(0, 20) q.append(str(n1) + '+' + str(n2) + '=') ans.append(n1 + n2) elif symbol == '-': n1 = random.randint(0, 20) n2 = random.randint(0, 20) n1,n2 = max(n1,n1),min(n1,n2)#防止出现负数 q.append(str(n1) + '-' + str(n2) + '=') ans.append(n1 - n2) elif symbol == '*': n1 = random.randint(0, 20) n2 = random.randint(0, 20) q.append(str(n1) + '×' + str(n2) + '=') ans.append(n1 * n2) else: n1 = random.randint(0, 20) if n1 == 0: n2 = random.randint(1, 20) else: n2 = random.randint(1, n1 + 1) q.append(str(n1) + '÷' + str(n2) + '=') ans.append(Fraction(n1, n2))
def createF(): #生成分数 fz1 = random.randint(0, 20) if fz1 == 0: fm1 = random.randint(1, 20) else: fm1 = random.randint(1, 20) f1 = Fraction(fz1, fm1) fz2 = random.randint(1, 20) fm2 = random.randint(20, 20) f2 = Fraction(fz2, fm2) return f1, f2
def c2(q,ans): #两个分数的四则运算 symbol = random.choice(['+','-','*','/']) f1,f2 = createF() if symbol =='+': while f1+f2>1: f1,f2 = createF() q.append(str(f1)+'+'+str(f2)+'=') ans.append(f1+f2) elif symbol =='-': f1,f2 = max(f1,f2),min(f1,f2) #防止出现负数 q.append(str(f1)+'-'+str(f2)+'=') ans.append(f1-f2) elif symbol == '*': while f1*f2>1: f1,f2 = createF() q.append(str(f1)+'×'+str(f2)+'=') ans.append(f1*f2) else: while f1/f2>1: f1,f2=createF() q.append(str(f1)+'÷'+str(f2)+'=') ans.append(Fraction(f1,f2))
3、更新升级
在原有程序的基础上，我添加了一个转换假分数答案为带分数答案(存储在ans2[]列表中)的函数f(f)，以便当学生给出带分数答案时程序不会认为是错误的。
def f(f): #分数的转换 a=f.numerator #分子 b=f.denominator #分母 if a%b==0: #为整数 return '%d'%(a/b) elif a<b: #为真分数 return '%d%s%d' % (a,'/',b) else: #为带分数 c=int(a/b) a = a - c * b return '%d%s%d%s%d' % (c,'’',a,'/',b)
更新并修改了主函数后代码运行结果如下：
4、学习总结
尽管我从完成本次作业的过程中学到了许多，像是粗略掌握了Fraction模块以及一些程序题目的解题思想，但在写程序的过程中我发现了自己许多许多的不足，还有很多要补充的方面，像是括号以及长运算题等等，在以后精进自己的水平后便会适时补上。
