20165101刘天野 2017-2018-2 《Java程序设计》 结对编程练习_四则运算（第二周）

20165101刘天野 2017-2018-2 《Java程序设计》 结对编程练习_四则运算(第二周)

一、需求分析

• 能随机生成n道四则运算题目，n由使用者输入
• 支持分数运算
• 支持多运算符
• 能够判断正误，错误时能提醒并输出正确答案
• 能计算出正确率

二、设计思路

本项目主要分为两大部分。第一部分是对复杂计算式的计算，第二部分是随机题目的生成。

对于复杂计算式的计算，我参考了娄老师的博客2016-2017-2 《Java 程序设计》课堂实践项目——数据结构应用中的逆波兰式的思想来解决，真分数的运算参考课本中第四章的例子22。

对于随机计算式的生成，我利用了Random类中的nextInt()方法，根据生成的随机数，生成对应的运算符和数字，从而形成计算式。

三、本周达成功能：

• 能够随机生成n道题目，n由用户输入；
• 支持真分数运算，支持多运算符；
• 能够计算正确率。

三、关键代码及解释

复杂计算式的读取与计算：

Rational manage() {
	int i=0;
	Rational r = new Rational();
	double d;
	while(true) {
		if(i>=a.length())
			break;
		char c = a.charAt(i);
		if(c>='0' && c<='9') {//从字符串中检测数字
			String temp = String.valueOf(c);
			String s = new String();
			s = s+temp;
			i++;
			if(i>=a.length()) {
				d = Double.parseDouble(s);
				r.setNumerator(d);
				datastack.push(r);
				break;
			}
			c = a.charAt(i);
			while(c>='0' && c<='9') {
				temp = String.valueOf(c);
				s = s+temp;
				i++;
				if(i>=a.length())
					break;
				c = a.charAt(i);
			}
			d = Double.parseDouble(s);
			r.setNumerator(d);
			datastack.push(r);
			continue;
		}
		else if(c=='*' || c=='/') {//从字符串中检测运算符
			while(true) {
				if(charstack.top==-1) {//如果符号栈顶无元素，入栈。
					charstack.push(c);
					break;
				}
				if(charstack.a[charstack.top]=='+' || charstack.a[charstack.top]=='-') {//如果符号栈顶是+或-，入栈。
					charstack.push(c);
					break;
				}
				else if((charstack.a[charstack.top]=='*' || charstack.a[charstack.top]=='/') && (datastack.top>=1)) {//如果符号栈顶是*或/，并且栈内元素大于等于1，计算。
					calculate(charstack.a[charstack.top]);
					continue;
				}
				else {
					charstack.push(c);
					break;
				}
			}
		}
		else if(c=='+' || c=='-') {
			while(true) {
				if(charstack.top==-1) {//如果符号栈顶无元素，入栈。
					charstack.push(c);
					break;
				}						
				else if((charstack.a[charstack.top]=='+' || charstack.a[charstack.top]=='-' || charstack.a[charstack.top]=='*' || charstack.a[charstack.top]=='/') && (datastack.top>=1)) {
					calculate(charstack.a[charstack.top]);//计算。
					continue;
				}
				else {
					charstack.push(c);
					break;
				}
			}
			
		}
		else if(c=='(') {//如果符号是(,入栈。
			charstack.push(c);
		}
		else if(c==')') {//如果符号是),栈内符号依次计算。
			while(true) {
				if(charstack.a[charstack.top]=='(') {
					charstack.pop();
					break;
				}
				else {
					calculate(charstack.a[charstack.top]);
				}
			}
		}
		i++;
	}
	while(true) {
		if(datastack.top>=1)
			calculate(charstack.a[charstack.top]);
		else
			break;
	}
	return datastack.pop();
}

四、UML图

五、测试方法

六、运行过程截图

七、代码托管

码云链接

八、遇到的困难

问题一：随机生成题目，如何随机生成括号，以及如何保证生成计算式的正确性。

PSP

PSP2.1	Personal Software Process Stages	预估耗时（小时）	实际耗时（小时）
Planning	计划	0.5	0.5
Estimate	估计这个任务需要多少时间	0.5	1
Development	开发	2	2.5
Analysis	需求分析(包括学习新技术)	2	4
Design Spec	生成设计文档	1	1
Disign Review	设计复审(和同事审核设计文档)	0.5	1
Code Standard	代码规范	2	2
Design	具体设计	3	2
Coding	具体编码	5	6
Code Review	代码复审	1	1.5
Test	测试(自我测试,修改代码,提交修改)	2	3
Reporting	报告	2	2.5
Test Report	测试报告	1.5	2
Size Measurement	计算工作量	0.5	0.5
Postmortem&Process Improvement Plan	事后总结，并提出过程改进计划	1	1
total	合计	24.5	30.5

九、点评伙伴

随着合作的次数不断增加，我和队友的配合也愈发默契了，结队编程的效率有显著的提升。在关键问题的决策我们也能很快达成共识，这样很有利于我们项目的推进。希望我们以后还能一起合作，一起学习，一起做项目。