个人作业1——四则运算题目生成程序（基于控制台）
1.分析与设计
a.题目要求:
写一个能自动生成小学四则运算题目的命令行 “软件”，满足以下需求：
- 除了整数以外，还要支持真分数的四则运算，真分数的运算，例如：1/6 + 1/8 = 7/24
- 运算符为 +, −, ×, ÷
- 并且要求能处理用户的输入，并判断对错，打分统计正确率。
- 要求能处理用户输入的真分数， 如 1/2, 5/12 等
- 使用 -n 参数控制生成题目的个数，例如执行下面命令将生成10个题目
Myapp.exe -n 10
b.需求分析:
能够自动生成小学生加减乘除四则运算题目，包括整数和真分数的运算。其需求包括：（1）能够控制生成题目的个数。（2）判断对错并统计正确率。
c.功能设计：
1.基本功能：实现基本的加减乘除四则运算。
2.扩展功能：能够处理真分数的四则运算。
3.高级功能：判断对错并统计正确率。
d.设计实现:
1.本实验采用java语言。
2.程序包含三个类：（1）Fraction：包括mole、deno两个属性，分别是构成分数的分子和分母。
（2）Calculate：包括FraAdd、FraSub、FraMul、FraDiv 四个方法，实现加、减、乘、除四则运算；
以及FraSim和Gcd两个方法，实现分数的化简及最大公约数的计算
（3）Test：主函数。可以根据输入的n，生成相应的题数；
获取用户的answer，通过与正确答案的比较，判断对错，用right记录。
e.代码说明:
求最大公约数：
public int Gcd(int a, int b) {
int temp, r;
if (a < b) {
temp = a;
a = b;
b = temp;
}
while (b != 0) {
r = a % b;
a = b;
b = r;
}
return a;
}
}
分数化简：
public Fraction FraSim(Fraction f) {
int gcd = Gcd(f.deno, f.mole);
f.deno /= gcd;
f.mole /= gcd;
return f;
}
整数运算：
sign = ran.nextInt(4);
a = ran.nextInt(100);
b = ran.nextInt(100);
System.out.print(a);
switch (sign) {
case 0:
IntRes = a + b;
System.out.print("+");
break;
case 1:
IntRes = a - b;
System.out.print("-");
break;
case 2:
IntRes = a * b;
System.out.print("*");
break;
case 3:
IntRes = a / b;
System.out.print("/");
break;
}
System.out.print(b + "=");
answer = sc.nextInt();
if (answer == IntRes) {
right++;
}
分数运算：
sign = ran.nextInt(4);
f1.deno = ran.nextInt(50) + 1;
f1.mole = ran.nextInt(50);
f2.deno = ran.nextInt(50) + 1;
f2.mole = ran.nextInt(50);
System.out.print(f1.mole + "/" + f1.deno);
switch (sign) {
case 0:
FraRes = cal.FraAdd(f1, f2);
System.out.print("+");
break;
case 1:
FraRes = cal.FraSub(f1, f2);
System.out.print("-");
break;
case 2:
FraRes = cal.FraMul(f1, f2);
System.out.print("*");
break;
case 3:
FraRes = cal.FraDiv(f1, f2);
System.out.print("/");
break;
}
System.out.print(f2.mole + "/" + f2.deno + "=");
FraAns = sc.next();
fras = FraAns.split("/");
FraM = Integer.parseInt(fras[0]);
FraD = Integer.parseInt(fras[1]);
if (FraM == FraRes.mole && FraD == FraRes.deno) {
right++;
}
f.测试运行:
2.展示psp
| PSP2.1 | Personal Software Process Stages | Time (h) Senior Student | Time (h) |
| Planning | 计划 | 1 | 1.5 |
| Estimate | 估计这个任务需要多少时间 | 10 | 13 |
| Analysis | 需求分析 (包括学习新技术) | 0.5 | 1 |
|
Coding Standard |
代码规范 | 2 | 1.5 |
| Design | 具体设计 | 2 | 3 |
| Coding | 具体编码 | 5 | 6 |
| Test | 测试（自我测试，修改代码，提交修改） | 1 | 2 |
| Reporting | 报告 | 1 | 1.5 |
3.小结
a.在实验过程中，由于java知识的遗忘，导致时常需要查阅资料，用时过长，需多加巩固练习。
b.在实验主要遇到的问题是随机数的生成，后采用Random类的nextInt()方法获取。
c.在生成题目时，将整数和分数分成两种类型运算，导致无法进行整数与分数的计算。
d.在用户输入中，没有进行异常的处理，还需加强完善。
e.通过本次实验，进一步提升了我在编程中分析问题，解决问题的能力，希望有今后的实验中有更多的进步。
4.具体代码
https://git.coding.net/byc-xiong/test1.git
