2016012045+小学四则运算练习项目报告
2016012045+ 小学四则运算练习项目报告
代码仓库地址：https://git.coding.net/Enther/newoperation.git
一、需求分析
二、功能设计
三、设计实现
四、代码展示
五、测试运行
六、psp
七、不足与改进
一．需求分析。
此项目主要是为面向小学生的小学数学四则运算练习所用，所以归纳出以下几点要求：
（1） 对于每个数而言不能过大，且其中不涉及小数与负数，即仅考虑100内整数形式的运算。
（2） 题目中最少包含两个运算符且保证不一样，且涉及加减乘除。
（3） 程序中需要输入参数n作为随机产生题目数量。
二．功能设计。
此项目目前仅完成了基本功能，部分实现括号，即
- 对参数合法性的判断。
- 自动生成n个运算时且其中运算符不同。
- 保存在指定目录下。
三．设计实现。
整体思路：本来试图运用建两个栈将数字与操作符分开的方式，利用场调度算法和逆波兰算法实现中缀便后缀计算后缀的情况。但在调试过程中出现bug。目前还需要进行改进。
此次作业仅仅实现三个运算数的情况，通过将不同的两个运算符列举，进而实现需要功能。但在真正操作中发现，这种方法的缺点在于需要考虑很多不同情况之下可能的结果，虽然现在在实现基本功能上现在还没有体现出来，但在增加操作数后，需要考虑的问题会成倍增加
设计函数：answer函数用来调用参数；
Calculate函数用来计算和列举方法；
1 public static void main (String[] args) throws IOException{ 2 3 Scanner data=new Scanner(System.in); 4 5 System.out.println("欢迎使用!"); 6 System.out.print("请输入所需四则运算个数(0~1000)："); 7 int Data = data.nextInt(); 8 try{ 9 10 if (Data <= 0) { 11 System.out.println("请重新输入1至1000内整数!"); 12 Data = 0; 13 } 14 else if(Data > 1000) { 15 System.out.println("请重新输入1至1000内整数!"); 16 Data = 0; 17 } 18 }catch (Exception e){ 19 System.out.println("请重新输入1至1000内整数"); 20 return; 21 } 22 23 //确定生成题目数量 24 25 26 27 for(int i=0;i<Data;i++){ 28 String Hresult= calculate(); 29 30 31 32 } 33 try{ 34 File file = new File("src/result.txt"); 35 System.out.println("2016012045"); 36 if(file.createNewFile()){ 37 System.out.println("文件创建成功！"); 38 } 39 else{ 40 System.out.println("文件已经存在!"); 41 } 42 } 43 catch(IOException ioe) { 44 ioe.printStackTrace(); 45 } 46 47 }//创建文件，并且向其中写入学号和所有算式 48 49 50
1 public static String calculate(){ 2 String[] ope = {"+","-","*","÷"}; 3 int x = (int) (Math.random() *100);// 产生100以内的随机数 4 int y = (int) (Math.random() *100); 5 int a=(int) (Math.random()*4); 6 String q = x + ope[a] + y; 7 int sum,p,p1,p11,p2,p22,p3,p4;{ 8 switch(a){ 9 case 0: 10 q = x + ope[a] + y; 11 String[] ope1 = {"-","*","÷"}; 12 int b=(int) (Math.random()*3); 13 int z =(int) (Math.random() *100); 14 if (b==0){ 15 p=x+y; 16 if(p>=z){ 17 q=q+ope1[b]+z; 18 sum=p-z; 19 q=q+"="+sum; 20 answer(q); 21 return q; 22 }else{ 23 calculate(); 24 25 } 26 }//当第一个运算符为加号时，第二个运算符为减号时 27 else if(b==1){ 28 p1=y*z; 29 sum=x+p1; 30 q=q+ope1[b]+z; 31 q=q+"="+sum; 32 answer(q); 33 return q; 34 }//当第一个运算符为加号时，第二个运算符为乘号时 35 else if(b==2){ 36 z = (int) (Math.random() * 10) + 1; 37 y= (int) (Math.random() * 2) * z; 38 if(z!=0&&y>z&&y%z==0){ 39 p11=y/z; 40 sum=x+p11; 41 q=q+ope[b]+z; 42 q=q+"="+sum; 43 answer (q); 44 return q; 45 }else{ 46 calculate(); 47 }//当第一个运算符为加号时，第二个运算符为除号时 48 } 49 case 1:// 如果是“-”，保证a比b大，避免出现负数 50 if (x < y) { 51 int temp = x; 52 x = y; 53 y = temp; 54 } 55 56 String[] ope2 = { "+","*", "÷" }; 57 int c=(int) (Math.random()*3); 58 int z1=(int)(Math.random()*100); 59 q = x + ope[a] + y; 60 if (c==0){ 61 sum=x-y; 62 q=q+ope2[c]+z1; 63 sum=sum+z1; 64 q=q+"="+sum; 65 answer (q); 66 return q; 67 68 }//当第一个运算符为减号时，第二个运算符为加号时 69 else if(c==1){ 70 if(x==0){ 71 calculate(); 72 }else{ 73 p2=y*z1; 74 if(x>=p2){ 75 q=q+ ope2[c]+z1; 76 sum=x-p2; 77 q=q+"="+sum; 78 answer(q); 79 return q; 80 } 81 else if(p2> x){ 82 if(x>y){ 83 q="("+q+")"+ope2[c]+z1; 84 sum=(x-y)*z1; 85 q=q+"="+sum; 86 answer(q); 87 return q; 88 }else{ 89 calculate(); 90 } 91 92 }//当第一个运算符为减号时，第二个运算符为乘号时 93 else{ 94 z1 = (int) (Math.random() * 10) + 1; 95 y= (int) (Math.random() * 2) * z1; 96 if(z1!=0&&y>z1&&y%z1==0){ 97 p22=y/z1; 98 if(x==0){ 99 calculate(); 100 } 101 else if(x>p22){ 102 sum=x-p22; 103 q = q + ope[c] + z1; 104 q=q+"="+sum; 105 answer (q); 106 return q; 107 } 108 }else{ 109 calculate(); 110 } 111 }//当第一个运算符为减号时，第二个运算符为除号 112 } 113 } 114 case 2: 115 String[] ope3 = { "+","-", "÷" }; 116 int d=(int) (Math.random()*3); 117 int z2=(int)(Math.random()*100); 118 q = x + ope[a] + y; 119 if(d==0){ 120 sum=x*y+z2; 121 q=q+ ope3[d]+z2; 122 q=q+"="+sum; 123 answer (q); 124 return q; 125 } 126 //当第一个运算符为乘号时，第二个运算符为加号时 127 else if(d==1){ 128 129 if(x*y>=z2) 130 { 131 sum=x*y-z2; 132 q=q+ ope3[d]+z2; 133 q=q+"="+sum; 134 answer (q); 135 return q; 136 } 137 else{ 138 calculate(); 139 } 140 }//当第一个运算符为乘号时，第二个运算符为减号时 141 else if(d==2){ 142 p3=x*y; 143 z2 = (int) (Math.random() * 10) + 1; 144 y= (int) (Math.random() * 2) * z2; 145 if(z2!=0&&y>z2&&y%z2==0){ 146 sum=p3/z2; 147 q=q+ ope3[d]+z2; 148 q=q+"="+sum; 149 answer (q); 150 return q; 151 }else{ 152 calculate(); 153 }//当第一个运算符为乘号时，第二个运算符为除号时 154 155 } 156 case 3: 157 y = (int) (Math.random() * 10) + 1; 158 x = (int) (Math.random() * 2) * y; 159 q = x + ope[a] + y; 160 String[] ope4= {"+","-","*"}; 161 int e=(int) (Math.random()*3); 162 int z3= (int) (Math.random()*100); 163 if(e==0){ 164 if(x==0){ 165 calculate(); 166 }else{ 167 sum=x/y+z3; 168 q=q+ope4[e]+z3; 169 q=q+"="+sum; 170 answer (q); 171 return q; 172 }//当第一个运算符为除号时，第二个运算符为加号时 173 } 174 else if(e==1){ 175 p4=x/y; 176 if(x==0){ 177 calculate(); 178 }else{ 179 if(p4>=z3){ 180 sum=p4-z3; 181 q=q+ope4[e]+z3; 182 q=q+"="+sum; 183 answer (q); 184 return q; 185 } 186 else{ 187 calculate(); 188 189 }//当第一个运算符为除号时，第二个运算符为减号时 190 } 191 }else if(e==2){ 192 q=q+ope4[e]+z3; 193 if(x==0){ 194 calculate(); 195 }else{ 196 if(z3==0){ 197 sum=0; 198 q=q+"="+sum; 199 answer(q); 200 return q; 201 }else{ 202 sum=x/y*z3; 203 q=q+"="+sum; 204 answer(q); 205 return q; 206 } 207 }//当第一个运算符为除号时，第二个运算符为乘号时 208 } 209 210 } 211 212 213
五.测试
result.txt 的部分截图
控制台输出
命令行输出
六，PSP展示。
|
PSP2.1 |
任务内容 |
计划共完成需要的时间(min) |
实际完成需要的时间(min) |
|
Planning |
计划 |
80 |
100 |
|
· Estimate |
· 估计这个任务需要多少时间，并规划大致工作步骤 |
100 |
130 |
|
Development |
开发 |
1000 |
2000 |
|
· Analysis |
· 需求分析 (包括学习新技术) |
80 |
120 |
|
· Design Spec |
· 生成设计文档 |
30 |
50 |
|
· Design Review |
· 设计复审 (和同事审核设计文档) |
20 |
30 |
|
· Coding Standard |
· 代码规范 (为目前的开发制定合适的规范) |
15 |
30 |
|
· Design |
· 具体设计 |
20 |
30 |
|
· Coding |
· 具体编码 |
800 |
1600 |
|
· Code Review |
· 代码复审 |
10 |
60 |
|
· Test |
· 测试（自我测试，修改代码，提交修改） |
15 |
60 |
|
Reporting |
报告 |
40 |
100 |
|
· Test Report |
· 测试报告 |
20 |
30 |
|
· Size Measurement |
· 计算工作量 |
10 |
10 |
|
· Postmortem & Process Improvement Plan |
· 事后总结, 并提出过程改进计划 |
15 |
20
|
七.不足与改进。
目前的代码还很简单，甚至在算法方面还欠缺不少。由于对Java语言的不熟悉导致花费较长时间温习。此次本想运用的建栈由于考虑不全导致现在还有许多bug。这次提交的作业运用的方法比较简单，但不适用于太多操作符和运算数的情况。Java需要加强，代码能力也需要继续磨砺。
