20190919-6 四则运算试题生成，结对
此作业要求参见：https://edu.cnblogs.com/campus/nenu/2019fall/homework/7631
结对贺敬文同学：https://www.cnblogs.com/hejw031/
一、题目要求
功能1. 四则运算
支持出题4个数的四则运算题目，所有题目要求作者有能力正确回答 (提示:1/3 != 0.33333333333333333333333333333333，而是无限长)。
功能2. 在功能1的基础上增加括号运算
功能3. 限定题目数量，"精美"打印输出，避免重复
功能4. 支持分数出题和运算
二、运行效果
功能1与功能2一起编码实现
截图如下：
功能3截图如下：
三、代码分析
编码语言使用python语言，为方便计算题目，随机生成的100以内的算式。
1.随机生成题目的相关问题
功能一通过用函数random随机生成数字的范围0-100和运算符的数量，随机生成三个及以内的四则运算符。
功能二在给四则运算添加括号的过程中，列举出了括号添加的位置，然后根据函数random随机添加某一种带括号的情况。
添加括号对我们来说是有困难的，在此体会到了编程思想的灵活性，这一条路走不通的情况下，不妨换换思考问题的角度。
相关代码如下：
def create_equation(): # 随机生成算式 eq = [] for i in range(3): eq.append(random.randint(0, 10)) eq.append(operator[random.randint(0, 3)]) eq.append(random.randint(0, 100)) p = random.randint(1, 5) if p is 1: eq.insert(0, "(") eq.insert(4, ")") elif p is 2: eq.insert(0, "(") eq.insert(6, ")") elif p is 3: eq.insert(2, "(") eq.insert(6, ")") elif p is 4: eq.insert(2, "(") eq.append(")") elif p is 5: eq.insert(4, "(") eq.append(")") return eq
2.逆波兰表达式的相关问题
听到逆波兰表达式有些陌生，在网上查阅后知道逆波兰表达式就是后缀表达式。程序首先随机生成四则运算题目，之后再将题目转成后缀表达式，题目转化为计算表达式的值，需要用到数据结构中的中缀表达式与后缀表达式的转换，其转换过程用到运算符优先级大小的比较。在这里又复习了表达式转换和栈的相关知识。
def reverse_polish(equation): # 将算式转换为逆波兰表达式 result = [] c = [] slist = [i for i in equation] for item in slist: if item in range(0, 100): result.append(item) elif not c and item in cal.keys(): c.append(item) continue elif c and item in cal.keys(): for x in range(c.__len__()): z = c[-1] temp = cal[z] if z in cal else cal1[z] if temp >= cal[item]: result.append(c.pop()) else: c.append(item) break if not c: c.append(item) elif item is ")": for x in range(c.__len__()): if c[-1] == "(": c.pop() break else: result.append(c.pop()) elif item is "(": c.append(item) # print(result,c) for x in range(c.__len__()): result.append(c.pop()) return result
3.栈的相关问题
在定义栈的时候出现问题，在网上查阅相关资料后，理解不是很透，因此使用了栈的模板进行改写
class PyStack(object): #自定义栈 def __init__(self, initSize = 20, incSize = 10): self.initSize = incSize self.incSize = incSize self.stackList = [] self.top = self.bottom = 0 def push(self, ele): if self.top-self.bottom >= self.initSize: self.incSize += self.initSize self.stackList.append(ele) self.top += 1 def pop(self): if self.top-self.bottom > 0: self.top -= 1 ret = self.stackList.pop() return ret else: return None def len(self): return self.top-self.bottom
四、功能四支持分数出题和运算
在做完以上三项功能后又尝试了功能四的计算。
通过random.randint(a, b)函数，随机生成四个数字，数字随机生成之后，就需要生成运算符，通过调用random.choice()函数，random.choice从序列中获取一个随机字符。其函数原型为：random.choice(sequence)，参数sequence表示一个有序类型。通过random.choice()函数，随机生成运算符，并将运算符赋值到变量a中，接下来需要生成运算式，并将计算结果暂时赋值在变量faker中：然后手动输入计算的结果，此时已经接收到计算结果，最后一步就是进行判断对错。如果正确则将正确的个数存在变量temp中，进行自增，无论结果对错，变量i作为存储题目总数的变量都进行自增运算。最后输出对的个数和总题数。
部分代码如下：
while i < n: first_num=random.randint(1,10) second_num=random.randint(1,100) third_num=random.randint(1,100) fourth_num=random.randint(1,100) a = random.choice("+-*/") if second_num==1: x=first_num else: x=fractions.Fraction(first_num,second_num) #第一个数是分子、第二个是分母 if fourth_num==1: y=second_num else: assert isinstance(fourth_num, object) y=fractions.Fraction(second_num,fourth_num)
运行效果截图：
四、结对编程体会
这次结对编程对我的体会很深。首先两个人在一起发挥出双剑合璧的威力，俗话说”三个臭皮匠，胜过一个诸葛亮”，大家在做同一件事时，集思广义发挥各自优点，可以使我分析更能切中要害。其次相互监督，不间断的代码复查可以提高代码质量，相互督促可以使我们都能集中精力，更加认真的工作，我们对题目的理解深度相差无几，设计在我们共同讨论中产生，这样我们在进行代码复查的时候比起传统的方式就会更有效。任何一段代码都至少被两双眼睛看过，两个脑袋思考过，代码的质量会得到有效提高。同时，我们也能相互学习对方的技能，提高自己的知识水平。当然，结对编程也有缺点，两个人在一起也需要磨合时间，沟通个自己意见也需要时间。
五、编码、争论、复审等活动中花费时间较长，较大收获的事件
1.开始我们对于用哪种语言也产生了分歧，讨论过后选择C语言，然后感觉C语言代码太复杂，最后放弃C语言选择了python。
2.讨论如何添加括号及随机函数的使用方法。
3.对于栈和后缀表达式的问题有了进一步的了解。
4.如何把题目打印出来，讨论实现功能三批量生成试题写入文件的方法。
5.两个人的编程代码风格有所不同，在变量命名、代码缩进时沟通不够，因此花了许多时间去适应对方。
六、给出照片1张，包括结对的2位同学、工作地点、计算机，可选项包括其他能表达结对编程工作经历的物品或场景
地点：冬华公寓B-608
计算机：贺敬文同学计算机
