结队编程项目——四则运算
一、项目与分析
项目功能
自动生成小学四则运算题目（加、减、乘、除）并统计正确率
- 支持整数
- 支持多运算符（比如生成包含100个运算符的题目）
- 支持真分数
分析
- 生成整数与真分数：实现了生成真分数即可利用分数的约分机制使其生成整数。
- 生成四则运算：最初想的方法是四则运算的生成可利用加减乘除的符号分别与数字1、2、3、4相对应，随机生成四个数字再利用switch多分支语法即可生成相应符号。但在后来的实践过程中发现这种方法并不能很好的实现，因为读取字符串的时候最好直接能读取符号和数字，避免二者交叉，所以采取了先在一个数组中定义好四个符号，然后在生成算式的时候，利用rand产生随机数，然后指向数组中不同位置的符号，即可生成
- 支持多运算符：运算符的数量是通过源代码来决定的，可根据修改源代码来更改生成运算符的个数。
二、设计思路
代码应该包含四个方面:可产生随机分数、可产生字符串（即算术题）、可计算产生的字符串、可对分数进行约分与加减乘除操作。
- 产生随机分数，在主函数中先随机产生两个整数，再在一个类中进行约分，因此我们设置了Rational类。
- 产生字符串，有了分数，我们只需要再找个符号就可以了，我们在主函数中利用分析中生成四则运算的思路利用rand产生了符号，最后在输出的时候设置固定的括号位置，最后一个算式就诞生了。
- 计算产生的字符串，我们把输出的字符串再读入到电脑中，利用老师给的思路，构建一个计算器，分别利用数字栈和符号栈来读字符串，根据运算符的先后顺序执行了弹栈，即遇到加号先存，遇到右括号则执行之前的算式，遇到乘除则弹出栈顶两个数字进行运算。
UML类图
三、关键代码
-
题目生成
for(int i=1;i<=n;i++) { System.out.println("题目"+i+":"); // calculator.a=read.nextLine(); a = rand.nextInt(100); b = rand.nextInt(100); c = rand.nextInt(100); calculator1.a = "("+a+""+ch[rand.nextInt(ch.length)]+ b+""+")"+ch[rand.nextInt(ch.length)]+c+""; -
约分
double numerator = 1 ; //分子 double denominator = 1; //分母 void setNumerator(double a) { //设置分子 double c=f(Math.abs(a),denominator); //计算最大公约数 numerator = a/c;//约分 if(numerator<0&&denominator<0) { //分子分母负数情况 numerator = -numerator; denominator = -denominator; } } void setDenominator(double b) { //设置分母 double c=f(numerator,Math.abs(b)); //计算最大公约数 denominator = b/c; if(numerator<0&&denominator<0) { numerator = -numerator; denominator = -denominator; } }
四、遇到的困难及解决办法
- 问题1：如何解决读取算式的问题
- 解决方法:将算式放入字符串变量中，再用数组访问的方法挨个访问
五、功能展示
六、对小伙伴文航的评价：
做项目最重要的不是积极，热情，而是能够一直积极，热情，在最初的兴奋退却后，只有坚持不懈，才能成功，而小谢就是这样的人，我相信，我们在这一学期的结对之中都能够收获颇丰。
七、PSP图
| PSP2.1 | Personal Software Process Stages | 预估耗时（分钟） | 实际耗时（分钟） |
|---|---|---|---|
| Planning | 计划 | 20 | 30 |
| · Estimate | · 估计这个任务需要多少时间 | 30 | 30 |
| Development | 开发 | 300 | 200 |
| · Analysis | · 需求分析 (包括学习新技术) | 300 | 100 |
| · Design Spec | · 生成设计文档 | 30 | 20 |
| · Design Review | · 设计复审 (和同事审核设计文档) | 30 | 20 |
| · Coding Standard | · 代码规范 (为目前的开发制定合适的规范) | 30 | 30 |
| · Design | · 具体设计 | 180 | 90 |
| · Coding | · 具体编码 | 100 | 120 |
| · Code Review | · 代码复审 | 60 | 40 |
| · Test | · 测试（自我测试，修改代码，提交修改） | 30 | 40 |
| Reporting | 报告 | 60 | 60 |
| · Test Report | · 测试报告 | 60 | 60 |
| · Size Measurement | · 计算工作量 | 30 | 20 |
| · Postmortem & Process Improvement Plan | · 事后总结, 并提出过程改进计划 | 60 | 40 |
| 合计 | 1320 | 900 |
