个人作业1--基于控制台的小学四则运算程序

题目描述：
从《构建之法》第一章的 “程序” 例子出发，像阿超那样，花二十分钟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：

1.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
2.运算符为 +, −, ×, ÷
3.并且要求能处理用户的输入，并判断对错，打分统计正确率。
4.要求能处理用户输入的真分数， 如 1/2, 5/12 等
5.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

需求分析：
1.对于真分数的四则运算，真分数的分子不能大于分母的数，且分母不能为0，并且要考虑随机产生的分子分母消去公约数的问题，还要考虑计算结果的化简和判断问题。
2.此程序自动生成的是小学生运算题目，因此不能出现负数运算。（实现中没有考虑到真分数与整数的混合运算）
3.让程序能够接受用户输入的答案，并判定对错，最后给出总共对的数量对其进行打分并给出正确率。
4.能够随机生成整数与真分数四则运算，能用参数控制生成题目个数。

设计实现：
1.提示用户生成的运算题数目，用户输入题目数后开始答题。
2.题目依次随机产生，第一道题目产生后，用户答完题，判断对错，错则给出正确答案，再继续产生下一道题。
3.答完所有题目后给出成绩及正确率。

代码说明
1.采用最大公因数来对分数题目以及答案进行化简，得出最简的答案。

int k=0;
int gcd(int x, int y)
{
    int z;
    if ((z = x % y) != 0)
    {
        gcd(y, z);
    }
    else
        return y;
}

2.真分数产生随机数。

void fraction()
{
	int i,j,x,y,z,temp,a,b,c,z1,z2;
		srand(unsigned(time(NULL)));
		char r1[10], r2[10];
    memset(r1, 0, sizeof(r1));
    memset(r2, 0, sizeof(r2));
         i=rand()%10;//rand（）返回一个随机数
         j=rand()%10;
        while(j==0||i>=j)
        {
            i=rand()%10;
            j=rand()%10;
        }
        x=rand()%10;
        y=rand()%10;
        while(y==0||x>=y)
        {
            x=rand()%10;
            y=rand()%10;
        }
         z=rand()%100/25;
		z1=0;z2=0;
        switch(z)

3.真分数除法运算。

case 3:
        cout<<"("<<x<<"/"<<y<<")"<<"/"<<"("<<i<<"/"<<j<<")"<<"=";
        a = x*j;
        b = y*i;
        c = gcd(a, b);
        a = a / c;
        b = b / c;
        if (b != 1) {
            sprintf(r1, "%d/%d", a, b);
            cin >> r2;
            if (strcmp(r1, r2) == 0)
        {
            cout << "    " << "True" << endl;
            k = k + 1;
        }
        else cout << "    " << "False" << "    "  <<"正确答案是："<<r1<<endl;
		}
        else {
            cin >> z1;
            if (z1 == a)
            {
                cout << "    " << "True" << endl;
                k = k + 1;
            }
            else cout << "    " << "False" << "    "  << "正确答案是："<<a<<endl;
        }
        break;
    default:
        cout << "wrong" << endl;
        break;
    }

4.主函数，能用参数控制生成题目个数。

 int main(int argc,char *argv[])
{	
	int n,i;
    float m;
   	n=atoi(argv[2]);
    cout<<"生成运算题数目:"<<n<<endl;	
    for(i=0;i<n;i++)
    {
        int c=rand()%2;
        switch(c)
        {
        case 0: integer();break;
        case 1: fraction();break;

        }
    }
  m=(float)k/(float)n;
    cout<<"您答对的题数是："<<k<<"    "<<"正确率是：" <<m<<endl; 
    return 0;
} 

运行结果：

实验总结：由于个人编码能力有限，这次作业做下来感觉非常吃力，花费了很多时间。虽然本次作业有参考同学的代码，但是通过自己理一遍思路，把各种情况列出来，一步步把各类情况的代码敲出来，并一步步改错，最后运行出了结果。在编码过程中遇到了很多的问题，如开始每次调用时，随机数发生器返回的随机数序列都是一样的，通过查阅资料，用当前时间（time（NULL））返回值作为种子对随机数发生器进行初始化，由于每次当前时间不一样，所以随机数发生器产生的随机数序列不一样，即rand（）函数调用的返回值不一样，就达到了得真随机数而不是伪随机数的目的。很遗憾最后没能实现真分数与整数的混合运算。学习c++编程是一个漫长的过程，我会慢慢积累，多做练习，多敲代码！

码市地址：https://git.coding.net/zlj201421123101/zenglijun-The-first-assignment.git

PSP2.1	Personal Software Process Stages	Time (%) Senior Student(/hour)	Time (%)(/hour)
· Planning	计划	40	40
· Estimate	估计这个任务需要多少时间	31	39
· Analysis	需求分析 (包括学习新技术)	2	1.5
· Coding Standard	代码规范	1	0.5
· Design	具体设计	2	1.5
· Coding	具体编码	16	24
· Test	测试（自我测试，修改代码，提交修改）	8	9
Reporting	报告	2	2.5