《小学四则运算练习软件》结对项目报告
github项目地址 : FundamentalOperations
演示地址：小学生四则运算在线测试
测试账号：admin 、admin1、admin2、admin3、admin4
密码：111
注：由于服务器环境原因，请忽略验证码，直接登陆
结对同伴的园子：
fateiceb
学号：201571030141 同伴学号：201571030138
实验要求
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在《实验二 软件工程个人项目》中，同学们实现了一个命令行四则运算出题小程序，本次实验采用结对编程方式，设计开发一个小学生四则运算练习软件，使之具有以下功能：
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（1）由计算机从题库文件中随机选择20道加减乘除混合算式，用户输入算式答案，程序检查答案是否正确，每道题正确计5分，错误不计分，20道题测试结束后给出测试总分；
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（2）题库文件可采用实验二的方式自动生成，也可以手工编辑生成，文本格式如下：
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（3）程序为用户提供三种进阶四则运算练习功能选择：百以内整数算式（必做）、带括号算式、真分数算式练习；
- （4）程序允许用户进行多轮测试，提供用户多轮测试分数柱状图，示例如下：
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（5）程序记录用户答题结果，当程序退出再启动的时候，可为用户显示最后一次测试的结果，并询问用户可否进行新一轮的测试；
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（6）测试有计时功能，测试时动态显示用户开始答题后的消耗时间。
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（7）程序人机交互界面是GUI界面（WEB页面、APP页面都可），界面支持中文简体（必做）/中文繁体/英语，用户可以进行语种选择。
1、需求分析
4、运行测试
- 运行生成第一类算式 ，即百以内整数算式，以后导入数据库方便，后面标记1
- 运行生成第二类算式 ，即带括号算式
- 运行生成第三类算式 ，即真分数算式
- 设计交互界面，首页登陆
登陆成功后，跳转主页面，进行选择不同类型的题目，同时下方显示该用户以往测试结果的柱状图
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选择试题类型后，进行答题，并计时
- 答题结束后，提交并获取分数，也可查看错误答案
5、核心代码
- 对于页面跳转请求，进行逻辑处理
1 @RequestMapping(value = "/Login") 2 public String login(){ 3 return "./views/login"; 4 } 5 @RequestMapping(value = "/index") 6 public String home(){ 7 return "./views/index"; 8 } 9 @RequestMapping(value = "/admin/index") 10 public String examIndex(){ 11 return "./views/_exam/index"; 12 }
- 对于页面请求用户信息，进行获取并处理
1 @RequestMapping(value = "/user") 2 public List<UserEntity> getUsers(){ 3 return userRepository.findAll(); 4 } 5 @RequestMapping(value = "/LoginCheck",method = RequestMethod.POST) 6 public String loginCheck(@Param("username") String username, @Param("password") String password, 7 HttpServletRequest request){ 8 UserEntity userEntity = userRepository.findByUsername(username); 9 logger.info(username+" "+password); 10 if (userEntity != null&&userEntity.getPassword().equals(password)){ ; 11 logger.info("sucess"); 12 request.getSession().setAttribute("user",userEntity); 13 return "2"; 14 } 15 logger.info("fail"); 16 return "1"; 17 } 18 @RequestMapping("/submit") 19 @Modifying 20 public String submit(@Param(value = "score") String score,HttpServletRequest request){ 21 HttpSession session = request.getSession(); 22 UserEntity userEntity = (UserEntity) session.getAttribute("user"); 23 VisualizationEntity visualizationEntity = new VisualizationEntity(); 24 visualizationEntity.setUsername(userEntity.getUsername()); 25 visualizationEntity.setScore(score); 26 visualiRepository.save(visualizationEntity); 27 return "success"; 28 } 29 @RequestMapping("/chart") 30 public List<VisualizationEntity> getChartData(HttpServletRequest httpServletRequest){ 31 HttpSession session = httpServletRequest.getSession(); 32 UserEntity userEntity = (UserEntity) session.getAttribute("user"); 33 List<VisualizationEntity> visualizationEntities = visualiRepository.findByUsername(userEntity.getUsername()); 34 return visualizationEntities; 35 }
- 通过逆波兰式生成运算式，并计算结果，借住栈的使用，判断添加括号
1 //计算逆波兰式的结果 2 private static boolean evoe(ArrayList<String> strArr){ 3 String str = ele.getOperations(); 4 boolean flag = true;//判断过程中是否有负数或小数点 5 int temp = 0;//存放临时计算结果 6 Stack<String> stack = new Stack<String>(); 7 for(String s : strArr){ 8 if(!str.contains(s)){//如果是数字,放入栈中 9 stack.push(s); 10 }else{ 11 int a = Integer.valueOf(stack.pop()); 12 int b = Integer.valueOf(stack.pop()); 13 try { 14 switch(s){ 15 case "+" : 16 stack.push(String.valueOf(a+b)); 17 break; 18 case "-" : 19 temp = b-a; 20 if(temp < 0) flag=false; 21 stack.push(String.valueOf(temp)); 22 break ; 23 case "*" : 24 stack.push(String.valueOf(a*b)); 25 break; 26 case "/" : 27 if(a == 0) {a = 1;flag = false;} 28 temp = b/a; 29 if(a*temp != b) flag = false; 30 stack.push(String.valueOf(temp)); 31 break ; 32 } 33 } catch (Exception e) { } 34 } 35 } 36 ele.setResult(Integer.parseInt(stack.pop())); 37 return flag; 38 } 39 //将逆波兰式转化为运算式 40 private static void pro_exp(ArrayList<String> strArr){ 41 String str = ele.getOperations(); 42 String ea,eb; 43 String fh = " ";//临时的符号 44 boolean lastisnum = false;//记录临时符号后的一位是否为数字 45 Stack<String> expstack = new Stack<String>(); 46 for(String s : strArr){ 47 if(!str.contains(s)){//如果是数字,放入栈中 48 expstack.push(s); 49 lastisnum = true; 50 }else{ 51 ea = expstack.pop(); 52 eb = expstack.pop(); 53 switch(s){ 54 case "+" : 55 expstack.push(eb+"+"+ea); 56 break; 57 case "-" : 58 expstack.push(eb+"-"+ea); 59 break ; 60 case "*" : 61 if("+-".contains(fh)){ 62 if(!lastisnum) ea = "("+ea+")"; 63 else eb = "("+eb+")"; 64 } 65 expstack.push( eb+"*"+ea); 66 break; 67 case "/" : 68 if("+-".contains(fh)){ 69 if(!lastisnum) ea = "("+ea+")"; 70 else eb = "("+eb+")"; 71 } 72 expstack.push( eb+"/"+ea); 73 break ; 74 } 75 fh = s; 76 lastisnum = false; 77 } 78 } 79 ele.setExp(expstack.pop()); 80 } 81 //随机生成逆波兰式 82 public static void test(){ 83 ArrayList<String> strArr=new ArrayList<String>(); 84 List list = Collections.synchronizedList(strArr); 85 N = new Random().nextInt(4)+2; 86 synchronized(list) { 87 strArr.clear(); 88 for (int i = 0; i < N; i++) { 89 strArr.add(ele.random_N()); 90 } 91 for (int i = 0; i < N - 2; i++) { 92 strArr.add(new Random().nextInt(strArr.size() - N + 1) + N - 1, ele.random_E()); 93 } 94 strArr.add(strArr.size(), ele.random_E()); 95 } 96 ele.setStrArr(strArr); 97 }
- 生成分数的核心代码，通过对分子分母判断比较，进行加减乘除
1 public static ProperFraction calProperFraction(ProperFraction a, 2 ProperFraction b, Symbol symbol){ 3 ProperFraction properFraction = null; 4 //计算分数加减乘除 5 switch (symbol.getValue()){ 6 case "+":properFraction = fracAdd(a.numa,a.numb,b.numa,b.numb);break; 7 case "-":properFraction = fracSub(a.numa,a.numb,b.numa,b.numb);break; 8 case "*":properFraction = fracMul(a.numa,a.numb,b.numa,b.numb);break; 9 case "/":properFraction = fractDiv(a.numa,a.numb,b.numa,b.numb);break; 10 } 11 return properFraction; 12 } 13 static ProperFraction fracAdd(int first_numerator,int first_denominator,int second_numrator,int second_denominator){ 14 int denominator; 15 int numerator; 16 if(first_denominator==second_denominator) //分母相同时加分子 17 { 18 denominator=first_denominator; 19 numerator=first_numerator+second_numrator; 20 } 21 else //否则同分比较分子 22 { 23 denominator=first_denominator*second_denominator; 24 numerator=first_numerator*second_denominator+first_denominator*second_numrator; 25 } 26 int gcd = gcd(numerator,denominator); 27 denominator = denominator / gcd; 28 numerator = numerator / gcd; 29 ProperFraction properFraction = new ProperFraction(); 30 properFraction.numa = numerator; 31 properFraction.numb = denominator; 32 return properFraction; 33 } 34 static ProperFraction fracSub(int first_numerator,int first_denominator,int second_numrator,int second_denominator){ 35 int denominator; 36 int numerator; 37 if(first_denominator==second_denominator) //分母相同时加分子 38 { 39 denominator=first_denominator; 40 numerator=first_numerator-second_numrator; 41 } 42 else //否则同分比较分子 43 { 44 denominator=first_denominator*second_denominator; 45 numerator=first_numerator*second_denominator-first_denominator*second_numrator; 46 } 47 int gcd = gcd(numerator,denominator); 48 denominator = denominator / gcd; 49 numerator = numerator / gcd; 50 ProperFraction properFraction = new ProperFraction(); 51 properFraction.numa = numerator; 52 properFraction.numb = denominator; 53 return properFraction; 54 } 55 static ProperFraction fracMul(int first_numerator,int first_denominator,int second_numerator,int second_denominator){ 56 int denominator; 57 int numerator; 58 denominator=first_denominator*second_denominator; 59 numerator=first_numerator*second_numerator; 60 int gcd = gcd(numerator,denominator); 61 denominator = denominator / gcd; 62 numerator = numerator / gcd; 63 ProperFraction properFraction = new ProperFraction(); 64 properFraction.numa = numerator; 65 properFraction.numb = denominator; 66 return properFraction; 67 } 68 static ProperFraction fractDiv(int first_numerator,int first_denominator,int second_numerator,int second_denominator){ 69 int denominator; 70 int numerator; 71 numerator = first_numerator*second_denominator; 72 denominator = first_denominator*second_numerator; 73 int gcd = gcd(numerator,denominator); 74 denominator = denominator / gcd; 75 numerator = numerator / gcd; 76 ProperFraction properFraction = new ProperFraction(); 77 properFraction.numa = numerator; 78 properFraction.numb = denominator; 79 return properFraction; 80 }
6、总结
使程序模块化，依照web项目分为config层、controller层、domain层、以及repository层。config层负责配置web环境，controller层负责控制页面跳转以及用户数据获取，domain层负责依照数据库建立实体类，repository层负责建立与数据库中表对应的接口，并进行操作查询数据库。
7、结对编程（非摆拍照片）
8、展示PSP
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PSP2.1 |
任务内容 |
计划完成需要的时间(min) |
实际完成需要的时间(min) |
|
Planning |
计划 |
30 |
30 |
|
Estimate |
估计这个任务需要多少时间，并规划大致工作步骤 |
30 |
30 |
|
Development |
开发 |
360 |
300 |
|
Analysis |
需求分析 (包括学习新技术) |
100 |
60 |
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Design Spec |
生成设计文档 |
10 |
10 |
|
Design Review |
设计复审 (和同事审核设计文档) |
20 |
10 |
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Coding Standard |
代码规范 (为目前的开发制定合适的规范) |
10 |
5 |
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Design |
具体设计 |
60 |
35 |
|
Coding |
具体编码 |
120 |
130 |
|
Code Review |
代码复审 |
10 |
10 |
|
est |
测试（自我测试，修改代码，提交修改） |
30 |
40 |
|
Reporting |
报告 |
30 |
43 |
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Test Report |
测试报告 |
25 |
30 |
|
Size Measurement |
计算工作量 |
2 |
3 |
|
Postmortem & Process Improvement Plan |
事后总结 ,并提出过程改进计划 |
3 |
10 |
9、对小伙伴的评价
讲真，本来是不打算写这部分内容的（因为我根本就没看到这部分的实验要求），看到舍友，我的partner对我一波吹捧后，我不得不“下手”。无容置疑，我的partner是实力派选手，优秀的已经无法用“优秀”二字概括，编程能力强，参与过大项目，精通各种web框架。此次项目对于他来说是小case，但对我来说确实是不可多得的机会，让我学习到很多技术。跟他结对编程，真可谓是享受代码的美妙。他带着我搭建了web，给我教会了很多新的技术，再此，鞠躬致谢！总之，优秀的他，用自己的行动诠释这一个程序员该有的各种能力及素质，他是我大学追求的目标，我将努力向我的partner看齐！（哈哈哈，partner，对我的实力“吹捧”还满意吗？）
10、结对编程真的能够带来1+1>2的效果吗？通过这次结对编程，请谈谈你的感受和体会。
这个问题的答案是肯定的，如今发展的现状与趋势已经证明了这一点。我认为1+1>2并不是说工作量或者是代码行而应该是效率、行动力以及项目的完成度。正如这次的项目，一个我可能会完成，但需要走很多弯路，并不会选择出这样方便快捷的方式，可能最后的结果也是不尽人意，就只能实现一个简单的功能，而有了partner的合作，不但项目完成的快，而且自认为完成的质量也不错，不仅有不错的UI，项目的功能也很有特色。总之，21世纪的特点就是合作，共赢，尤其是计算机的发展，更需要具备这样的特点，我们更需要具备这样的素质。
项目总结
起初，看到项目需求觉得难度很大，但在同伴的努力下，运用现有的web技术将难度降低，至少在web这块的搭建节省了好多时间。尽管此次需求加了用户界面，但通过整个项目的完成，感受到，最核心的还是运算式的生成，在数据处理的这块花了不少的时间。此次结对编程，使我收获颇多，我通过同伴学习到了新的技术，当然，这种结对编程也使得完成项目的效率高了许多。希望以后的实践中可以有更多的伙伴一起努力、一起收获、一起进步。
