《java程序设计》结对编程-四则运算整体总结 需求分析（描述自己对需求的理解，以及后续扩展的可能性） 设计思路（同时输出UML类图） 实现过程中的关键代码解释 测试方法 运行过程截图 代码托管地址 对结对的小伙伴做出评价（重点指出需要改进的地方） 总结 PSP 参考引用
实现一个命令行程序，要求：
- 自动生成小学四则运算题目（加，减，乘，除）
- 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
- 统计正确率
设计思路（同时输出UML类图）
首先要输入生成题目的数目m
- 计算机根据输入的数目生成m道题
- 每道题生成的数字要随机且在0~10之间，且要生成分数
- 生成的字符也要随机且字符数在1~100之间，字符不止加减乘除，还有括号，除的时候要考虑除数不能为零
用户输入值和计算机原本结果进行对比 - 如果正确，则输出正确
- 如果错误，则输出错误，正确答案为：输出答案，还应包括真分数计算
答题结束后，计算机自动计算答题正确率
实现过程中的关键代码解释
计算生成题目
package CaculateSystem;
import java.util.Random;
public class ProduceProblem {
public int ProduceProblem () {
String s = "";
Random shu = new Random();//每个运算式的随机数
int count = 1; //记录符号；
char[] operator = new char[]{'+', '-', '*', '/'};
int m = 2 + (int) (Math.random() * 6); //每个运算式数目的个数
for (int j = 0; j < m; j++) {
int num = shu.nextInt(10);
s = s +" "+ num;
if (count < m) {
int c = shu.nextInt(4);
s = s +" "+ operator[c];
count++;
}
}
String [] str = s.split(" ");
System.out.println(s + "=");
Translate t = new Translate(str);
return t.flag;
}
}
将中缀转换为后缀
package CaculateSystem;
import java.util.Stack;
public class Translate extends Judge{
int flag;
public Translate (String[] args) {
Stack<String> z = new Stack<String>();
String jieguo = "";
String t = "";
for (int i = 0; i < args.length; i++) {
switch (args[i]) {
case "(":
z.push(args[i]);
break;
case "+":
case "-":
while(z.empty() != true) {
t = z.pop();
if (t.equals("(")) {
z.push(t);
break;
}
jieguo = jieguo + t + " ";
}
z.push(args[i]);
break;
case "*":
case "/":
while(z.empty() != true) {
t = z.pop();
if (t.equals("+") || t.equals("-") || t.equals("(")) {
z.push(t);
break;
}
jieguo = jieguo + t + " ";
}
z.push(args[i]);
break;
case ")":
while (z.empty()== false) {
t = z.pop();
if (t.equals("(")) {
break;
} else {
jieguo = jieguo + t + " ";
}
}
break;
case" ":
break;
default:
jieguo = jieguo + args[i] + " ";
break;
}
}
while (z.empty() == false) {
jieguo = jieguo + z.pop() + " ";
}
String [] str = jieguo.split(" ");
Count py = new Count(str);
int answer = py.answer;
flag = A(answer);
}
public Translate() {
}
}
生成分数
package CaculateSystem;
import java.util.Random;
public class CreatOpNum {
Rational opNum = new Rational();
Random random = new Random();
String opnumFile = "";
String opnumPri = "";
int flag;
CreatOpNum(int flag1) {
flag = flag1;
int a = random.nextInt(9)+1;
opNum.setNumerator(a);
if (flag1 == 1) {//是分数
int b = random.nextInt(9)+1;
while (b == 0) {
b = random.nextInt(9)+1;
}
opNum.setDenominator(b);
} else {//不是分数
opNum.setDenominator(1);
}
}
public void getOpNumFile() {
opnumFile = opNum.getNumerator() + " / " + opNum.getDenominator();
}
public void getOpNumPri() {
if (flag == 0) {
opnumPri = opNum.getNumerator() + "";//输出整数
} else if (opNum.getNumerator() > opNum.getDenominator()) {//假分数
int n = opNum.getNumerator() / opNum.getDenominator();
int m = opNum.getNumerator() % opNum.getDenominator();
opnumPri = n + " + " + m + " / " + opNum.getDenominator();
} else {
opnumPri = opNum.getNumerator() + " / " + opNum.getDenominator();
}
}
}
带分数的计算
package CaculateSystem;
public class Rational {//有理数
int numerator = 1;//分子
int denominator = 1;//分母
void setNumerator(int a) {//设置分子
int c = f(Math.abs(a), denominator);//计算最大公约数
numerator = a / c;
denominator = denominator / c;
if (numerator < 0 && denominator < 0) {
numerator = -numerator;
denominator = -denominator;
}
}
void setDenominator(int b) {//设置分母
int c = f(numerator, Math.abs(b));//计算最大公约数
numerator = numerator / c;
denominator = b / c;
if (numerator < 0 && denominator < 0) {
numerator = -numerator;
denominator = -denominator;
} else if (numerator > 0 && denominator < 0) {
numerator = -numerator;
denominator = -denominator;
}
}
int getNumerator() {
return numerator;
}
int getDenominator() {
return denominator;
}
int f(int a, int b) {//求a,b的最大公约数
if (a == 0) {
return 1;//c为分母不能为0
}
if (a < b) {//令a>b
int c = a;
a = b;
b = c;
}
int r = a % b;
while (r != 0) {
a = b;
b = r;
r = a % b;
}
return b;
}
Rational add(Rational r) {//加法运算
int a = r.getNumerator();//返回有理数r的分子
int b = r.getDenominator();//返回有理数r的分母
int newNumerator = numerator * b + denominator * a;//计算出新分子
int newDenominator = denominator * b;//计算出新分母
Rational result = new Rational();
result.setNumerator(newNumerator);
result.setDenominator(newDenominator);
return result;
}
Rational sub(Rational r) {//减法运算
int a = r.getNumerator();
int b = r.getDenominator();
int newNumerator = numerator * b - denominator * a;
int newDenominator = denominator * b;
Rational result = new Rational();
result.setNumerator(newNumerator);
result.setDenominator(newDenominator);
return result;
}
Rational muti(Rational r) {//乘法运算
int a = r.getNumerator();
int b = r.getDenominator();
int newNumerator = numerator * a;
int newDenominator = denominator * b;
Rational result = new Rational();
result.setNumerator(newNumerator);
result.setDenominator(newDenominator);
return result;
}
Rational div(Rational r) {//除法运算
int a = r.getNumerator();
int b = r.getDenominator();
Rational result = new Rational();
if (a == 0) {
System.out.println("分母/除数不能为0");
result.setNumerator(0);
System.exit(0);
} else {
int newNumerator = numerator * b;
int newDenominator = denominator * a;
result.setNumerator(newNumerator);
result.setDenominator(newDenominator);
}
return result;
}
}
测试方法
运行过程截图
代码托管地址
对结对的小伙伴做出评价（重点指出需要改进的地方）
本周我的小伙伴还是一如既往的给力，大部分的任务还是在他帮助下完成的，对我不懂的地方也认真给我解答，对我的帮助很大。
总结
本周完成了括号和分数的任务，结对真的比一个人有用，而且1+1>2是真的可以实现，虽然有的任务我们还没有完成，但是我们还会继续努力的。
PSP
| 计划 | 预估耗时（分钟） | 实际耗时（分钟） |
|---|---|---|
| 估计这个任务需要多少时间 | 200 | 200 |
| 开发 | ||
| 需求分析 (包括学习新技术) | 120 | 150 |
| 生成设计文档 | 30 | 30 |
| 设计复审 (和同事审核设计文档) | 60 | 75 |
| 代码规范 (为目前的开发制定合适的规范) | 90 | 105 |
| 具体设计 | 30 | 60 |
| 具体编码 | 720 | 810 |
| 代码复审 | 60 | 60 |
| 测试（自我测试，修改代码，提交修改） | 90 | 90 |
| 报告 | ||
| 测试报告 | 20 | 20 |
| 计算工作量 | 10 | 10 |
| 事后总结, 并提出过程改进计划 | 240 | 270 |
| 合计 | 1500 | 1710 |
参考引用
http://www.cnblogs.com/math/p/se-tools-001.html
http://www.cnblogs.com/vertextao/p/6593339.html
http://www.cnblogs.com/Vivian517/p/8762830.html
https://blog.****.net/newgrammer/article/details/757522
https://en.wikipedia.org/wiki/Polish_notation