软件工程概论作业03
Posted 剑胆琴心V5
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了软件工程概论作业03相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
这一周，老师有提出了新的要求。
1、生成随机数，整数的和分数的，分数的用字符串表示，单独写一个分数类，分子分母，写出分数加减乘除的方法。
2、生成随机运算符数组，每道题最多有10个运算数，所以最多有9个运算符。
3、生成表达式，用控制语句选择要生成的表达式。
3、结果的处理，是分数的要化简。
package demo; import java.sql.Connection; import java.sql.DriverManager; import java.sql.PreparedStatement; import java.sql.ResultSet; import java.sql.SQLException; import java.util.Random; import java.util.Scanner; import java.util.Stack; public class Main2 { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, SQLException{ Scanner sc = new Scanner (System.in); System.out.println("请选择 1.整数运算 2.分数运算"); int t = sc.nextInt(); switch(t) { case 1: { Integer(sc); break; } case 2: { fenshu(sc); } } } public static int simple(int a,int b) //求最大公约数 { while(a%b!=0){ int temp=a%b; a=b; b=temp; } return b; } public static int gongbei(int a,int b) //求最小公倍数 { int t=simple(a,b); return a*b/t; } public static String liangfenshujisuan(String a,String b,char c) //两个真分数的计算 { int t=0; int t1=0,t2=0; int p1=0,p2=0; String s=""; String d[]=a.split("\\\\/"); String d1[]=b.split("\\\\/"); int da[]=new int [d.length]; int db[]=new int [d1.length]; for(int i=0;i<d.length;i++) { da[i]=Integer.parseInt(d[i]); } for(int i=0;i<d1.length;i++) { db[i]=Integer.parseInt(d1[i]); } if(c==\'+\') { t=gongbei(da[1],db[1]); //两数分母同分 t1=t/da[1]; da[0]*=t1; //分子与分母相匹配 t2=t/db[1]; db[0]*=t2; p1=da[0]+db[0]; s+=p1+"/"+t; } if(c==\'-\') { t=gongbei(da[1],db[1]); //两数分母同分 t1=t/da[1]; da[0]*=t1; //分子与分母相匹配 t2=t/db[1]; db[0]*=t2; p1=da[0]-db[0]; if(p1<=0) { return "error"; } else { s+=p1+"/"+t; } } if(c==\'*\') { p1=da[0]*db[0]; p2=da[1]*db[0]; s+=p1+"/"+p2; } if(c==\'/\') { p1=da[0]*db[1]; p2=da[1]*db[0]; s+=p1+"/"+p2; } return s; } public static String fenshujisuan(String a) //分数表达式计算 { Stack <String>num=new Stack <String>(); Stack <String>fuhao=new Stack<String>(); a+="#"; fuhao.push("#"); char ch; int i=0; int s=0; int y=0; ch=a.charAt(i); while(!(ch+"").equals("#")||(!(fuhao.peek().equals("#")))) { if(ch==\' \') //如果ch=" ",则说明接下来是数字 { String rn=""; while(true) { ch=a.charAt(++i); if(ch==\' \') { break; } rn+=ch; } if((i+1)<a.length()) { ch=a.charAt(++i); } num.push(rn); } else //遇到的是字符 { char comp=youxian(fuhao.peek(),ch+""); //比较两个字符的优先级 if(comp==\'=\') //说明遇到右括号 { fuhao.pop(); if((i+1)<a.length()) { ch=a.charAt(++i); } } else if(comp==\'>\') //优先级高，弹出两个数和一个运算符，进行运算 { String st1=num.pop(); String st2=num.pop(); String fuh1=fuhao.pop(); char fuh2=fuh1.charAt(0); //将String类型转为char类型 String sz=""; sz=liangfenshujisuan(st2,st1,fuh2); if(sz.equals("error")) //如果运算中有问题，就结束运算 { return "error"; } else { num.push(sz+""); //将两数结果压入栈中 } } else //优先级比较低，把运算符压入栈中 { fuhao.push(ch+""); if((i+1)<a.length()) { ch=a.charAt(++i); } } } } return num.pop(); } public static String fenshuchansheng(int n1,int t1) //生成真分数的字符串表达式 n1=2,3,4 { Scanner sc=new Scanner(System.in); String s=" "; String a[]={"+","-","*","/"}; int a1[]=new int [n1-1]; int b[]=new int [2*n1]; //生成的随机数是操作数的2倍 for(int i=0;i<2*n1;i=i+2) { b[i]=(int)(Math.random()*t1); //随机产生第一个操作数的分子分母 b[i+1]=(int)(Math.random()*t1); if((b[i]>=b[i+1])||(b[i+1]==0)||(b[i]==0)) //如果分子大于分母或分子、分母为0，重新赋值 { i=i-2; } } for(int j=0;j<n1-1;j++) { a1[j]=(int)(Math.random()*4); //随机产生运算符的位置 } int i=0; for(int j=0;j<2*n1;j+=2) { int t=simple(b[j],b[j+1]); //第1,2个数是第一个操作数的分子分母，以此类推 b[j] /=t; //化简分子分母 b[j+1] /=t; } for(int j=0;j<2*(n1-1);j+=2) { s+=b[j]+"/"+b[j+1]+" "+a[a1[i]]+" "; i++; } s+=b[2*(n1-1)]+"/"+b[2*(n1-1)+1]+" "; return s; } public static String fenshuchanshengkuohao(int n1,int t1) //生成带括号的真分数的字符串表达式 n1=2,3,4 { Scanner sc=new Scanner(System.in); String s=" "; String a[]={"+","-","*","/"}; int a3[]=new int [n1]; //记录括号产生的位置 String a5[]=new String [n1]; a3=chansheng(n1); int a1[]=new int [n1-1]; int b[]=new int [2*n1]; //生成的随机数是操作数的2倍 for(int i=0;i<2*n1;i=i+2) { b[i]=(int)(Math.random()*t1); //随机产生第一个操作数的分子分母 b[i+1]=(int)(Math.random()*t1); if((b[i]>=b[i+1])||(b[i+1]==0)) //如果分子大于分母或分母为0，重新赋值 { i=i-2; } } for(int j=0;j<n1-1;j++) { a1[j]=(int)(Math.random()*4); //随机产生运算符的位置 } int i=0; for(int j=0;j<2*n1;j+=2) //化简真分数 { int t=simple(b[j],b[j+1]); //第1,2个数是第一个操作数的分子分母，以此类推 b[j] /=t; //化简分子分母 b[j+1] /=t; } for(int j=0;j<2*(n1-1);j+=2) { s+=b[j]+"/"+b[j+1]+" "+a[a1[i]]+" "; i++; } s+=b[2*(n1-1)]+"/"+b[2*(n1-1)+1]+" "; return s; } public static char youxian(String f,String s) //计算两个符号的优先级 { char a1[][]={ {\'>\',\'>\',\'<\',\'<\',\'<\',\'>\',\'>\'}, {\'>\',\'>\',\'<\',\'<\',\'<\',\'>\',\'>\'}, {\'>\',\'>\',\'>\',\'>\',\'<\',\'>\',\'>\'}, {\'>\',\'>\',\'>\',\'>\',\'<\',\'>\',\'>\'}, {\'<\',\'<\',\'<\',\'<\',\'<\',\'=\',\' \'}, {\'>\',\'>\',\'>\',\'>\',\' \',\'>\',\'>\'}, {\'<\',\'<\',\'<\',\'<\',\'<\',\' \',\'=\'} }; String a="+-*/()#"; int a11=a.indexOf(f); //找出运算符在表格中的行坐标 int a12=a.indexOf(s); //找出运算符在表格中的行坐标 // System.out.println(f+" "+s); return a1[a11][a12]; } public static int [] chansheng(int num) //随机产生括号 { int []b=new int[num]; for(int i=0;i<b.length;i++) { b[i]=0; } Random rd=new Random(); for(int i=2;i<num;i++) { for(int j=0;j<num-i+1;j++) { int t=rd.nextInt(2); if(t==1) { if(b[j]>=0&&b[j+i-1]<=0) { int c=0; for(int k=j;k<j+i;k++) { c+=b[k]; } if(c==0) { b[j]++; b[j+i-1]--; } } } } } return b; } public static String chanshengbiaodashi(int num,int t1) //产生带括号的表达式 { int a1[]=new int[num]; int a2[]=new int[num-1]; int a3[]=new int[num]; String[]a5=new String[num]; String[] a4={"+","-","*","/"}; for(int i=0;i<num;i++) { a1[i]=(int) (Math.random()*t1); } for(int i=0;i<num-1;i++) { a2[i]=(int) (Math.random()*4); } a3=chansheng(num); for(int i=0;i<num;i++) { a5[i]=""; if(a3[i]<0) { int c=0-a3[i]; for(int j=0;j<c;j++) { a5[i]+=")"; } } else { for(int j=0;j<a3[i];j++) { a5[i]+="("; } } } String t=""; for(int i=0;i<num-1;i++) { if(a3[i]>0) { t+=a5[i]+" "+a1[i]+" "+a4[a2[i]]; } else { t+=" "+a1[i]+" "+a5[i]+a4[a2[i]]; } } if(a3[num-1]>0) { t+=a5[num-1]+" "+a1[num-1]+" "; } else { t+=" "+a1[num-1]+" "+a5[num-1]; } return t; } public static int[] tys(int a,int b,char c) //两个数的运算 { int []a1=new int [2]; //a1[0]用来记录两数运算结果，a1[1]用来记录两数能否继续算下去 a1[0]=a1[1]=0; int d=0; if(c==\'+\') { d=a+b; } else if(c==\'-\') { if(a<b) { a1[1]=1; } else { d=a-b; } } else if(c==\'*\') { d=a*b; } else { if((b==0)||(a%b!=0)||(a<b)) { a1[1]=1; } else d=a/b; } a1[0] = d; return a1; } public static String jisuan(String a) //整数表达式的运算 { Stack <String>num=new Stack <String>(); Stack <String>fuhao=new Stack<String>(); a+="#"; fuhao.push("#"); char ch; int i=0; int s=0; int y=0; ch=a.charAt(i); while(!(ch+"").equals("#") || !fuhao.peek().equals("#")) { if(ch==\' \') //如果遇到字符为空，说明遇到数字 { String rn=""; //用来记录数据 while(true) { ch=a.charAt(++i); if(ch==\' \') { break; } rn+=ch; } if((i+1)<a.length()){ ch=a.charAt(++i); } num.push(rn); } else//遇到的是字符 { char comp=youxian(fuhao.peek(),ch+""); //比较两个字符的优先级 if(comp==\'=\') //说明遇到右括号 { fuhao.pop(); if((i+1)<a.length()){ ch=a.charAt(++i); } } else if(comp==\'>\') //优先级高，弹出两个数和一个运算符，进行运算 { String st1=num.pop(); String st2=num.pop(); int ai1 = Integer.parseInt(st1); int ai2 = Integer.parseInt(st2); String fuh1=fuhao.pop(); char fuh2=fuh1.charAt(0); //将String类型转为char类型 int []sz=new int[2]; sz=tys(ai2,ai1,fuh2); if(sz[1]==1) //如果运算中有问题，就结束运算 { return "error"; } else { num.push(sz[0]+""); //将两数结果压入栈中 } } else //优先级比较低，把运算符压入栈中 { fuhao.push(ch+""); if((i+1)<a.length()) { ch=a.charAt(++i); } } } } return num.pop(); } //整数运算 public static void Integer(Scanner sc) throws ClassNotFoundException, SQLException { System.out.println("请选择 1.不含括号 2.含有括号"); int t = sc.nextInt(); switch(t) { case 1: { int numr=0; int numw=0; System.out.println("请输入操作数的最大范围："); int t1 = sc.nextInt(); System.out.println("请输入题目数量："); int n=sc.nextInt(); String s1[]=new String [n]; String str[] = new String [n]; String str1[] = new String [n]; String a[]={"+","-","*","/"}; int b[][] = new int [n][]; //用二维表存储操作数 for(int i=0;i<n;i++) //生成表达式并输出 { str[i] = "第"+(i+1)+"题： "; str1[i] = " "; s1[i]=""; int n1=(int) (Math.random()*3); //随机生成操作数的个数 b[i]=new int[n1+2]; for(int j=0;j<n1+2;j++) b[i][j]=(int) (Math.random()*t1); int d[] = new int [n1+1]; //存储符号在a中的位置 for(int j=0;j<n1+1;j++) //随机产生数映射到运算符 { d[j]=(int) (Math.random()*4); } for(int j=0;j<n1+1;j++) //将表达式存储到String类型的字符串中 { str[i]+=b[i][j]+" "+a[d[j]]+" "; str1[i] += b[i][j]+" "+a[d[j]]+" "; } str[i]+=b[i][n1+1]+" ="; //包含括号，用于输出 str1[i] += b[i][n1+1]+" "; //不包含括号，方便堆栈过程的计算 boolean flag=true; for(int j=i-1;j>=0;j--) { if(str1[i]==str1[j]) //判断是否重复 { flag=false; break; } else if((n1==0)&&((d[0]==0)||(d[0]==2))&& //乘法或加法交换同样重复 ((b[i][0]==b[j][1])&&(b[i][1]==b[j][0]))) { flag = false; break; } } for(int z=0;z<n1+1;z++) //判断有除法时，后边的操作数是否为0 { if(d[z]==3&&b[i][z+1]==0) { flag=false; break; } } if( flag==false) { i--; } else { String s =jisuan(str1[i]); s1[i]+=jisuan(str1[i]); if(s.equals("error")) { i--; } else { System.out.print(str[i]); String q=sc.next(); if(q.equals(s)) { System.out.println("恭喜你，回答正确!"); numr++; } else { System.out.println("很遗憾，回答错误! 正确结果为："+s); numw++; } } } } lianjiezhengshu(str,s1); System.out.println("一共"+n+"道题，答对"+numr+"道，错误"+numw+"道，继续努力！"); break; } case 2: { int numr=0; int numw=0; System.out.println("请输入操作数的最大范围："); int t1 = sc.nextInt(); System.out.println("请输入题目数量："); int n=sc.nextInt(); String str[] = new String [n]; String str1[] = new String [n]; String s1[]=new String [n]; for(int i=0;i<n;i++) { str[i]=""; str1[i]="第"+(i+1)+"题： "; s1[i]=""; int n1=(int) (Math.random()*3); //随机生成操作数的个数 str[i]+=chanshengbiaodashi(n1+2,t1); str1[i]+=str[i]+" ="; String s = jisuan(str[i]); s1[i]+=jisuan(str[i]); if(s.equals("error")) { i--; } else { System.out.print(str1[i]); String q=sc.next(); if(q.equals(s)) { System.out.println("恭喜你，回答正确!"); numr++; } else { System.out.println("很遗憾，回答错误! 正确结果为："+s); numw++; } } } lianjiezhengshu(str1,s1); System.out.println("一共"+n+"道题，答对"+numr+"道，错误"+numw+"道，继续努力！"); break; } } } //分数运算 public static void fenshu(Scanner sc) throws ClassNotFoundException, SQLException { System.out.println("请输入题目数量："); int n=sc.nextInt(); System.out.println("请输入操作数范围："); int t1=sc.nextInt(); String str[] = new String [n]; String str1[]= new String [n]; String s[]=new String[n]; String s1[]=new String [n]; for(int i=0;i<n;i++) { int n1=(int) (Math.random()*3); str1[i]="第"+(i+1)+"道题目:"; str1[i]+=fenshuchansheng(n1+2,t1); str[i]=fenshuchansheng(n1+2,t1); s[i]=fenshujisuan(str[i]); s1[i]=""; int z=1; for(int j=i-1;j>=0;j--) { if(str[i].equals(str[j])) { z=0; break; } //else if() } if((z==0)||(s[i].equals("error"))) { i--; } else { String b1[] =new String [2]; //对运算结果进行化简 int b[]=new int [2]; b1=s[i].split("\\\\/"); b[0]=Integer.parseInt(b1[0]); b[1]=Integer.parseInt(b1[1]); int t=simple(b[0],b[1]); b[0] /=t; b[1] /=t; int a=(int)(b[0]/b[1]); int c=b[0]%b[1]; if(b[0]>b[1]) //判断结果格式 { if(b[0]%b[1]==0) { s1[i]+=a; System.out.println("第"+(i+1)+"道题目:"+str[i]+" ="+a); } else { s1[i]+=a+"\'"+c+"/"+b[1]; System.out.println("第"+(i+1)+"道题目:"+str[i]+" ="+s1[i]); } } if(b[1]>b[0]) { s1[i]+=b[0]+"/"+b[1]; System.out.println("第"+(i+1)+"道题目:"+str[i]+" ="+s1[i]); } else if(b[0]==b[1]) { s1[i]+="1"以上是关于软件工程概论作业03的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章