软件工程个人作业03
Posted q白月倚寒楼
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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个人作业03相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
四则运算三
设计思想：
①：在四则运算二的基础上，加入输入和计算
②：首先需要在每一个输出项的后面加入输入项并能提示用户输入数据，再通过系统自身计算的数值，来核对用户的输入是否正确，利用if条件判定输出，并在正确后利用计数来表示最后总计的正确数。
③：对于整数计算的话，整数加减的计算直接交给电脑就行了，也没有什么注意的项，主要是用数值传递随机数的值参与运算。乘除需要注意除法除数可能为0的所有情况，因为只要出就会出错。
④：对于分数计算，加减可通过通分使分母一致再进行计算，最后的约分需要求出公约数进行约分。乘除法更简单，乘法乘后约分就行了，然后除法转化为乘法来计算。
⑤：对于带括号的混合运算，则需要利用压栈的方法来实现，建立一个参与计算的数据栈，和一个运算符栈，将生成的算式作为字符串类型传入计算的方法中，通过设置优先级来实现计算的先后，如判断加减的优先级会返回false乘除则返回true，这样就可以设定计算的规则，从栈中每次调出两个数据进行计算，将结果压栈，循环执行，最后就能得到最终的答案返回就行了。
源代码：
package 加减乘除; import java.util.*; public class Arithmetic { static Operate oper=new Operate(); static int count = 0; public static void main(String[] args) { Scanner input=new Scanner(System.in); System.out.println("请输入要输出多少道运算题"); int h=input.nextInt(); System.out.println("请输入你要计算数的最大值"); int g=input.nextInt(); System.out.println("请选择要使用的功能："); System.out.println("1. 整数加减法运算"); System.out.println("2. 整数四则运算"); System.out.println("3. 分数的加减运算"); System.out.println("4. 分数的四则运算"); System.out.println("5. 多数的四则运算（带括号）"); Random random = new Random(); char arr[] = {‘+‘,‘-‘,‘*‘,‘/‘,‘(‘}; int a=input.nextInt(); switch(a) { case 1: { System.out.println("请选择减法是否有负数;0:无负数，1:有负数"); int f=input.nextInt(); int i; switch(f) { case 0: { for(i=0;i<h;i++) { String str1=random.nextInt(g)+""+arr[random.nextInt(2)]+""+random.nextInt(g); int t1 = oper.caculate(str1+‘#‘); System.out.println(str1+‘=‘); System.out.println("请输入答案："); int c = input.nextInt(); if(c!=t1) { System.out.println("答案错误！"); System.out.println("正确答案是："+t1); } else { System.out.println("答案正确！"); count++; } if(i==h-1) { System.out.println("共答对"+count+"道！"); } } break; } case 1: { for(i=0;i<h;i++) { int c1=random.nextInt(g); int c2=random.nextInt(g); char w1=arr[random.nextInt(2)]; if(c1>c2){ c1=random.nextInt(g); c2=random.nextInt(g); } String str2 = c1+""+w1+""+c2; System.out.println(str2+"="); int t2 = oper.caculate(str2+‘#‘); System.out.println("请输入答案："); int c = input.nextInt(); if(c!=t2) { System.out.println("答案错误！"); System.out.println("正确答案是："+t2); } else { System.out.println("答案正确！"); count++; } if(i==h-1) { System.out.println("共答对"+count+"道！"); } } break; } default: System.out.println("输入的数有误，请输入0或1"); } break; } case 2: { System.out.println("请选择要使用的功能："); System.out.println("1. 整数无余数四则运算!"); System.out.println("3. 整数可有余数四则运算"); int f=input.nextInt(); switch(f) { case 1: { for(int i=0;i<h;i++) { String str3; int u=random.nextInt(g); int v=random.nextInt(g)+1; char w=arr[random.nextInt(4)]; if(u%v==0 && w==‘/‘) { str3 =u+""+w+""+v; } else str3 =u-(u%v)+""+w+""+v; int t1 = oper.caculate(str3+‘#‘); System.out.println(str3+‘=‘); System.out.println("请输入答案："); int c = input.nextInt(); if(c!=t1) { System.out.println("答案错误！"); System.out.println("正确答案是："+t1); } else { System.out.println("答案正确！"); count++; } if(i==h-1) { System.out.println("共答对"+count+"道！"); } } break; } case 2: { for(int i=0;i<h;i++) { int u=random.nextInt(g); int v=random.nextInt(g)+1; char w=arr[random.nextInt(4)]; String str3 =u+" "+w+" "+v; int t1 = oper.caculate(str3+‘#‘); System.out.println(str3+‘=‘); System.out.println("请输入答案："); int c = input.nextInt(); if(c!=t1) { System.out.println("答案错误！"); System.out.println("正确答案是："+t1); } else { System.out.println("答案正确！"); count++; } if(i==h-1) { System.out.println("共答对"+count+"道！"); } } break; } default: System.out.print("输入的数有误，请输入1--2的整数"); } break; } case 3: { System.out.println("请选择减法是否有负数;0:无负数，1：有负数"); int f=input.nextInt(); switch(f) { case 0: { for(int i=0;i<h;i++) { int c1 =random.nextInt(g); int c2 =random.nextInt(g)+1; int c3 =random.nextInt(g); int c4 =random.nextInt(g)+1; char w =arr[random.nextInt(2)]; System.out.println(c1+"/"+c2+" "+w+" "+c3+"/"+c4+"="); System.out.println("请输入答案："); int t2,t3; String t1=new String(); if(w==‘+‘) { t2 = c2*c4; t3 = c1*c4+c3*c2; t1 = t3+"/"+t2; } else { t2 = c2*c4; t3 = c1*c4-c3*c2; t1 = t3+"/"+t2; } String c = input.next(); if(!c.equals(t1)) { System.out.println("答案错误！"); System.out.println("正确答案是："+t1); } else { System.out.println("答案正确！"); count++; } if(i==h-1) { System.out.println("共答对"+count+"道！"); } } break; } case 1: { for(int i=0;i<h;i++) { int c1 =random.nextInt()%g; int c2 =random.nextInt(g)+1; int c3 =random.nextInt()%g; int c4 =random.nextInt(g)+1; char w =arr[random.nextInt(2)]; System.out.println(c1+"/"+c2+" "+w+" "+c3+"/"+c4+"="); System.out.println("请输入答案："); int t2,t3; String t1=new String(); if(w==‘+‘) { t2 = c2*c4; t3 = c1*c4+c3*c2; t1 = t3+"/"+t2; } else { t2 = c2*c4; t3 = c1*c4-c3*c2; t1 = t3+"/"+t2; } String c = input.next(); if(!c.equals(t1)) { System.out.println("答案错误！"); System.out.println("正确答案是："+t1); } else { System.out.println("答案正确！"); count++; } if(i==h-1) { System.out.println("共答对"+count+"道！"); } } break; } default: System.out.println("输入的数有误，请输入0或1"); } break; } case 4: { System.out.println("请选择要使用的功能："); System.out.println("1. 正分数四则运算!"); System.out.println("2. 可负分数四则运算!"); int f=input.nextInt(); switch(f) { case 1: { for(int i=0;i<h;i++) { int c1=random.nextInt(g); int c2=random.nextInt(g)+1; int c3=random.nextInt(g)+1; int c4=random.nextInt(g)+1; char w=arr[random.nextInt(4)]; System.out.println(c1+"/"+c2+" "+w+" "+c3+"/"+c4+"="); System.out.println("请输入答案："); int t2,t3; String t1=new String(); if(w==‘+‘) { t2 = c2*c4; t3 = c1*c4+c3*c2; t1 = t3+"/"+t2; } else if(w==‘-‘) { t2 = c2*c4; t3 = c1*c4-c3*c2; t1 = t3+"/"+t2; } else if(w==‘*‘) { t2 = c2*c4; t3 = c1*c3; t1 = t3+"/"+t2; } else { t2 = c2*c3; t3 = c1*c4; t1 = t3+"/"+t2; } String c = input.next(); if(!c.equals(t1)) { System.out.println("答案错误！"); System.out.println("正确答案是："+t1); } else { System.out.println("答案正确！"); count++; } if(i==h-1) { System.out.println("共答对"+count+"道！"); } } break; } case 2: { for(int i=0;i<h;i++) { int c1=-random.nextInt()%g; int c2=random.nextInt(g)+1; int c3=-random.nextInt()%g+1; int c4=random.nextInt(g)+1; char w=arr[random.nextInt(4)]; System.out.println(c1+"/"+c2+" "+w+" "+c3+"/"+c4+"="); System.out.println("请输入答案："); int t2,t3; String t1=new String(); if(w==‘+‘) { t2 = c2*c4; t3 = c1*c4+c3*c2; t1 = t3+"/"+t2; } else if(w==‘-‘) { t2 = c2*c4; t3 = c1*c4-c3*c2; t1 = t3+"/"+t2; } else if(w==‘*‘) { t2 = c2*c4; t3 = c1*c3; t1 = t3+"/"+t2; } else { t2 = c2*c3; t3 = c1*c4; t1 = t3+"/"+t2; } String c = input.next(); if(!c.equals(t1)) { System.out.println("答案错误！"); System.out.println("正确答案是："+t1); } else { System.out.println("答案正确！"); count++; } if(i==h-1) { System.out.println("共答对"+count+"道！"); } } break; } default: System.out.print("输入的数有误，请输入1或2"); } break; } case 5: { for(int i=0;i<h;i++) { String str=new String(); int n =random.nextInt(9)+1; Stack<Integer> S1 = new Stack<Integer>(); Stack<Character> S2 = new Stack<Character>(); for(int j=0;j<n+1;j++) { char w=‘ ‘; int e= random.nextInt(g)+1; if( w==‘/‘&&e==0) { e = random.nextInt(g)+1; } w = arr[random.nextInt(5)]; S1.push(e); S2.push(w); } int k=0; for(int j=0;j<n;j++) { char m = S2.pop(); if(m==‘(‘) { if(j>n-2) str =str+S1.pop()+""+arr[random.nextInt(4)]; else { str =str+S1.pop()+""+arr[random.nextInt(4)]+""+m; k=k+1; } } else str =str+S1.pop()+""+ m; } if(k==0) { str =str+random.nextInt(g)+1; } else if(k==1) str=str+random.nextInt(g)+1+")"; else if(k==2) str=str+random.nextInt(g)+1+"))"; else if(k==3) str=str+random.nextInt(g)+1+")))"; else str=str+random.nextInt(g)+1+"))))"; int t1 = oper.caculate(str+‘#‘); System.out.println(str+‘=‘); System.out.println("请输入答案："); int c = input.nextInt(); if(c!=t1) { System.out.println("答案错误！"); System.out.println("正确答案是："+t1); } else { System.out.println("答案正确！"); count++; } if(i==h-1) { System.out.println("共答对"+count+"道！"); } } break; } default: { System.out.println("输入的数有误，请输入1--5的整数"); } } } } class Operate{ private Stack<Character> priStack = new Stack<Character>();// 操作符栈 private Stack<Integer> numStack = new Stack<Integer>();;// 操作数栈 public int caculate(String str) { // 1.判断string当中有没有非法字符 String temp;// 用来临时存放读取的字符 // 2.循环开始解析字符串，当字符串解析完，且符号栈为空时，则计算完成 StringBuffer tempNum = new StringBuffer();// 用来临时存放数字字符串(当为多位数时) StringBuffer string = new StringBuffer().append(str);// 用来保存，提高效率 while (string.length() != 0) { temp = string.substring(0, 1); string.delete(0, 1); // 判断temp，当temp为操作符时 if (!isNum(temp)) { // 1.此时的tempNum内即为需要操作的数，取出数，压栈，并且清空tempNum if (!"".equals(tempNum.toString())) { // 当表达式的第一个符号为括号 int num = Integer.parseInt(tempNum.toString()); numStack.push(num); tempNum.delete(0, tempNum.length()); } // 用当前取得的运算符与栈顶运算符比较优先级：若高于，则因为会先运算，放入栈顶；若等于，因为出现在后面，所以会后计算，所以栈顶元素出栈，取出操作数运算； // 若小于，则同理，取出栈顶元素运算，将结果入操作数栈。 // 判断当前运算符与栈顶元素优先级，取出元素，进行计算(因为优先级可能小于栈顶元素，还小于第二个元素等等，需要用循环判断) while (!compare(temp.charAt(0)) && (!priStack.empty())) { int a = (int) numStack.pop();// 第二个运算数 int b = (int) numStack.pop();// 第一个运算数 char ope = priStack.pop(); int result = 0;// 运算结果 switch (ope) { // 如果是加号或者减号，则 case ‘+‘: result = b + a; // 将操作结果放入操作数栈 numStack.push(result); break; case ‘-‘: result = b - a; // 将操作结果放入操作数栈 numStack.push(result); break; case ‘*‘: result = b * a; // 将操作结果放入操作数栈 numStack.push(result); break; case ‘/‘: result = b / a;// 将操作结果放入操作数栈 numStack.push(result); break; } } // 判断当前运算符与栈顶元素优先级， 如果高，或者低于平，计算完后，将当前操作符号，放入操作符栈 if (temp.charAt(0) != ‘#‘) { priStack.push(new Character(temp.charAt(0))); if (temp.charAt(0) == ‘)‘) {// 当栈顶为‘(‘，而当前元素为‘)‘时，则是括号内以算完，去掉括号 priStack.pop(); priStack.pop(); } } } else // 当为非操作符时（数字） tempNum = tempNum.append(temp);// 将读到的这一位数接到以读出的数后(当不是个位数的时候) } return numStack.pop(); } private boolean isNum(String temp) { return temp.matches("[0-9]"); } /* * 比较当前操作符与栈顶元素操作符优先级，如果比栈顶元素优先级高，则返回true，否则返回false */ private boolean compare(char str) { if (priStack.empty()) { // 当为空时，显然 当前优先级最低，返回高 return true; } char last = (char) priStack.lastElement(); // 如果栈顶为‘(‘显然，优先级最低，‘)‘不可能为栈顶。 if (last == ‘(‘) { return true; } switch (str) { case ‘#‘: return false;// 结束符 case ‘(‘: // ‘(‘优先级最高,显然返回true return true; case ‘)‘: // ‘)‘优先级最低， return false; case ‘*‘: { // ‘*/‘优先级只比‘+-‘高 if (last == ‘+‘ || last == ‘-‘) return true; else return false; } case ‘/‘: { if (last == ‘+‘ || last == ‘-‘) return true; else return false; } // ‘+-‘为最低，一直返回false case ‘+‘: return false; case ‘-‘: return false; } return true; } }
结果截图：
编程总结分析：去了上课时间，总共用了一天左右的世间，终于完成了那个计算的方法，但是还是有些bug不知道怎么解决，最大的就是那个字符传入时会出现负数的情况，由于入栈时缺少判定难以在数据进来完后进行计算，总是提示栈空的错误，做了很多改动，但是总是会出各种错误，最后还是没做好，看来在这上面还有很多的欠缺需要恶补一下，而且在用栈的过程中暴露的最大的缺点就是不能很熟练，总是磕磕绊绊还得去查些资料什么的，感觉还是需要继续找点资源的。
PSP0级记录表：
项目计划日志：
周活动总结表
姓名：高开拓 日期：2016/3/26
| 日期\任务 | 听课 | 编写程序 | 阅读文档 | 查询资料 | 日统计 |
| 周日 | |||||
| 周一 | 100 | 10 | 20 | 130 | |
| 周二 | 40 | 20 | 30 | 90 | |
| 周三 | 20 | 30 | 50 | ||
| 周四 | 100 | 20 | 40 | 160 | |
| 周五 | 180 | 20 | 20 | 220 | |
| 周六 | 400 | 20 | 40 | 460 | |
| 周总计 | 100 | 720 | 110 | 180 | 1110 |
阶段时间和效率 周数：第四周
| 总计 | 100 | 720 | 110 | 180 | 1110 |
| 平均 | 100 | 120 | 20 | 30 | 180 |
| 最大 | 100 | 400 | 20 | 40 | 460 |
| 最小 | 100 | 40 | 10 | 20 | 50 |
以前的各周统计
| 总计 | 200 | 1100 | 150 | 290 | 1740 |
| 平均 | 100 | 550 | 75 | 145 | 870 |
| 最大 | 100 | 720 | 110 | 180 | 1110 |
| 最小 | 100 | 380 | 40 | 110 | 630 |
事间记录日志
学生：高开拓 日期：2016/3/26
教师：王建民 课程名：软件工程概论
| 日期 | 开始时间 | 结束时间 | 中断时间 | 净时间 | 活动 | 备注 |
| 3/21 | 8：00 | 9：50 | 10 | 100 | 上课 | 下课休息 |
| 16：00 | 16：40 | 10 | 10+20 | 阅读文档+查资料 | 出去 | |
| 3/22 | 14：00 | 15：35 | 5 | 90 | 编程，看文档，上网查资料 | 厕所 |
| 3/23 | 15：50 | 16：40 | 50 | 阅读文档和查资料 | ||
| 3/24 | 16：20 | 19：30 | 30 | 160 | 编，看，查 | 出去吃饭 |
| 3/25 | 17：00 | 21：30 | 50 | 220 | 编程序查询资料 | 吃饭、转转 |
| 3/26 | 9：00 | 18：41 | 121 | 460 | 写程序改bug修不足一直到写博客 | 吃饭等 |
工作照:
以上是关于软件工程个人作业03的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章