四则运算题目生成程序（基于控制台）

Posted 2020-10-08 Aeons

 

（项目文件地址：https://git.coding.net/Aes/Exp1.git）

一、需求分析

1.将用户的输入作为参数，生成不同数量的一定范围的算式

2.算式的运算符数量不超过3个（随机生成1-3运算符的算式）

3.判断用户的答案是否正确

4.将题目和答案输出到文件中

5.使用分数计算，并且要保证生成的算式不重复

 

二、设计思路

1、算式生成：

随机生成一个参数m，控制运算符的数量，则数字数量为m+1。随机生成一个数字，一个运算符的规律来生成算式，最后得到三个数组，一个存放运算符，一个存放数字，还有一个存放完整的算式。

2、计算优先运算符

根据存放运算符的数组来进行遍历，判断之前是否出现过”*/”符号，再根据当前数组遍历的位置，来生成一个算符优先的数组。数组元素存放的是，优先计算的符号的下标。如:“2+3*5-6”这个算式中，先算*，再算+和-，所以优先符数组里面是元素是：1,0,2。

3、计算算式的结果

思路就是，例如：1+2*3-4，根据计算出来的优先数组，先算2*3，结果存入result，2和3计算过后，就将这两个数的位置0，再算1+2，2已经置0了，所以是1+result，然后置0，算3-4,3已经置0了，所以算result-4,最后的就是结果。

但是，我又发现了这个想法对于1*2+3*4或者1+2+3*4，这种式子来说，（优先符为021或者201）是不能计算出正确结果的，所以，我就讲这种情况特地来计算，算出左右两边的，再来算中间的操作符。

4、计算结果精度

用BigDecimal类来进行精确的计算，直接使用a*b,或者a/b的double型计算，计算结果经常会不准确。

5、文件输出

将算式和答案存入list中，写一个函数，用list作为函数的参数，遍历将list中的内容输出文件

 

三、运行截图

四、总结

经过同学的提醒才知道原来可以将中缀表达式转换为后缀表达式，然后用栈数据结构来进行计算。这样更简单方便。而不用像我的方法一样，要思考各种的情况。而且使用栈能够更好的计算带有括号的算式。

括号、分数、查重功能没有实现。

五、PSP表格

PSP2.1	Personal Software Process Stages	Time Senior Student	Time
Planning	计划	5	5
· Estimate	估计这个任务需要多少时间	5	5
Development	开发	420	512
· Analysis	需求分析 (包括学习新技术)	20	15
· Design Spec	生成设计文档	10	5
· Design Review	设计复审	10	10
· Coding Standard	代码规范	20	2
· Design	具体设计	40	60
· Coding	具体编码	240	300
· Code Review	代码复审	20	0
· Test	测试（自我测试，修改代码，提交修改）	60	120
Reporting	报告	30	6
·	测试报告	20	2
·	计算工作量	5	1
·	并提出过程改进计划	5	3

(单位：分钟)