第一次作业-四则运算题目生成程序

Posted 2020-10-08 EtihwXD

 

 代码仓库：https://git.coding.net/EtihwXD/Quiz.git

需求分析：

1. 能够指定生成数的范围，生成题目的数量和存放题目的文件
2. 生成题目时应当计算出结果并保存到文件中，且结果应为真分数
3. 给定一个存放题目的文件和一个存放答案的文件，能够判断出正确和错误的题数，指出正确/错误题目的序号，且指出已有题目中重复的部分。最后结果存入文件中。
4. 随机产生括号

功能设计：

1. 应对输入参数的合法性进行校验
2. 用户未指定时，提供默认的生成题目数和存放文件名
3. 一道题的运算符不应超过三个
4. 括号的分布应该合法且合理，如类似(a+b+c)的括号不应该存在

设计实现：

 整个程序的逻辑主要分布在4个文件中：

Quiz.cpp ： 用int argc, char* argv[]来判断输入参数的合法性，并根据输入参数的不同，进入不同的分支。

setQuiz.h ： 存放生成题目所需函数的头文件。该头文件包含获取整数/真分数，获取运算符和生成数学表达式并存入文件这三个函数。

duplicate.h ： 存放题目查重功能的函数的头文件，查重功能后文描述

calculate.h ： 存放计算表达式的函数的头文件。该头文件包含计算运算符优先级、求最大公约数、求最小公倍数、中缀表达式转换为后缀表达式和计算后缀表达式这五个函数。

中缀表达式转换为后缀表达式时，因为题目中真分数的存储形式为(a\'b/c)，除法的存储方式为a÷b。所以遇到真分数时，把真分数转化为 (a*c+b)/c的形式再转换；当遇到a÷b的情况时，因为÷在string中占2位，所以遇到÷就把/号存入string中并将计数器移后一位。

查重功能：实现查重功能时，我参考了哈希表的思想，构建了哈希表的表头，将题目结果的第一个整数（题目结果可能是分数，所以只取第一个整数）对10取模，分存在哈希表表头的大小为10的数组里。表头的数组中的每一位都存储着一个链表，链表的结点中存储着题目的运算符、操作数和结果，并且这些数据已经通过排序算法排序。　　每次需要查重时，就会调用查重算法，去表中寻找结果、操作数和运算符与当前式子都相同的节点，若这样的节点存在，就说明这个题目之前已经出现过。

测试运行：

所有参数齐全时，输出在控制台中，并且生成两个文件

 

   

 

 输入参数不合法时输出

 

 文件比对功能，结果输入Grade.txt文件（题目文件经过修改，并非用生成文件进行比对）

 

 

一次生成10000条题目

个人软件过程：

PSP2.1 Personal Software Process Stages Time Senior Student Time Planning 计划 10 15 · Estimate 估计这个任务需要多少时间 10 15 Development 开发 900 1680 · Analysis 需求分析 (包括学习新技术) 6 20 · Design Spec 生成设计文档 30 0 · Design Review 设计复审 20 0 · Coding Standard 代码规范 5 0 · Design 具体设计 10 40 · Coding 具体编码 476 990 · Code Review 代码复审 10 5 · Test 测试（自我测试，修改代码，提交修改） 358 685 Reporting 报告 20 26 · 测试报告 15 20 · 计算工作量 2 1 · 并提出过程改进计划 3 5

小结：

通过这次的作业，我深刻地认识到自己水平实在是太低了。开发这个程序的时候，我用的是c的语法，但使用了很多c++的函数，很多功能都是一边查一边学一边写的。这个程序的开发过程可以说是磕磕绊绊，对每一个功能，我先把思路画到纸上进行分析，但在实际开发的时候总能遇到这样那样的问题，无数次地修改实现方法，甚至偶尔会推翻重来。可能是我的水平太低了，我在图书馆从14:30做到21:30也才完成了一个功能模块的开发和测试，和周围的同学相比实在是太慢了，但好在成功地在最后期限前完成了这个程序，这个程序的代码有1100多行，非常繁杂。

在开发过程中，因为使用同样的语言，我和郭达（@daleag）进行了许多次的交流，在很多问题上都得出了解决方案。我在交流中学到了很多解决问题的思路，这让我受益良多。

在测试的时候，bug总是一个接一个地来，一段程序总是要修修补补才能真正发挥作用，一开始想到的思路常常是错漏百出的。以后考虑问题一定要仔细、周全一些，如果可以的话更应该多和其他同学交流，集思广益。