个人作业1——四则运算题目生成程序(基于控制台)

Posted 2020-10-29 therei

一、题目描述：

1. 使用 -n 参数控制生成题目的个数，例如

       Myapp.exe -n 10 -o Exercise.txt

  将生成10个题目。

2. 使用 -r 参数控制题目中数值（自然数、真分数和真分数分母）的范围，例如

      Myapp.exe -r 10

 将生成10以内（不包括10）的四则运算题目。该参数可以设置为1或其他自然数。该参数必须给定，否则程序报错并给出帮助信息。

3. 生成的题目中如果存在形如e1 ÷ e2的子表达式，那么其结果应是真分数。

4. 每道题目中出现的运算符个数不超过3个。

5. 程序一次运行生成的题目不能重复，即任何两道题目不能通过有限次交换+和×左右的算术表达式变换为同一道题目。例如，23 + 45 = 和45 + 23 = 是重复的题目，6 × 8 = 和8 × 6 = 也是重复的题目。3+(2+1)和1+2+3这两个题目是重复的，由于+是左结合的，1+2+3等价于(1+2)+3，也就是3+(1+2)，也就是3+(2+1)。但是1+2+3和3+2+1是不重复的两道题，因为1+2+3等价于(1+2)+3，而3+2+1等价于(3+2)+1，它们之间不能通过有限次交换变成同一个题目。

生成的题目存入执行程序的当前目录下的Exercises.txt文件，格式如下：

     1. 四则运算题目1

     2. 四则运算题目2

          ……

其中真分数在输入输出时采用如下格式，真分数五分之三表示为3/5，真分数二又八分之三表示为2’3/8。

6. 在生成题目的同时，计算出所有题目的答案，并存入执行程序的当前目录下的Answers.txt文件，格式如下：

    1. 答案1

    2. 答案2

    特别的，真分数的运算如下例所示：1/6 + 1/8 = 7/24。

7. 程序应能支持一万道题目的生成。

8. 程序支持对给定的题目文件和答案文件，判定答案中的对错并进行数量统计，并会输出所有题目中重复的题目，输入参数如下：

     Myapp.exe -e <exercisefile>.txt -a <answerfile>.txt -o Grade.txt

 统计结果输出到文件Grade.txt，格式如下：

        Correct: 5 (1, 3, 5, 7, 9)

        Wrong: 5 (2, 4, 6, 8, 10)

        Repeat:2

RepeatDetail:

(1)   2,45+32  Repeat 3,32+45                    

(2)   5,3+(2+1)  Repeat 7,1+2+3

 

解释：

Correct: 5 ----5道题目正确，正确的题号 1,3,5,7,9

Wrong:5 -----5道题目错误，错误的题号 2,4,6,8,10

Repeat:2   2---组题目重复

(1) 第一组 题号2，题目 45+32  与题号3的题目重复，题号3为 32+45

(2)第二组  题号5，题目 3+(2+1) 与题号7的题目重复，题号7为 1+2+3

二、需求分析

      该程序主要是根据输入的参数来确定生成的题目数量与题目中数值的范围，该程序还要支持对除法的运算，并且对于除法运算的结果要求其为真分数。同时将生成一个运算式文件和一个答案文件。并且要支持批改，找出回答错误的题目与正确的题目，并统计个数。此外，还要能够查重，不能生成重复的题目。并且，要求可以支持一万道题目的生成。

三、功能设计

      通过控制台进行选择要执行的操作，生成四则运算表达式，并进行查重，然后进行批改，最后生成批改报告。

四、设计实现

         1.测试类（all.java）

         2.分数类（fen.java）//对分数的定义，用于实现分数的运算。

   3.方法类（allway.java）//测试类中所调用的方法

五、代码说明

1.生成表达式

public static String createEpression(int r){}

2.生成后缀表达式

public static String createPostExpression(String formula) {}

3.计算后缀表达式

public static String PRNCal(String PRN) {}

4.将数装换为分子分母形式，便于计算

public static fen zh(String b) {}

5.后缀表达式装换为二叉树

public static String PostExpression2Tree(String suffixStr) {}

 

六、测试运行

       1.运行程序

       2.生成题目并输入相应的参数

      3.题目文档

   

 

      4.正确答案文档

 

      5.答题文档

      6.进行批改，批改结果

      7.退出

 

七、源代码

代码地址：https://gitee.com/therei/the_first_job___four_arithmetic_codes.git

八、小结

       原本对之前学的的java知识忘记了一些，通过这次代码的编写，让我重新找回了之前所学的知识。也通过老师的介绍，学会了通过特定规则转换二叉树的方法进行查重。