自动生成小学四则运算题目——软件工程（改进）

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一、题目：

　　1) 能自动生成小学四则运算题目，并且不能出现负数；

　　2) 能支持真分数的四则运算；

二、功能设计：

　　实现四则运算题目和答案的生成。

三、实现思路：

　　1）生成随机数

　　2）生成随机算数运算符

　　3）生成整个表达式

       4）确定年级

　　5）确定生成题目数量

　　6）用户输入答案

　　7）输出正确答案

四、改进

   1）可以生成三个数字之间的四则运算

   2）除不尽的数字保留小数点后两位

　　 3）真分数化成最简简后以分数形式显示

   4）可以选择年级

五、代码

        1）两位数四则运算

　　

import random
def FourFundamental_2():
    lists = ['＋', '－', '×', '÷']  #运算符
    f=random.randint(0, 3)
    f1=random.randint(1, 20)
    f2=random.randint(1, 20)
    if f== 0:         #加法
       result  = f1 + f2
    elif f == 1:      #减法
        f1, f2 = max(f1, f2), min(f1, f2) #比较大小，防止输出负数
        result = f1 - f2
    elif f== 2:       #乘法
        result = f1 * f2
    elif f == 3:      #除法
        if f1>=f2:
           if f1%f2 !=0:
               result = round(f1/f2,2)  #保留两位小数
           else:
               result = f1/f2
        elif f1<f2:
            h=hcf(f1,f2)  #最大公约数
            if h!=1:
                result= str(int(f1/h))+'/'+str(int(f2/h))
            else:
                result = str(f1)+'/'+str(f2)  #结果是最简分数
         
    print(f1, lists[f], f2,end="")
    return result

　　2）三位数四则运算

def FourFundamental_3():
    lists = ['＋', '－', '×', '÷']
    x1=random.randint(0, 1)
    x2=random.randint(2, 3)
    f1=random.randint(1, 20)
    f2=random.randint(1, 20)
    f3=random.randint(1, 20)
    if x1== 0:         #加法
       test  ='('+ str(f1)+lists[0]+str(f2)+')'   #插入括号
       result = f1+f2
       if x2==2 :  #加法后叠加乘法
           test  ='('+ str(f1)+lists[0]+str(f2)+')'+lists[2]+str(f3)  
           result = (f1+f2)*f3
       elif x2==3:   #加法后叠加除法
           test  ='('+ str(f1)+lists[0]+str(f2)+')'+lists[3]+str(f3) 
           result = round((f1+f2)/f3,2)   #保留两位小数
    elif x1 == 1:      #减法
        f1, f2 = max(f1, f2), min(f1, f2) #比较大小，防止输出负数
        test  = '('+str(f1)+lists[1]+str(f2)+')'
        result = f1 - f2
        if x2==2 :   #减法后叠加乘法
           test  ='('+ str(f1)+lists[1]+str(f2)+')'+lists[2]+str(f3)  
           result = (f1-f2)*f3
        elif x2==3:   #减法后叠加除法
           test  ='('+ str(f1)+lists[1]+str(f2)+')'+lists[3]+str(f3) 
           result = round((f1-f2)/f3,2)  #保留两位小数
    
    print(test,end="")
    return result

　　3）生成最大公约数

def hcf(x, y):
   """该函数返回两个数的最大公约数"""
   hcf=1
   # 获取最小值
   if x > y:
       smaller = y
   else:
       smaller = x
 
   for i in range(1,smaller + 1):
       if((x % i == 0) and (y % i == 0)):
           hcf = i
 
   return hcf

　　4）运行

def init():
    n=int(input("请输入年级："))
    n1=int(input("请输入需要生成的题目数量："))
    result=[0]*1000
    answer=[0]*1000
    if n==1 or n==2 or n==3:
        for i in range(n1):
            print("第",i+1,"题：")
            result[i]=FourFundamental_2()
            answer[i]=input("请输入你的答案：")
            print("\033[1;35m正确答案是：\033[0m",result[i])
    elif n==4 or n==5 or n==6:
        for i in range(n1):
            print("第",i+1,"题：")
            result[i]=FourFundamental_3()
            answer[i]=input("请输入你的答案：")
            print("\033[1;35m正确答案是：\033[0m",result[i])

init()

六、运行结果

 

 

七、效能分析

 

 

 

 

七、PSP表格

		预计耗时（分钟）	实际耗时（分钟）
Planning	计划	15	10
Estimate	估计这个任务需要多少时间	8	8
Development	开发	120	240
Analysis	需求分析	5	10
Design Spec	生成设计文档	10	10
Design Review	设计复审（和同事审核设计文档）	10	10
Coding Standerd	代码规范（为目前的开发制定合适的规范）	5	5
Design	具体设计	5	10
Coding	具体编码	30	60
Code Review	代码复审	5	10
Text	测试（自测，修改代码，提交修改）	10	30
Reporting	报告	10	20
Text Report	测试报告	10	20
Size Measurement	计算工作量	5	5
Postmortem & Process Improvement Plan	事后总结，并提出过程改进计划	5	5
Sum	合计	245	432