四则运算题目生成程序

一、题目描述：

实践能力的提高当然就是得多动手了，那么就从第一个个人项目开始吧，用一周的时间完成一个基于控制台的四则运算程序，实现一个自动生成小学四则运算题目的命令行程序。

从《构建之法》第一章的 “程序” 例子出发，像阿超那样，花二十分钟写一个能自动生成小学四则运算题目的命令行 “软件”，满足以下需求：

（以下参考博客链接：http://www.cnblogs.com/jiel/p/4810756.html）

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

其中“:”后面的数字5表示对/错的题目的数量，括号内的是对/错题目的编号。为简单起见，假设输入的题目都是按照顺序编号的符合规范的题目。

二、个人软件过程：

(以下参考博客链接：http://www.cnblogs.com/happyzm/p/6472120.html)

在开始实现程序之前，理解下Personal Software Process Stages(http://www.cnblogs.com/xinz/archive/2011/10/22/2220872.html)

开始实现程序之前，请使用以下PSP表格，在第3列填上自己对每个环节的估计时间（单位：分钟）。

在做每个环节的过程中，请在第4列填上对应环节的实际消耗时间（单位：分钟）在软件开发中，掌握估计时间是一项重要的技能，请通过PSP表格做到：

厘清开发的完整环节，争取在每个环节都有实际的工作，一开始边界不清楚是正常的，但请尝试按自己的理解去努力在对应环节做实际的工作。

预估每个环节的时间，并真实统计这些环节的耗时，在完成后输出完整的PSP耗时估计表。

注意：该表格是给自己看的，不要伪造数据！
PSP模版表格如下，第3列和第4列分别对应第2列条目的估计时间和真实时间，模版表格里的时间只是示意。

PSP2.1	Personal Software Process Stages	Time Senior Student	Time
Planning	计划	8	15
· Estimate	估计这个任务需要多少时间	8	600
Development	开发	82	300
· Analysis	需求分析 (包括学习新技术)	6	100
· Design Spec	生成设计文档	5	65
· Design Review	设计复审	4	65
· Coding Standard	代码规范	3	30
· Design	具体设计	10	12
· Coding	具体编码	36	21
· Code Review	代码复审	7	30
· Test	测试（自我测试，修改代码，提交修改）	13	210
Reporting	报告	9	20
·	测试报告	3	2
·	计算工作量	2	1
·	并提出过程改进计划	3	3

代码说明

点击确定按钮生成表达式，并在页面显示

 btn.onclick = function(){
        var strLi = '',
        strInput = '';
        getCount = document.getElementsByClassName('inputer')[0].getElementsByTagName('input')[0].value,
        getRange = document.getElementsByClassName('inputer')[0].getElementsByTagName('input')[1].value;
        console.log(getCount+getRange);
        for( var i = 0; i < getCount; i++){
            detailArr.push(deepClone(obj));
            expreArr.push(createExpression(getRange));
            detailArr[i].expression = expreArr[i];
        }
        for(var i = 0; i < detailArr.length; i++){
            answerArr.push(calculate(detailArr[i].expression));
            detailArr[i].answer = answerArr[i];
        }
        count = getCount;
        range = getRange;
        if(getCount != null && getRange != null){
            for(var i = 0; i < getCount; i++){
                strLi += '<li>'+(i+1)+'、    '+ detailArr[i].expression + '= <input type="text"></li>';
                strInput +='';
            }
        $('#content').append(strLi);
        $('.response').append(strInput);
        }

    }

点击提交按钮显示题目答案并统计答题信息

 submit.onclick = function(){
        var strDiv = '',
            strAnswer = '',
            rightCount = 0,
            wrongCount = 0,
            score = 0;
        var respArrays = document.getElementById('content');
        for( var i = 0; i < detailArr.length; i++){
            // console.log(respArray[i].value+"  "+detailArr[i].answer);
            // console.log('index:'+i);
            var responseValue = respArrays.getElementsByTagName('li')[i].getElementsByTagName('input')[0].value;
            if(responseValue == detailArr[i].answer && responseValue!= null){
                $('#content li:eq('+i+')').append('<div class="rightMsg"></div>');
                // strDiv += "<div class='rightMsg'></div>" ;
                detailArr[i].status = 'right';
                rightCount++;
                console.log(1);
            }else{
                // strDiv += "<div class='wrongMsg'></div>";
                $('#content li:eq('+i+')').append('<div class="wrongMsg"></div><input type="text" value="'+detailArr[i].answer+'">');
                detailArr[i].status = 'wrong';
                wrongCount++;
                console.log(0);
            } 
            detailArr[i].response = responseValue;
            strAnswer +='<input type="text"value="'+ detailArr[i].answer+'"readonly>';         
        }
        $('.status').append(strDiv);
        $('.answer').append(strAnswer);
        //打印统计结果
        var oResults = document.getElementsByClassName('wrapper')[0].getElementsByClassName('bottom')[0];
        //正确数
        oResults.getElementsByClassName('content')[0].getElementsByTagName('input')[0].value = rightCount;
        //错误数
        oResults.getElementsByClassName('content')[0].getElementsByTagName('input')[1].value = wrongCount;
        //得分|正确率
        oResults.getElementsByClassName('result')[0].getElementsByTagName('input')[0].value = Math.round(rightCount/(rightCount + wrongCount) * 100);
    }

控制台显示题号

点击右下角保存，通过ajax将数据发送到php后台并将题目以txt格式保存到本地

 download.click = function(){
        $ajax({
            type:'POST',
            url:'./getDatas.php',
            data:{detailArr},
            success:function(){
                alert("保存成功！");
                window.location.reload();
            },
            error:function(){
                alert("保存失败");
            }
        })
    }

　　后台

<?php
head('content-type:text/html;charset="utf-8"');
error_reporting(0);
    $dataArrays = $_Post['detailArr'];
    $arrayLength = count(dataArrays);
    $myfile = fopen("result.txt", "w") or die("Unable to open file!");
    for($x = 0; $x < $arrayLength; $x++){
        $txt= $dataArrays[$x]+"\n";
        fwrite($myfile, $txt);
    }
     fclose($myfile);
`