个人作业1——四则运算题目生成程序（基于控制台）

2018-03-30 19:32 聪聪聪666 阅读(283) 评论(1) 收藏举报

一、题目描述：

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。
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。
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。
每道题目中出现的运算符个数不超过3个。
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。
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 .txt -a .txt -o Grade.txt

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：
程序实现的是自动生成四则运算表达式的程序，并且支持自动计算结果和批改的功能，通过输入生成题目的数量和运算底数的氛围，生成包含‘+’，‘-’，‘*’，‘÷’，‘（’，‘）’的四则运算表达式，其中表达式的数包含自然数和分数，分数以真分数和带分数的形式出现。

三、功能设计：
基本功能：
通过给定的参数。决定出题的数量和数字范围，生成四则运算题目，并给出正确答案，至此用户完成该程序功能。
扩展功能：
出题后，自身可以计算四则运算题目，答题结束后给出答题的具体情况。

四、设计实现：
1.程序入口类（Themain.java）
实现程序入口,输入参数，确定要执行的操作，其中有生成题目，对照答案和退出三项功能。
2.工具类（CaculateFunction.java）
该类为工具类，该类有着计算四则运算的方法（中缀表达式转后缀表达式，计算后缀表达式）。
3.文件读写类（save.java，compare.java）
第一个类为写入类，其中有两个方法，分别把生成的题目，与正确答案存入到文件中。
4.测试类（control.java）
实现执行四则运算的操作功能。

五、测试运行：
1.程序开始运行