结对项目

软件工程	<https://edu.cnblogs.com/campus/gdgy/informationsecurity1812/>
作业要求	<https://edu.cnblogs.com/campus/gdgy/informationsecurity1812/homework/11157>
作业目标	- PSP记录 - 项目代码实现 - GitHub - 性能测试

队友

姓名	学号	GitHub地址
赖晋启	3118005366	<https://github.com/gdut-jq/gdut-jq>
李业	3118005369	<https://github.com/PURSUE2/3118005369>

PSP表

PSP2.1	Personal Software Process Stages	预估耗时（分钟）	实际耗时（分钟）
Planning	计划	10	5
· Estimate	· 估计这个任务需要多少时间	10	5
Development	开发	530	555
· Analysis	· 需求分析 (包括学习新技术)	20	15
· Design Spec	· 生成设计文档	10	10
· Design Review	· 设计复审	10	5
· Coding Standard	· 代码规范 (为目前的开发制定合适的规范)	10	5
· Design	· 具体设计	10	10
· Coding	· 具体编码	240	300
· Code Review	· 代码复审	120	60
· Test	· 测试（自我测试，修改代码，提交修改）	120	90
Reporting	报告	30	55
· Test Repor	· 测试报告	30	45
· Size Measurement	· 计算工作量	10	10
· Postmortem & Process Improvement Plan	· 事后总结, 并提出过程改进计划	10	10
. 合计		570	615

设计实现

主类（ Myapp.class ）

1. main(String args[])：接收数据。

查重类（ DuplicateCheckUtil.class ）

1. public String reverse(String str)：对传入的字符串反转后返回，用于方便判断1+2=2+1这种重复情况。
1. public boolean isDuplicate(Map<String, Set> map, String que, String answer)：该类的核心部分，通过对不同形式的题目进行判断，若答案相同且题目重复，则返回true。

生成题目和答案类（ Creat.class ）

1. randomNumber(int min,int max)：生成随机数，范围 min~max-1 。
1. Symbol()：随机生成运算符。
1. operation(char o,int x1,int x2,int y1,int y2)：四则运算。
1. dataGeneration(int a,int b)：把假分数化为真分数或整数。
1. fracReduction(int numerator, int denominator)：分子分母化简。
1. Q1(int x1,int x2,int y1,int y2,char o1)：生成两个数的四则运算题目。
1. Q2(int x1,int x2,int y1,int y2,int z1,int z2,char o1,char o2,int op)：生成三个数的四则运算题目。
1. Data(int n, int r)：随机生成运算数据的分子和分母。

以文件输出类（ OutToFile.class ）

1. sysout(int n,int r)：题目和答案以文件形式输出。

代码说明

四则运算部分

//通过分子分母间运算实现四则运算
public static String operation(char o,int x1,int x2,int y1,int y2){
        String r = null;
        int m=x2*y2;
        int x3=x1*y2;
        int y3=x2*y1;
        if(o=='+'&&x3+y3>=0)r=dataGeneration(x3+y3,m);
        else if(o=='-'&&x3-y3>=0)r=dataGeneration(x3-y3,m);
        else if(o=='×'&&x1*y1>=0)r=dataGeneration(x1*y1,m);
        else if(o=='÷'&&y3>0&&x3>=0)r=dataGeneration(x3,y3);
        return r;
    }

化简部分

//通过辗转相除法把真分数化为最简分数
    public static String fracReduction(int numerator, int denominator) {
        //找到最大公约数，然后分别处以最大公约数
        int m = numerator;
        int n = denominator;
        int r;
        while (numerator > 0){
            r = denominator % numerator;
            denominator = numerator;
            numerator = r;
        }
        return m/denominator + "/" + n/denominator;
    }

查重部分

DuplicateCheckUtil类是对查重功能的实现，该类共包括2个方法：

查重部分涉及的不同形式问题对比如下：

为了提高该程序的性能，我们两个伙伴讨论下，决定将问题和答案放在map里面，答案作为键，相同答案的问题集合作为值，形式为：map<String, Set>,然后再把该map以及需要判断是否重复的题目和答案一起传出isDuplicate方法中。
如果答案不同，那题目自然也不重复；答案相同，题目则有可能重复。用map<String, Set>可以把答案相同的问题放在一起，若要判断的题目的答案在这个map中有这个键，则取出对应Set集合，通过遍历集合里的问题与需要比对的问题进行比较。
这与直接和所有已生成问题进行比较的方法相比，自然少了很多不必要的操作。而且该map是由外界传入的，调用该方法的位置只需要每成功生成一道不重复的题目，就把该题目更新到map中。若是在查重方法中生成这个map，会多出很多累赘代码以及多次循环带来的性能低下。

实现查重功能是通过左结合规则、括号优先结合以及乘除优先来实现的。
例如：(1+2)+3 与 3+(2+1),因为括号内运算符都为 + 以及运算数都为1和2，且括号外运算符和运算数也都一样，故这两个式子是重复的。

//que:(1+2)+3 ; question:1+(2+3)
if(question.charAt(4)=='('){
	if(question.charAt(0)==que.charAt(10) && question.charAt(2)==que.charAt(8)){
		if(question.charAt(7)==que.charAt(3)){
			//(1+2)+3 = 3+(1+2) && (1+2)+3 = 3+(2+1)
			if((question.charAt(5)==que.charAt(1) && question.charAt(9)==que.charAt(5)) || (question.charAt(9)==que.charAt(1) && question.charAt(5)==que.charAt(5))){
				return true;
			}
		}
	}
}

单元测试

//以5为倍数生成10到10000道题和答案
import org.junit.jupiter.api.Test;

class OutToFileTest {

    @Test
    void sysout() {
        OutToFile outToFile = new OutToFile();
        int i = 10;
        while (i < 100001) {
            outToFile.sysout(i, 50);
            i *= 5;
        }
    }
}