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Java课程设计
（阶段一文档）
二〇二〇年七月
目 录
1 选题.......................................................................................................................... 1
3 系统需求分析.......................................................................................................... 2
3.1 系统可行性分析........................................................................................... 2
3.2 系统需求分析............................................................................................... 2
3.3 项目进度安排............................................................................................... 2
4 系统设计.................................................................................................................. 4
4.1 系统设计....................................................................................................... 4
4.2 数据库设计（有则写-无则删除，如果是文件直接写文件）................. 4
5 系统实现.................................................................................................................. 6
5.1 项目一实现................................................................................................... 6
5.2 项目二实现................................................. 6
6 系统测试.................................................................................................................. 8
7 结论和心得.............................................................................................................. 9
1 选题
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选题一 |
算数运算测试 |
|
题目要求 |
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实现10道随机加减法的计算与得分排序 |
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使用Java知识 |
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1.switch-case语句 2.for（）循环语句 3. Java I/O 4.Random随机数
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选题二 |
猜数游戏 |
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题目要求 |
|
|
实现产生随机数，然后用户猜数，告知猜的大了还是小了。最后得出时间 |
|
|
使用Java知识 |
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|
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2 系统需求分析
2.1 系统可行性分析
项目一：算数运算测试。只需使用生成的100以内的随机数通过组合生成计算式，通过if条件语句来判断正误给予打分。而排行榜功能，则只需将历次分数存入文件，在以数组的形式读取文件并排序再次存入文件中，此时通过打印文件内容，即可得到排行榜的内容，即实现排行榜的功能。
项目二：猜数游戏。用Random关键字使计算机产生一个100以内的随机数，用户录入数字，使录入的与正确答案做比较，猜中即胜，猜不中，提示是大了还是小了， 继续猜，猜到结束，给出所用时间和评语。
2.2 系统需求分析
项目一：算数运算测试。实现十道 100 以内随机加减法题，根据题目给出答案，与输入答案对比，判断做题是否正确，最后计算分数。
项目二：猜数游戏。计算机产生随机数，猜中即胜，猜不中，提示是大了还是小了， 继续猜，猜到游戏结束，给出所用时间。
2.3 进度安排
阶段一进度安排如表1-2和2-2所示。
表1-2 算数运算测试进度安排表
|
阶段 |
持续时间 |
阶段描述 |
输出 |
|
构思阶段 |
0.5小时 |
需求分析 |
需求说明，功能模块图 |
|
设计阶段 |
1小时 |
系统设计 |
设计说明-可以画流程图；数据库设计 |
|
实现阶段 |
3小时 |
编写代码 |
项目工程源代码 |
|
0.5小时 |
系统测试 |
进行黑盒测试（功能测试）-测试说明 |
|
|
运行阶段 |
1小时 |
部署、运行 |
系统使用说明、运维报告、录制视频 |
表1-2 猜数游戏进度安排表
|
阶段 |
持续时间 |
阶段描述 |
输出 |
|
构思阶段 |
0.5小时 |
需求分析 |
需求说明，功能模块图 |
|
设计阶段 |
1小时 |
系统设计 |
设计说明-可以画流程图；数据库设计 |
|
实现阶段 |
3小时 |
编写代码 |
项目工程源代码 |
|
0.5小时 |
系统测试 |
进行黑盒测试（功能测试）-测试说明 |
|
|
运行阶段 |
1小时 |
部署、运行 |
系统使用说明、运维报告、录制视频 |
3 系统设计
3.1 系统设计
根据系统的实际功能需求分析，对系统功能部分进行了设计。
项目一：
package ks1;
/*
*需求：完成10道100以内的加减法运算式，得到总分，并排行
*/
import java.io.*;
import java.util.*;
public class NumberTest {
public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
Scanner in = new Scanner(System.in);
Random rd = new Random();
//标准答案
int d = 0;
//您猜的数
int guess = 0;
//获得的分数
int count = 0;
boolean t;
//控控制题目在10道以内
for (int i = 0; i < 10; i++) {
t = false;
//若生成随机算式不合格则重新生成
while (t == false) {
//定义两个加数为100以内的随机数
int a = rd.nextInt(100);
int b = rd.nextInt(100);
int c = rd.nextInt(2);
//随机设置a和b的加/减法运算
switch (c) {
//加法运算
case 0:
if (a + b <= 100) {
t = true;
d = a + b;
System.out.println(a + "+" + b + "= ?");
} else {
t = false;
}
break;
//减法运算
case 1:
//判断被减数与减数之间的大小，确保差是非负数
if (a > b) {
t = true;
d = a - b;
System.out.println(a + "-" + b + "= ?");
} else {
t = true;
d = b - a;
System.out.println(b + "-" + a + "= ?");
}
break;
}
}
guess = in.nextInt();
if (guess == d) {
count += 10;
System.out.println("Right!");
} else {
System.out.println("Wrong!");
}
}
in.close();
//得出总分
System.out.println("Your scored a total of " + count + " runs. ");
//将分数写进文件中
FileWriter fw = null;
try {
fw = new FileWriter("F:\\Idea Info\\src\\com\\kcsj\\Scores.txt", true);
String counts = Integer.toString(count);
String info = counts;
fw.write(info);
//换行追加
fw.write("\n");
fw.flush();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
//读取电脑中的文本文件
Scanner fenshu = new Scanner(new File("F:\\Idea Info\\src\\com\\kcsj\\Scores.txt"));
int []arr = new int[100];
while(fenshu.hasNext()){
if(fenshu.hasNextDouble()){
arr[num++] = fenshu.nextInt();
}
else fenshu.next();
}
try{
FileReader fr = new FileReader("F:\\Idea Info\\src\\com\\kcsj\\Scores.txt");
fw = new FileWriter("F:\\Idea Info\\src\\com\\kcsj\\Scores.txt");
int ch;
while((ch = fr.read()) != -1){
fw.write(ch);
}
fr.close();
fw.close();
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("F:\\Idea Info\\src\\com\\kcsj\\Scores.txt",true);
fos.write(sort(arr).getBytes());
fos.close();
}catch(IOException ex){
System.out.println("无法打开文件!");
}
}
//将成绩进行排序
static int num=0;
//排名
static int n = 0;
public static String sort(int[] arr){
int i;
String str = "\r\n成绩排名为: ";
for(i = num - 2;i >= 0;i--){
for(int j = 0;j <= i;j++){
if(arr[j] < arr[j+1]){
int temp;
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = temp;
}
}
}
System.out.println("排行榜如下：");
for(n = 0;n < num;n++){
str += arr[n] + " ";
System.out.println(arr[n]);
}
return str;
}
}
项目二：
package com.kcsj.ks2;
import java.io.*;
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;
public class GuessTest {
public static void main(String[] args) {
Scanner in = new Scanner(System.in);
Random rd = new Random();
int p = rd.nextInt(100);
System.out.println("已生成一个小于100的正整数，请输入您猜的数字：");
//获取事件开始时间
long startTime = System.currentTimeMillis();
while(true) {
int s = in.nextInt();
if(s>100||s<0) {
System.out.println("游戏结束！");
break;
}
else if(s<p) {
System.out.println("猜小了！");
}
else if(s>p) {
System.out.println("猜大了！");
}
else {
System.out.println("猜对了！");
break;
}
}
//获取事件结束时间
long endTime = System.currentTimeMillis();
long usedTime = (endTime-startTime)/1000;
System.out.println("耗时"+usedTime+"s");
if(usedTime<10){
System.out.println("猜的又快又准！");
}else{
System.out.println("猜的有点慢，下次请争分夺秒！");
}
//将分数写进文件中
FileWriter fw = null;
try {
//换行追加
fw = new FileWriter("F:\\Idea Info\\src\\com\\kcsj\\Guess.txt", true);
fw.write("\n");
String counts = Integer.toString((int) usedTime);
String info = counts;
fw.write(info);
fw.flush();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
//读取电脑中的文本文件
Scanner mill = null;
try {
mill = new Scanner(new File("F:\\Idea Info\\src\\com\\kcsj\\Guess.txt"));
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
int []arr = new int[100];
while(mill.hasNext()){
if(mill.hasNextDouble()){
arr[num++] = mill.nextInt();
}
else mill.next();
}
try{
FileReader fr = new FileReader("F:\\Idea Info\\src\\com\\kcsj\\Guess.txt");
fw = new FileWriter("F:\\Idea Info\\src\\com\\kcsj\\Guess.txt");
int ch;
while((ch = fr.read()) != -1){
fw.write(ch);
}
fr.close();
fw.close();
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("F:\\Idea Info\\src\\com\\kcsj\\Guess.txt",true);
fos.write(sort(arr).getBytes());
fos.close();
}catch(IOException ex){
System.out.println("无法打开文件!");
}
}
//将历史时间进行排序
static int num=0;
static int n = 0;
public static String sort(int[] arr){
int i=0;
String str = "\r时间排名为: ";
for(i = num - 2;i >= 0;i--){
for(int j = 0;j <= i;j++){
if(arr[j] > arr[j+1]){
int temp;
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = temp;
}
}
}
System.out.println("排行榜如下：");
for(n = 0;n < num;n++){
str += arr[n] + " ";
System.out.println(arr[n]);
}
return str;
}
}
4 系统实现
4.1 算数运算测试实现
项目一运行结果如图1-3所示。
图1-3 项目一控制台界面
4.2 猜数游戏实现
图2-3 猜数游戏控制台界面
5 系统测试
算术运算模块测试中主要对生成随机计算式、给出得分、查看排行榜的功能模块进行测试，测试结果如表1-4所示。
表1-4 算术运算模块测试表
|
编号 |
测试功能 |
输入描述 |
预期结果 |
运行结果 |
|
HP01 |
功能 |
1.生成计算式 2.获取测试得分 3.查看排行榜 |
可以生成计算式，并且能够测试得分后显示排行榜 |
正常，与预期结果一致 |
|
HP02 |
生成计算式功能 |
1.生成随机数 2.生成随机加减号 3.生成随机运算式 |
.生成10道100以内的加减随机运算式 |
正常，与预期结果一致 |
|
HP03 |
生成分数功能 |
|
参与答题，得出总分 |
正常，与预期结果一致 |
表2-4 猜数游戏模块测试表
|
编号 |
测试功能 |
输入描述 |
预期结果 |
运行结果 |
|
HP01 |
功能 |
4.生成随机数 5.获取用时 6.查看排行榜 |
可以生成随机数，并且能够得到游戏用时后显示排行榜 |
正常，与预期结果一致 |
|
HP02 |
生成计算式功能 |
1.生成随机数
|
.生成一个100以内随机整数 |
正常，与预期结果一致 |
|
HP03 |
生成游戏用时功能 |
|
参与答题，得出总时间 |
正常，与预期结果一致 |
测试主要是针对用户的操作，从测试结果中可以看出该模块的所有功能均能正常实现，且测试结果与预期结果一致。
。
6 结论和心得
Java设计这门课程，让我把学习了一学期的java知识用到实际上，自己思考和设计题目解答，也让我知道了平时学习的短板之处，能够及时的弥补了缺少的部分。
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