题目要求：
可怜的二柱子同学，老师又对他的自动出题系统提出了新的要求： 1、题目避免重复； 2、可定制（数量/打印方式）； 3、可以控制下列参数: 是否有乘除法； 是否有括号(最多可以支持十个数参与计算)； 数值范围； 加减有无负数； 除法有无余数！
1.设计思路
(1)题目避免重复：把生成的随机数和运算符号用数组保存，调用for循环判断因数和符号是否与之前生成的算式相同，若相同则重新产生。
(2)文件输出。
(3.1)生成运算符号的随机数改为只有乘除。
(3.2)暂没实现。
(3.3)用户输入运算结果范围，用数组保存结果，条件语句判断，若范围越界重新产生，否则输出。
(3.4)用户选择是否包含负数运算，用数组保存结果，比较结果与零的大小。按用户条件产生运算式。
(3.5)用户选择除法运算是否有余数，用数组保存余数，判断若余数不为零则用被除数减去余数得到新的算式。
2.源程序代码
//Jiang LingJun 2016,03,07
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
#include <fstream>
#define N 100000
using namespace std;
void Display1();
void Display2();
void Display3();
void Display4();
void Abbreviation(int &x,int &y)//分数化简
{
for(int i=x;i>0;i--)
if(x%i==0&&y%i==0)
{
x=x/i;
y=y/i;
break;
}
}
//生成自定义个四则运算题
void DisplayAll()
{
srand(unsigned(time(0)));//用系统时间生成随机数种子
int I;
cout<<"请输入出题数量：\n";
cin>>I;
ofstream outfile("题设不做要求.txt",ios::out);
//定义文件流对象，打开磁盘文件"题设不做要求.txt"(未指明路径保存在创建的项目的文件夹中)
if(!outfile)
{
cerr<<"open error!"<<endl;
exit(1);
}
for(int i=0;i<I;i++)
{
int c;
char s;//定义字符型变量表示随机产生的运算符
c=rand()%4;//利用系统时间产生随机数
int a,b,d,f;
a=rand()%99+1;
b=rand()%99+1;
d=rand()%99+1;
f=rand()%99+1;//随机数生成数学题中的因子
switch (c)
{
case 0: s='+';break;
case 1: s='-';break;
case 2: s='*';break;
case 3: s='/';break;
}
//题目无重复
int j[N],k[N];
char l[N];
j[i]=a;
k[i]=b;
l[i]=s;
for(int q=i-1;q>=0;q--)
{
if(j[q]==j[i]&&k[q]==k[i]&&l[q]==l[i])
{
a=rand()%99+1;
b=rand()%99+1;
c=rand()%2;
}
}//题目无重复
int e;
e=rand()%2;//随机生成真分数运算或者整数运算题的变量
switch(e)
{
case 0://生成整数运算题的情况
outfile<<a<<s<<b<<"="<<endl;
cout<<a<<s<<b<<"="<<endl;
break;
case 1://生成真分数运算题的情况
if(a<b&&d<f&&c>=2)//真分数相乘除的情况
{
Abbreviation(a,b);
Abbreviation(d,f);
outfile<<a<<"/"<<b<<s<<"("<<d<<"/"<<f<<")"<<"="<<endl;
cout<<a<<"/"<<b<<s<<"("<<d<<"/"<<f<<")"<<"="<<endl;
}
else if(a<b&&d<f&&c<2)//真分数相加减的情况
{
Abbreviation(a,b);
Abbreviation(d,f);
outfile<<a<<"/"<<b<<s<<d<<"/"<<f<<"="<<endl;
cout<<a<<"/"<<b<<s<<d<<"/"<<f<<"="<<endl;
}
else
i--;//重新生成题目，保证30道题的数量
break;
}
}
}
void main()
{
int A=1;
while (A)
{
int C;
cout <<"请选择出题要求：\n";
cout <<"1 只有乘除\n";
cout <<"2 确定数值范围\n";
cout <<"3 确定结果有无负数\n";
cout <<"4 确定结果有无余数(其中分数运算不计)\n";
cout <<"输入其他数退出\n";
cin >> C;
if(C==1)
Display1();
else if(C==2)
Display2();
else if(C==3)
Display3();
else if(C==4)
Display4();
else
A=0;
}
}
//可控参数：乘除
void Display1()
{
srand(unsigned(time(0)));//用系统时间生成随机数种子
int I;
cout<<"请输入出题数量：\n";
cin>>I;
ofstream outfile("只有乘除法.txt",ios::out);
//定义文件流对象，打开磁盘文件"只有乘除法.txt"(未指明路径保存在创建的项目的文件夹中)
if(!outfile)
{
cerr<<"open error!"<<endl;
exit(1);
}
for(int i=0;i<I;i++)
{
int c;
char s;//定义字符型变量表示随机产生的运算符
c=rand()%2;//利用系统时间产生随机数
switch (c)
{
case 0: s='*';break;
case 1: s='/';break;
}
int a,b;
a=rand()%99+1;
b=rand()%99+1;
int j[N],k[N];
char l[N];
j[i]=a;
k[i]=b;
l[i]=s;
for(int q=i-1;q>=0;q--)
{
if(j[q]==j[i]&&k[q]==k[i]&&l[q]==l[i])
{
c=rand()%2;
a=rand()%99+1;
b=rand()%99+1;
}
}
outfile<<a<<s<<b<<"="<<endl;
cout<<a<<s<<b<<"="<<endl;
}
}
//可控参数：数值范围
void Display2()
{
int min,max;
cout<<"请输入计算题数值范围的最小数：";
cin>>min;
cout<<"请输入计算题数值范围的最大数：";
cin>>max;
srand(unsigned(time(0)));//用系统时间生成随机数种子
int I;
cout<<"请输入出题数量：\n";
cin>>I;
ofstream outfile("限制结果范围.txt",ios::out);
//定义文件流对象，生成磁盘文件"限制结果范围.txt"(未指明路径保存在创建的项目的文件夹中)
if(!outfile)
{
cerr<<"open error!"<<endl;
exit(1);
}
for(int i=0;i<I;i++)
{
int c,D;
char s;//定义字符型变量表示随机产生的运算符
c=rand()%4;//利用系统时间产生随机数
int a,b,d,f;
a=rand()%99+1;
b=rand()%99+1;
d=rand()%99+1;
f=rand()%99+1;//随机数生成数学题中的因子
switch (c)
{
case 0: s='+';D=a+b;break;
case 1: s='-';D=a-b;break;
case 2: s='*';D=a*b;break;
case 3: s='/';D=a/b;break;
}
//控制题目无重复
int j[N],k[N];
char l[N];
j[i]=a;
k[i]=b;
l[i]=s;
for(int q=i-1;q>=0;q--)
{
if(j[q]==j[i]&&k[q]==k[i]&&l[q]==l[i])
{
a=rand()%99+1;
b=rand()%99+1;
c=rand()%2;
}
}//题目无重复
int e;
e=rand()%2;//随机生成真分数运算或者整数运算题的变量
switch(e)
{
case 0://生成整数运算题的情况
if(D>=min&&D<=max)
{
cout<<a<<s<<b<<"="<<endl;
outfile<<a<<s<<b<<"="<<endl;
break;
}
else
i--;break;
case 1://生成真分数运算题的情况
if(a<b&&d<f&&c>=2)//真分数相乘除的情况
{
Abbreviation(a,b);
Abbreviation(d,f);
if(D>=min&&D<=max)
{
cout<<a<<"/"<<b<<s<<"("<<d<<"/"<<f<<")"<<"="<<endl;
outfile<<a<<"/"<<b<<s<<"("<<d<<"/"<<f<<")"<<"="<<endl;
}
else
i--;
}
else if(a<b&&d<f&&c<2)//真分数相加减的情况
{
Abbreviation(a,b);
Abbreviation(d,f);
if(D>=min&&D<=max)
{
cout<<a<<"/"<<b<<s<<d<<"/"<<f<<"="<<endl;
outfile<<a<<"/"<<b<<s<<d<<"/"<<f<<"="<<endl;
}
else
i--;
}
else
i--;//重新生成题目，保证30道题的数量
break;
}
}
}
//可控参数：结果有无负数
void Display3()
{
int A;
cout<<"请选择：\n";
cout<<"1 结果可有负数\n";
cout<<"2 结果不可有负数\n";
cin>>A;
if(A==1)
{
DisplayAll();
}
else
{
int min=0;
srand(unsigned(time(0)));//用系统时间生成随机数种子
int I;
cout<<"请输入出题数量：\n";
cin>>I;
ofstream outfile("结果无负数.txt",ios::out);
//定义文件流对象，生成磁盘文件"结果无负数.txt"(未指明路径保存在创建的项目的文件夹中)
if(!outfile)
{
cerr<<"open error!"<<endl;
exit(1);
}
for(int i=0;i<I;i++)
{
int c,D;
char s;//定义字符型变量表示随机产生的运算符
c=rand()%4;//利用系统时间产生随机数
int a,b,d,f;
a=rand()%99+1;
b=rand()%99+1;
d=rand()%99+1;
f=rand()%99+1;//随机数生成数学题中的因子
switch (c)
{
case 0: s='+';D=a+b;break;
case 1: s='-';D=a-b;break;
case 2: s='*';D=a*b;break;
case 3: s='/';D=a/b;break;
}
int e;
e=rand()%2;//随机生成真分数运算或者整数运算题的变量
switch(e)
{
case 0://生成整数运算题的情况
if(D>=min)
{
cout<<a<<s<<b<<"="<<endl;
outfile<<a<<s<<b<<"="<<endl;
break;
}
else
i--;break;
case 1://生成真分数运算题的情况
if(a<b&&d<f&&c>=2)//真分数相乘除的情况
{
Abbreviation(a,b);
Abbreviation(d,f);
if(D>=min)
{
cout<<a<<"/"<<b<<s<<"("<<d<<"/"<<f<<")"<<"="<<endl;
outfile<<a<<"/"<<b<<s<<"("<<d<<"/"<<f<<")"<<"="<<endl;
}
else
i--;
}
else if(a<b&&d<f&&c<2)//真分数相加减的情况
{
Abbreviation(a,b);
Abbreviation(d,f);
if(D>=min)
{
cout<<a<<"/"<<b<<s<<d<<"/"<<f<<"="<<endl;
outfile<<a<<"/"<<b<<s<<d<<"/"<<f<<"="<<endl;
}
else
i--;
}
else
i--;//重新生成题目，保证30道题的数量
break;
}
}
}
}
//可控参数：除法有无余数
void Display4()
{
int A;
cout<<"请选择：\n";
cout<<"1 除法可有余数\n";
cout<<"2 除法不可有余数\n";
cin>>A;
if(A==1)
{
DisplayAll();
}
else
{
srand(unsigned(time(0)));//用系统时间生成随机数种子
int I;
cout<<"请输入出题数量：\n";
cin>>I;
ofstream outfile("除法运算结果无余数.txt",ios::out);
//定义文件流对象，生成磁盘文件"除法运算结果无余数.txt"(未指明路径保存在创建的项目的文件夹中)
if(!outfile)
{
cerr<<"open error!"<<endl;
exit(1);
}
for(int i=0;i<I;i++)
{
int c;
char s;//定义字符型变量表示随机产生的运算符
c=rand()%4;//利用系统时间产生随机数
int a,b,d,f;
int D=0;
int E=0;
a=rand()%99+1;
b=rand()%99+1;
d=rand()%99+1;
f=rand()%99+1;//随机数生成数学题中的因子
switch (c)
{
case 0: s='+';break;
case 1: s='-';break;
case 2: s='*';break;
case 3: s='/';D=a%b;E=d%f;break;
}
int e;
e=rand()%2;//随机生成真分数运算或者整数运算题的变量
switch(e)
{
case 0://生成整数运算题的情况
if(D==0)
{
cout<<a<<s<<b<<"="<<endl;
outfile<<a<<s<<b<<"="<<endl;
break;
}
else
i--;break;
case 1://生成真分数运算题的情况
if(a<b&&d<f&&c>=2)//真分数相乘除的情况
{
Abbreviation(a,b);
Abbreviation(d,f);
cout<<a<<"/"<<b<<s<<"("<<d<<"/"<<f<<")"<<"="<<endl;
outfile<<a<<"/"<<b<<s<<"("<<d<<"/"<<f<<")"<<"="<<endl;
}
else if(a<b&&d<f&&c<2)//真分数相加减的情况
{
Abbreviation(a,b);
Abbreviation(d,f);
cout<<a<<"/"<<b<<s<<d<<"/"<<f<<"="<<endl;
outfile<<a<<"/"<<b<<s<<d<<"/"<<f<<"="<<endl;
}
else
i--;//重新生成题目，保证30道题的数量
break;
}
}
}
}
3.程序结果截图
