结对项目

软件工程	网工1934班级链接
作业要求	作业要求链接
作业目标	体验结对编程

欧柱轩 3119005391
黄俊鸿 3119005373
项目 GitHub 链接

一、PSP 表格

PSP 2.1	Personal Software Process Stages	预估耗时（分钟）	实际耗时（分钟）
Planning	计划
· Estimate	· 估计这个任务需要多少时间	60	85
Development	开发
· Analysis	· 需求分析 (包括学习新技术)	240	320
· Design Spec	· 生成设计文档	30	25
· Design Review	· 设计复审	10	3
· Coding Standard	· 代码规范 (为目前的开发制定合适的规范)	20	15
· Design	· 具体设计	120	200
· Coding	· 具体编码	150	285
· Code Review	· 代码复审	60	80
· Test	· 测试（自我测试，修改代码，提交修改）	30	95
Reporting	报告
· Test Report	· 测试报告	15	25
· Size Measurement	· 计算工作量	5	15
· Postmortem & Process Improvement Plan	· 事后总结, 并提出过程改进计划	10	12
	· 合计	750	1160

二、设计实现过程

模块设计

Expression 类：使用二叉树封装表达式的类，包含了一个生成表达式二叉树的方法。
Ran 类：包括随机生成运算符、整数、分数和子节点位置的方法。
TreeNode 类：getResult()，获取每个结点的运算结果并检验是否出现负数、除数为0的情况；toString()，按照优先级添加及去除括号，形成表达式串。
Generator 类：generate()，根据要求数量及最大值生成题目和答案并写入 txt 文件。
Calculator 类：实现真分数的加减乘除运算。
Check 类：实现对练习答案中对错的判定及数量统计。
FileUtil 类：txt 写入工具类。
CommandResolver 类：解析命令参数，包括 -n、-r、-e、-a。

项目结构

关键函数

getResult()：

三、代码说明

生成二叉树

public void createBTree(){
    TreeNode lchild, rchild, lnode, rnode;

    if(num == 1){ //一个运算符的情况
        lchild = new TreeNode(String.valueOf(Ran.getNumber(max)), null, null); //生成随机数并赋值给叶节点
        rchild = new TreeNode(String.valueOf(Ran.getNumber(max)), null, null);
        root = new TreeNode(String.valueOf(Ran.getOperator()), lchild, rchild); //随机运算符根节点
    }
    else{
        int num1 = 0;
        boolean[] place = Ran.getChildPlace(num);
        root = new TreeNode(String.valueOf(Ran.getOperator()), null, null);
        opeList.add(root);

        for(int i = 0; i < place.length; i++){
            if(place[i]){ //生成一个运算符节点
                lnode  = new TreeNode(String.valueOf(Ran.getNumber(10)), null, null);
                rnode  = new TreeNode(String.valueOf(Ran.getNumber(10)), null, null);
                if(i%2 == 0){
                    lchild = new TreeNode(String.valueOf(Ran.getOperator()), lnode, rnode);
                    opeList.add(lchild);
                    opeList.get(num1).setLchild(lchild);
                }
                else{
                    rchild = new TreeNode(String.valueOf(Ran.getOperator()), lnode, rnode);
                    opeList.add(rchild);
                    opeList.get(num1).setRchild(rchild);
                }
            }
            else{ //生成一个左/右孩子
                if(i%2 == 0){
                    lchild = new TreeNode(String.valueOf(Ran.getNumber(10)), null, null);
                    opeList.get(num1).setLchild(lchild);
                }
                else{

                    rchild = new TreeNode(String.valueOf(Ran.getNumber(10)), null, null);
                    opeList.get(num1).setRchild(rchild);
                }
            }
            num1 = num1 + i%2; //num1为偶说明孩子未生成
        }
    }
}

校验统计练习答案对错

public void grade(String Exercisefile,String AnswerFile) throws IOException {
    file1 = Exercisefile;
    file2 = AnswerFile;

    try {
        br1 = new BufferedReader(new FileReader(file1));
        br2 = new BufferedReader(new FileReader(file2));
        bw = new BufferedWriter(new FileWriter(file3));
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }

    result1 = "correct:";
    result2 = "wrong:";
    sb1.append("(");
    sb2.append("(");
    String str = null, str1 = null;
    String[] strings = null, strings1 = null;
    while ((str = br1.readLine()) != null && (str1 = br2.readLine()) != null) {
        strings = str.split("="); //分割练习字符串，=后为答案
        strings1 = str1.split("\\."); //分割答案字符串，.后为答案
        if (strings[1].equals(strings1[1])) {
            rightCount++;
            sb1.append(strings1[0] + ",");
        }else {
            wrongCount++;
            sb2.append(strings1[0] + ",");
        }
    }
    //去掉尾部多余的,
    if(rightCount != 0)
        sb1.deleteCharAt(sb1.length() - 1);
    if(wrongCount != 0)
        sb2.deleteCharAt(sb2.length() - 1);
    sb1.append(")");
    sb2.append(")");
    result1 += rightCount + sb1.toString();
    result2 += wrongCount + sb2.toString();
    bw.write(result1);
    bw.newLine();
    bw.write(result2);
    br1.close();
    br2.close();
    bw.close();
}

四、性能分析

五、测试分析

public class TestGenerator {
    /**
     * 测试无 -r 参数情况
     */
    @Test
    public void testCommandNotParamR() throws IOException {
        Main.main(new String[]{"-n", "5"});
    }

    /**
     * 测试 -r 参数后无输入整数情况
     */
    @Test
    public void testCommandFormatError() throws IOException {
        Main.main(new String[]{"-r", "五"});
    }

    /**
     * 测试无 -n 参数情况（默认为5，即生成5道题）
     */
    @Test
    public void testCommandNotParamN() throws IOException {
        //无指定-n时默认为5
        Main.main(new String[]{"-r", "10"});
    }

    /**
     * 测试参数输入错误情况
     */
    @Test
    public void testCommandParamError() throws IOException {
        Main.main(new String[]{"-nsfd", "5", "-r", "6"});
    }

    /**
     * 测试参数个数错误的情况（非2非4）
     */
    @Test
    public void testCommandParamNumError() throws IOException {
        Main.main(new String[]{"-r", "5", "-n"});
    }

    /**
     * 生成6道题，最大值为10的情况(-n参数在前)
     */
    @Test
    public void testCommandFirstNThenR() throws IOException {
        Main.main(new String[]{"-n", "6", "-r", "10"});
    }

    /**
     * 生成10道题，最大值为10的情况(-n参数在后)
     */
    @Test
    public void testCommandFirstRThenN() throws IOException {
        Main.main(new String[]{"-r", "10", "-n", "20"});
    }

    /**
     * 生成10000道题，最大值为10的情况
     */
    @Test
    public void testCommandNice2() throws IOException {
        Main.main(new String[]{"-n", "1000", "-r", "10"});
    }

    /**
     * 测试判断答案对错并统计
     */
    @Test
    public void testGrade() throws IOException {
        Main.main(new String[]{"-e", "F:\\Unicourses\\SE\\arithmetic-generator\\Exercise.txt", "-a", "F:\\Unicourses\\SE\\arithmetic-generator\\Answers.txt"});
    }
}

测试截图：