软工作业-小学生四则运算程序(java实现)

github传送

https://github.com/Lock98/-

成员：沈春霖，刘海港

项目需求

使用 -n 参数控制生成题目的个数，例如：
```
Myapp.exe -n 10
```
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
```

生成的题目中计算过程不能产生负数，也就是说算术表达式中如果存在形如e₁ − e₂的子表达式，那么e₁ ≥ e₂。
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。
程序应能支持一万道题目的生成。
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，输入参数如下：
```
Myapp.exe -e <exercisefile>.txt -a <answerfile>.txt
```
统计结果输出到文件Grade.txt，格式如下：

Correct: 5 (1, 3, 5, 7, 9)

Wrong: 5 (2, 4, 6, 8, 10)

其中“:”后面的数字5表示对/错的题目的数量，括号内的是对/错题目的编号。为简单起见，假设输入的题目都是按照顺序编号的符合规范的题目。

PSP(right-undue)

PSP2.1	Personal Software Process Stages	预估耗时（分钟）	实际耗时（分钟）
Planning	计划	45	45
· Estimate	· 估计这个任务需要多少时间	· 45	· 45
Development	开发	960	645
· Analysis	· 需求分析 (包括学习新技术)	· 120	· 150
· Design Spec	· 生成设计文档	· 45	· 40
· Design Review	· 设计复审 (和同事审核设计文档)	· 45	· 30
· Coding Standard	· 代码规范 (为目前的开发制定合适的规范)	· 30	· 45
· Design	· 具体设计	· 120	· 90
· Coding	· 具体编码	· 480	· 200
· Code Review	· 代码复审	· 60	· 50
· Test	· 测试（自我测试，修改代码，提交修改）	· 60	· 80
Reporting	报告	105	105
· Test Report	· 测试报告	· 45	· 45
· Size Measurement	· 计算工作量	· 30	· 30
· Postmortem & Process Improvement Plan	· 事后总结, 并提出过程改进计划	· 30	· 30
合计		1110	835

关键代码：

逆波兰表达式：

逆波兰的求值步骤：

初始化一个空堆栈

如果字符是一个操作数，把它压入栈

如果字符是一个操作符号，弹出两个操作数，执行恰当操作，然后把结果压入堆栈，如果不能够弹出两个操作数，那么后缀表达式的语法错误。

到后缀表达式末尾，从堆栈中弹出结果，若后缀表达式格式正确，那么堆栈应该为空。

package com.SCL;

import java.util.*;
public class Expression {

private ArrayList expression = new ArrayList();// 存储中序表达式

private ArrayList right = new ArrayList();// 存储右序表达式

private String expresult ;// 结果

public Expression() {

}

public String getExpresult() {

return expresult;
}

// 依据输入信息创建对象，将数值与操作符放入ArrayList中
Expression(String input) {
StringTokenizer st = new StringTokenizer(input, "+-*/()", true);
while (st.hasMoreElements()) {
String s=st.nextToken();
expression.add(s);
}
}
//将中序表达式转换为右序表达式
private void toRight() {
Stack aStack = new Stack();
String operator;
int position = 0;
while (true) {
if (Calculate.isOperator((String) expression.get(position))) {
if (aStack.top == -1
|| ((String) expression.get(position)).equals("(")) {
aStack.push(expression.get(position));
} else {
if (((String) expression.get(position)).equals(")")) {
while(true){
if (aStack.top != -1&&!((String) aStack.top()).equals("(")) {
operator = (String) aStack.pop();
right.add(operator);
}else{
if(aStack.top != -1)
aStack.pop();
break;
}
}
} else {
while(true){
if (aStack.top != -1&& Calculate.priority((String) expression
.get(position)) <= Calculate
.priority((String) aStack.top())
) {
operator = (String) aStack.pop();
if (!operator.equals("("))
right.add(operator);
}else{
break;
}

}
aStack.push(expression.get(position));
}
}
} else
right.add(expression.get(position));
position++;
if (position >= expression.size())
break;
}
while (aStack.top != -1) {
operator = (String) aStack.pop();
if(!operator.equals("("))
right.add(operator);
}
}

// 对右序表达式进行求值
boolean getResult() {

this.toRight();

Stack aStack = new Stack();
String op1, op2, is = null;
String temp="";
Iterator it = right.iterator();
while (it.hasNext()) {
is = (String) it.next();
if (Calculate.isOperator(is)) {
op1 = (String) aStack.pop();
op2 = (String) aStack.pop();
temp = Calculate.twoResult(is, op1, op2);
double td = Double.parseDouble(temp.trim());
if(td==999999.0){
return false;

}
aStack.push(temp);
} else
aStack.push(is);
}

expresult = (String)aStack.pop();

it = expression.iterator();

while (it.hasNext()) {

String tempstr = (String) it.next();

System.out.print(tempstr);