自动生成小学生题目（改进）

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一、改进方向

功能改进：

　　（1）分年级：分为1-2和3-6,1-2年级是做加减运算，而3-6则是加减乘除都做

　　 （2）分模式：分为做题模式（题库）和答题模式

　　 （3）分形式：整数和分数运算

 

二、解题思路

第一步：我认为分年级比较容易，所以我就先加入分年级这个功能。联系现实中1-2年级还没有学乘除法，所以1-2年级只做加减运算，而3-6年级则是加减乘除都有。实现这里指要控制运算符的选择就可以了。即1-2年级只能从“+”和“-”中选，而高年级的则有四种选择“+-*、”。

第二步：加入模式，因为这是改进，而我的第一版就是做题模式，所以我只要加进答题模式就可以了。答题模式即题目统一输出，这就需要用一个循环，把所有题目一起输出，再用一个数组把所有的答案存起来，最后在一起输出答案。　

第三步：我觉得做分数运算是最难的，所以我把它放到了最后。首先随机生成两个数，大的数做分母，且不能为0，这样就保证为真分数，再调用Fraction（）生成一个分数，运算时需要注意做减法时不能结果为负数，做除法时结果要还是分数，即还要调用Fraction（）

 

三、设计实现

1、分年级：def chooseGrade()

2、分模式：def choosePattern():

3、分形式：def chooseShape()

4、题库：def test(grade,shape)

5、分数运算：def fractions()

6、整数运算：def integer(grade)

7、结果显示：def result(grade,shape)

8、主函数：def main()

 

四、代码展示

 

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
function:自动生成小学四则运算题目（升级）
         （1）分年级：1-2和3-6
         （2）分两种模式：
                 模式1-做题模式
                 模式2-题库模式
         （3）分形式：整数、真分数
"""

import profile
import random
from fraction import Fraction

  
def chooseGrade():      #年级分为两个阶段：1-2和3-6
    grade=int(input("请输入你的年级："))
    return grade
        
        
def choosePattern():    #分为两个模式：模式1-做题模式  模式2-题库模式
    pattern=int(input("请输入你要的模式(1-做题模式  2-题库模式)："))
    return pattern
        

def chooseShape():  #是整数还是分数计算
    shape=int(input("请输入你想要的形式(1-整数形式  2-分数形式)："))
    return shape


def test(grade,shape): #题库        
    numOfQuestion=int(input("生成的题目的数量："))
    answ =[]
    if shape==1:    #整数题库
        for i in range(numOfQuestion): 
            print(i+1,end='、')
            answer=integer(grade)
            answ.append(answer)
    elif shape==2:  #分数题库
        for i in range(numOfQuestion): 
            print(i+1,end='、')
            answer=fractions()
            answ.append(answer)
    print("请输入你的答案(有小数则保留两位小数):")
    for i in range(numOfQuestion): 
        print(i+1,"、",end='')
        yoursAns=input()
    print('正确答案：') 
    for i in range(numOfQuestion):            
        print(i+1,"、",answ[i])
    
                
def fractions(): #分数题目
    operator=random.choice("+-*/")
    numerator1 = random.randint(1, 20)    
    denominator1 = random.randint(numerator1, 20)   #做分母，控制为真
    fract1 = Fraction(numerator1, denominator1)     #生成分数
    numerator2 = random.randint(1, 20)
    denominator2 = random.randint(numerator2, 20)
    fract2 = Fraction(numerator2, denominator2) 
    if operator=="+":
        answer=fract1 + fract2
        
    elif operator=="-":
        fract1,fract2=max(fract1,fract2),min(fract1,fract2) #大的数放前面
        answer=fract1 - fract2
        
    elif operator=="*":
        answer=fract1 * fract2
        
    elif operator=="/":
        answer=fract1 / fract2
    print(fract1,operator,fract2,'=')
    ''' 
    #分数的转换
    nume=answer.numerator  #分子
    deno=answer.denominator  #分母
    if nume%deno==0:  #为整数
        return '%d'%(nume/deno)
    elif nume<deno:  #为真分数
        return '%d%s%d' % (nume,'/',deno)
    else:       #为带分数
        an=int(nume/deno)
        nume = nume - an * deno
        return '%d%s%d%s%d' % (an,'’',nume,'/',deno)'''
    return answer

      
def integer(grade):  #整数题目
    numberOne=random.randint(1,100)
    numberTwo=random.randint(1,100)
    #grade=int(input("请输入你的年级："))
    #grade=chooseGrade()                                    
    if grade==1 or grade==2 :
        operator=random.choice("+-")  #1-2年级只做加减运算
    elif grade==3 or grade==4 or grade==5 or grade==6:
        operator=random.choice("+-*/")  #3-6年级则加减乘除运算都有
        
    if operator=="+":
        answer=numberOne + numberTwo
        
    elif operator=="-":
        numberOne , numberTwo=max(numberOne , numberTwo),min(numberOne , numberTwo) #大的数放前面
        answer=numberOne - numberTwo
        
    elif operator=="*":
        answer=numberOne * numberTwo
        
    elif operator=="/":
        answer=numberOne / numberTwo
        if answer % 1 != 0:
            answer = ('%.2f' %answer)     #不能整除时取两位小数
    print("题目：",numberOne,operator,numberTwo,"=")
    return answer


def result(grade,shape):  #判断你是否回答正确，并返回结果
    if shape==1:
        answer=integer(grade)
        yourAnswer=int(input("请输入你的答案(有小数则保留两位小数):"))
 
    elif shape==2:
        answer=fractions()
        yourAnswer=input("请输入你的答案:")
        yourAnswer=Fraction(yourAnswer)
    if yourAnswer==answer:
        print("恭喜你答对啦! ! !\n")
    else:
        print("很遗憾你答错了！正确答案是:", answer,"\n")
 
     
def main():     #主函数
    pattern=choosePattern()
    grade=chooseGrade()
    shape=chooseShape()
    if pattern==1:  #答题模式
        numOfQuestion=int(input("生成的题目的数量："))
        for i in range(numOfQuestion):
            print("第",i+1,"题: ")       
            result(grade,shape)
    elif pattern==2:    #题库模式
        test(grade,shape)
    #profile.run('fractions()') #性能测试   
    #profile.run('test(6,2)')    #换成实参
    #profile.run('integer(6)')    
    
    
       
main()

  

 

 

五、结果显示

 1、做题模式、整数运算

 

 

2、做题模式、分数运算

 

 

3、题库模式、整数运算

 

 

六、性能分析

1、fractions()

 

2、test(grade,shape)

 

3、integer(grade)

 

 

七、PSP表格

PSP	personal Software Process Tages	预估耗时（分钟）	实际耗时（分钟）
Planning	计划	25	15
Estimate	估计这个任务需要多少时间	10	8
Development	开发	65	61
Analysis	需求分析	30	32
Design Spec	生成设计文档	32	28
Design Review	设计复审（审核设计文档）	10	8
Coding Standerd	代码规范（为目前的开发制定合适的规范）	3	5
Design	具体设计	40	58
Coding	具体编码	400	478
Code Review	代码复审	58	72
Text	测试（自测，修改代码，提交修改）	30	43
Reporting	报告	32	34
Text Report	测试报告	6	8
Size Measurement	计算工作量	9	7
Postmortem & Process Improvement Plan	事后总结，并提出过程改进计划	20	28
Sum	合计	770	885