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GitHub地址	GitHub地址
这个作业属于哪个课程	班级的链接
这个作业要求在哪里	作业要求的链接
这个作业的目标	实现随机生成四则运算题目的程序
成员	魏杰宗3123004197&&崔嘉豪3123004264

PSP表

PSP2.1	Personal Software Process Stages	预估耗时（分钟）	实际耗时（分钟）
Planning	计划	40	45
· Estimate	· 估计这个任务需要多少时间	40	45
Development	开发	520	511
· Analysis	· 需求分析 (包括学习新技术)	60	66
· Design Spec	· 生成设计文档	60	55
· Design Review	· 设计复审	5	8
· Coding Standard	· 代码规范 (为目前的开发制定合适的规范)	15	10
· Design	· 具体设计	60	62
· Coding	· 具体编码	200	220
· Code Review	· 代码复审	60	45
· Test	· 测试（自我测试，修改代码，提交修改）	60	45
Reporting	报告	70	60
· Test Repor	· 测试报告	40	30
· Size Measurement	· 计算工作量	20	22
· Postmortem & Process Improvement Plan	· 事后总结，并提出过程改进计划	10	8
	· 合计	630	616

设计思想：

面向对象编程，将需求设计为两个对象
- 对象一：Data类，代表一个数据，其中成员变量包括整数部分itg，分子部分numerator，分母部分denominator三个，都为对象类型数据Integer.数据类型包括三种，当为整数时，分子分母为空；当为带分数时，是假分数的一种，三个成员变量都不为空；当为真分数时，整数部分为空；
- 对象二：Exercise类，代表一道题目，其中也有三个成员变量，成员变量一为datas，成员变量二为signs，都为ArrayList类，基类分别为Data类和Character类，分别用于存放一道题的数据和运算符号。而成员变量三为answer，数据类型为Data，存放这道题的答案。
方法设计：
- 方法1：Character signGeneration()，随机生成一个运算符号，返回一个字符。
- 方法2：Data integerGeneration(int maxInt)，随机生成一个整数，传入参数为数值的限制，即数据要小于这个限制
- 方法3：Data fractionGeneration(int maxInt)，随机生成一个分数，可能为真分数，也可能为带分数，但不可能为整数。
- 方法4：void simplify(Data data)，用来化简数值，即分子不会大于分母，如果大于，则会化到整数部分，且分子分母不会有公约数，为最简分数，实现思想为辗转相除法求最大公约数。随机生成分数和计算都会用到。
- 方法5：Data add(Data a，Data b)，用于计算两个数据相加结果
- 方法6：Data minus(Data a，Data b)，用于计算两个数据减法运算，当为负数时，会返回null
- 方法7：Data multiply(Data a，Data b)，用于计算两个数据相乘
- 方法8：Data divide(Data a，Data b)，用于计算两个数据除法运算，除数为0返回null
- 方法9：Data cal(Data a，Data b，char sign)，用于判断运算符，调用对应的运算方法
- 方法10：ArrayList<Object> toPostfix(Exercise exercise)，用于将一道题目转换为后缀表达式，存放至ArrayList中并返回，使用了栈的思想
- 方法11：boolean exerciseCal(Exercise exercise)，计算一道题目，会首先转换后缀表达式，计算后，将答案存放至exercise中的成员变量answer中，如果计算成功会返回true，否则返回false，计算失败有两种情况，一种是减法得到负数，一种是除法中，除数为0
- 方法12：boolean checkDuplication(Exercise a，Exercise b)，检查两道题目是否重复，实现思想，是先都转换为后缀表达式，然后同步计算比较，只要有一步不同，就表示不重复
- 方法13：void exerciseGeneration(ArrayList<Exercise> exercises，int numLimit，int dataNum，int exerciseNum，int checkStart)连续生成多道题目，exercises存放生成的一道道题目，numLimit指定数据不能大于此数值，dataNum指定每道题目中数据的数量（间接影响运算符的数量，作业要求了运算符数量不能大于3），exerciseNum指定了exercises中题目数量的多少，checkStart指定了此次生成的所有题目从索引值为checkStart的地方开始往后查重操作。此方法内部依据dataNum（等于2，不生成括号）是否满足生成括号的条件，随机（是否生成，生成位置）生成括号。
- 方法14：void writeToFile(ArrayList<Exercise> exercises)，将题目集合写入文件。作业需求是将生成的题目写入Exercise.txt，答案写入Answer.txt中，所以内部已指定路径为程序同目录下，其中用的是性能还不错的打印流实现。
- 方法15：void printData(PrintStream，Data data)，将writeToFile中打印数据的部分抽离出来成为方法
- 方法16：void proofread（String exerciseFilePath， String answerFilePath)，用于校对题目文件和答案文件，实现了作业要求，即会输出correct（题号），wrong（题号）
两个main程序
- main程序一：为proofread.jar的jar包，使用方法java -jar proofread.jar，不用指定答案文件和题目文件路径，它会找同目录下的Answer.txt和Exercise.txt。
- main程序二：为exerciseGeneration.jar的jar包，实现随机生成题目，使用方法Java -jar exerciseGenration.jar 100 10，其中100表示题目数量，10表示数值不大于10。

注意：程序为jdk17版本，其他版本可能不能运行

测试:

覆盖率测试样图:

样例展示:
- 生成题目100道:
  - 题目:
  - 答案:
- 生成题目1000道:
  - 题目:
  - 答案:
- 生成题目10000道:
  - 题目:
  - 答案:
  校对答案测试:
  - 首先全对做一次校对，然后将题目中的第10题改错，再次实验，如下图为测试图示
    
    命令行显示:
  测试完全对后修改第10题答案(结果为上图中的第二条执行结果):
测试性能图;