2017-2018-2 1723 『Java程序设计』课程 结对编程练习_四则运算
一.结对对象
- 姓名：侯泽洋
- 学号：20172308
- 担任角色：驾驶员（侯泽洋）
- 伙伴第一周博客地址
二.本周内容
1.程序需求
-
(1).自动生成题目
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可独立使用（能实现自己编写测试类单独生成题目的功能）
可生成不同等级题目，类似于：
1级题目：2 + 5 = 、10 - 5 = 之类的两个数，一个运算符的题目 -
(2).题目运算（判题）
可独立使用,实现中缀表达式转为后缀表达式并计算;判断用户答题正误，并输出正确结果 -
(3).支持真分数
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可独立使用,实现分数算式的计算
-
(4).扩展需求：题目去重
-
可独立使用,实现对自动生成表达式的去重:如下若生成：2 + 5 = & 5 + 2 = 为同一题目
2.设计分析
- 1.自动生成题目：这里的题目的难度我是采用操作符的个数来定义的，根据操作符再产生操作符加一的数字（这里暂时没有编写真分数的情况），然后使用循环进行产生，然后以字符串形式输出出来。
- 2.题目运算（判题）：
先将生成的表达式转换为后缀表达式：通过写一个方法，如果是操作数则放进栈，如果是操作符则进行判断：加减一级的操作符遇到栈顶操作符为乘除或加减，则输出栈顶操作符，压进加减一级的操作符；乘除一级的操作符遇到栈顶操作符为乘除则栈顶操作符出栈，压进将入栈的操作符，遇到加减一级操作符则直接进栈。
计算后缀表达式：写一个方法：从左向右扫描后缀表达式，遇到操作数进栈，遇到操作符则弹出栈顶的两个元素，将结果计算出来再压进栈，最后栈内剩余一个元素即为最终答案 - 3.支持真分数：暂未完成
3.设计UML类图
4.遇到问题及解决方法
5.代码展示
第一部分：生成题目
import java.util.Stack;
import java.util.Random;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;
class Questions {
ArrayList<Object> array = new ArrayList<Object>();
Random generator = new Random();
char[] newchar = {'+', '-', '*', '/'};
protected int number;
int NUM;
public Questions() {
number = 0;
}
public Object getQuestion(int num) {
int num1 = num;
while (num > 0) {
int figure = (int) generator.nextInt(9) + 1;
array.add(figure);
number = (int) (Math.random() * 4);
array.add(newchar[number]);
num--;
}
String obj = "";
while (num < 2 * num1) {
obj += array.get(num);
num++;
}
int other = (int) generator.nextInt(9) + 1;
array.add(other);
obj += other + "=";
return obj;
}
}
第二部分：题目运算
//生成后缀表达式
public class Calculations {
public static void main(String[] args) {
Questions questions=new Questions();
Stack stack = new Stack();
Scanner Scan=new Scanner(System.in);
char c;
int count=0,answer;
char[] operation = new char[100];
String str = (String) questions.getQuestion(3);
System.out.println("请回答以下问题：\n"+str);
System.out.println("请输入你的答案：");
answer=Scan.nextInt();
for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
c = str.charAt(i);
if (c >= '0' && c <= '9') {
operation[i] = c;
count++;
}
else {
if (c == '*' || c == '/') {
if (stack.empty()) {
stack.push((char) c);
} else if ((char) stack.peek() == '*' || (char) stack.peek() == '/') {
operation[i] = (char) stack.pop();
stack.push(c);
} else
stack.push(c);
} else if (c == '+' || c == '-') {
if (stack.empty()) {
stack.push(c);
} else if ((char) stack.peek() == '+' || (char) stack.peek() == '-') {
operation[i] = (char) stack.pop();
stack.push(c);
} else {
operation[i] = (char) stack.pop();
stack.push(c);
}
} else
stack.push(c);
}
}
int num = stack.size();
for (int a = 0; a < num; a++) {
operation[str.length() + a] = (char) stack.pop();
}
//后缀表达式计算
Stack<Integer> stack1 = new Stack<Integer>();
int m, n, sum,num1=str.length()+(str.length()-count);
for (int b = 0; b <= num1; b++) {
if (operation[b] >= '0' && operation[b] <= '9')
stack1.push((int) operation[b]-48);
else {
if (operation[b] == '+') {
m = stack1.pop();
n = stack1.pop();
sum = n + m;
stack1.push(sum);
} else if (operation[b] == '-') {
m = stack1.pop();
n = stack1.pop();
sum = n- m;
stack1.push(sum);
} else if (operation[b] == '*') {
m = stack1.pop();
n = stack1.pop();
sum = n * m;
stack1.push(sum);
} else if (operation[b] == '/') {
m = stack1.pop();
n = stack1.pop();
sum = n / m;
stack1.push(sum);
}
else if (operation[b] == ' ')
continue;
}
}
if ((int)stack1.peek()==answer)
System.out.println("恭喜你答对了！");
else
System.out.println("很遗憾，答错了！答案是："+stack1.peek());
}
}
三.PSP分析
|PSP2.1 | Personal Software Process Stages | 预估耗时（分钟）| 实际耗时（分钟）|
| -------- | :----------------😐:----------------😐
|Planning | 计划 | 60 | 65 |
|Estimate | 估计这个任务需要多少时间 | 3 | 2|
|Development | 开发 2000 | 3000 |
|Analysis | 需求分析 (包括学习新技术) | 350 | 300 |
|Coding Standard | 代码规范 (为目前的开发制定合适的规范) | 60 | 10 |
|Design UML | 设计项目UML类图 | 60 | 60 |
|Coding | 具体编码 | 1500 | 2000 |
|Code Review | 代码复审 | 30 | 30|
|Test 测试|（自我测试，修改代码，提交修改）| 300| 300|
|Size Measurement 计算工作量（实际时间 ）| 2 | 2|
|Postmortem & Process Improvement Plan | 事后总结, 并提出过程改进计划 | 30 | 10|
| | 合计 | 4395 | 5229|
