201571030106/201571030116《小学四则运算练习软件》结对项目报告

使用JAVA编程语言，采用结对编程方式实现四则运算出题小程序,软件基本功能要求以下：

• 由计算机从题库文件中随机选择20道加减乘除混合算式，用户输入算式答案，程序检查答案是否正确，每道题正确计5分，错误不计分，20道题测试结束后给出测试总分
• 题库文件可采用实验二的方式自动生成，也能够手工编辑生成
• 程序为用户提供三种进阶四则运算练习功能选择：百之内整数算式（必作）、带括号算式、真分数算式练习
• 程序容许用户进行多轮测试，提供用户多轮测试分数柱状图
• 程序记录用户答题结果，当程序退出再启动的时候，可为用户显示最后一次测试的结果，并询问用户能否进行新一轮的测试
• 测试有计时功能，测试时动态显示用户开始答题后的消耗时间
• 程序人机交互界面是GUI界面（WEB页面、APP页面均可），界面支持中文简体（必作）/中文繁体/英语，用户能够进行语种选择

个人队友:

李玉莹同窗的园子

Github项目地址：

https://github.com/dushik/AthmeticPlus

需求分析：

• 程序人机交互界面是GUI界面，界面支持中文简体
• 程序可以随机从题库选择试题，由用户输入答案，自动检查对错，统计成绩
• 题库文件可基于实验二生成，也可自定义题库文件
• 用户能够选择三种四则运算模式：百之内整数算式(结果非负，必须整数),带括号运算，真分数算式练习
• 系统容许用户进行多轮测试，并实现用户测试测试分数的数据可视化（柱状图）
• 测试时提供计时功能

功能设计：

• 采用java Swing编程实现人机交互界面的设计
• 编写运算式生成类
• 编写运算式计算类
• 编写真分数运算类
• 编写文件操做读写类
• 编写数据可视化实现类

设计实现：

类图：

• 运算式的生成基于实验二，改进完成带括号的运算，真分数运算。使得主程序经过参数的不一样来调用不一样的方法生成不一样的题库
• 成绩的存储采用文件的写操做，将每次测试结果以追加的方式写入txt文件，保证不覆盖之前的成绩
• 柱状图的绘制采用jFreeChart图表绘制类库实现，查当作绩时经过读取保存成绩txt文件的最后五行实现最近五次成绩的柱状显示
• 文件操做类的功能应包括，按行写入文件，按行经过追加的方式写入文件，按行读取文件，按行读取文件的最后四行内容
• 普通运算式计算类的功能包括，中缀表达式转后缀，计算后缀表达式
• 分数运算式计算类的功能包括，分数的通分，分数的加操做，分数的减操做，分数的乘操做，分数的除操做

测试运行：

核心代码：

随机产生num个真分数运算式，计算结果，使得结果非负，并存入题库文件

/**
         * 生成具备真分数运算式数的非负运算式
         * @param num
         */
        public void generateExpressionC(int num){
            char[] operator=new char[]{'+','-'};
            ArrayList<String> expression=new ArrayList<String>();
            for(int i=0;i<num;i++){
                int n=random.nextInt(3)+2; //3-5个运算符
                ProperFraction[] proList=new ProperFraction[n+1];
                for(int j=0;j<=n;j++){
                    proList[j]=new ProperFraction();
                }
                char[] symbol=new char[n];
                String ex=new String();
                for(int j=0;j<n;j++){
                    char sm=operator[random.nextInt(2)];
                    ex+=proList[j].toString()+sm;
                    proList[0]=proper.calProperFraction(proList[j], proList[j+1],sm);
                }
                ex+=proList[n]+"="+proList[0].toString();
                if(proList[0].getNuma()/proList[0].getNumb()<0){
                    i--;
                }
                else{
                    expression.add(ex);
                }
            }
            doFile.WriteToFile("ArithmeticExpression.txt",expression);          
        }

读取文件最后N行

public ArrayList<String> readLastNLine(String path, long numRead)  
    {  
        File file=new File(path);
        ArrayList<String> result = new ArrayList<String>();  
        long count = 0;  
        if (!file.exists() || file.isDirectory() || !file.canRead()){  
            return null;  
        }  
        RandomAccessFile fileRead = null;  
        try{  
            fileRead = new RandomAccessFile(file, "r");  
            long length = fileRead.length();  
            if (length == 0L){  
                return result;  
            }  
            else{  
                long pos = length - 1;  
                while (pos > 0){  
                    pos--;  
                    fileRead.seek(pos);  
                    if (fileRead.readByte() == '\n'){    
                        String line = fileRead.readLine();
                        result.add(line);   
                        count++;  
                        if (count == numRead){  
                            break;  
                        }  
                    }  
                }  
                if (pos == 0){  
                    fileRead.seek(0);  
                    result.add(fileRead.readLine());  
                }  
            }  
        }  
        catch (IOException e){  
            e.printStackTrace();  
        }  
        finally{  
            if (fileRead != null){  
                try{  
                    fileRead.close();  
                }  
                catch (Exception e){  
                }  
            }  
        }  
        return result;  
    }

经过标准答案和测试结果，计算正确的题数

/**
     * 经过标准答案和测试结果，计算正确的题数
     * @param resHm
     * @param ansHm
     * @return
     */
    private static int critical(HashMap<Integer, String> resHm,HashMap<Integer, String> ansHm){
        int count=0;
        for(Map.Entry<Integer, String> resentry:resHm.entrySet()){
            String resvalue = resentry.getValue() == null?"":resentry.getValue();
            String ansvalue = ansHm.get(resentry.getKey())==null?"":ansHm.get(resentry.getKey());
            if(resvalue.equals(ansvalue)){
                count++;
            }
        }
        return count;
    }

总结：

本程序的主要难点在于生成不一样类型的运算式用以知足用户需求，基本上是实验二的拓展部分，即对于真分数四则运算的设计实现

PSP:

PSP	任务内容	计划完成须要的时间（min）	实际完成须要的时间（min）
	计划	50	50
Estimate	需求分析，函数实现	50	50
	开发	100	100
Analysis	需求分析	5	10
Design Spec	设计	30	30
Design Review	设计复审	30	30
Design	具体设计	30	30
Coding	具体编码	30	30
Code Review	代码复审,查找语法错误	2	2
Test	测试	5	5
	报告	30	30
Test Report	经测试，程序符合实验要求，但严重脱离实际应用	20	20
Size Measurement	主要工做量应该在GUI编程这块	20	20
Postmortem	此程序，确确实实的花了很多时间在Swing编程这块，也是因为第二个程序完成的太过仓促，在计算，生成，扩展功能这块彻底重写了以前的。对于java的GUI界面编程到此为止吧，之后不会改进这个没有多大用处的程序	20	20

对合做者的评价：

• 和李玉莹同窗的合做过程是很是愉快的过程，算是互相学习吧，她耐心，踏实。在编程的过程当中发现了好几处不容易发现的错误，及早地将程序中的BUG扼杀在了摇篮中！
• 固然，金无足赤，人无完人。每一个人都有本身的缺点和短板。只有不断的改正，互相进步！才能提高本身！
• 经过本次项目，极大地提高了咱们的团队协做意识，在代码风格，注释习惯这方面之后会慢慢改进！

团队协做的重要性

• 团队协做的效果是不言而喻的，雷锋也说：一滴水只有放进大海里才永远不会干涸，一我的只有当他把本身和集体事业融合在一块儿的时候才能最有力量。

最后，重要的事情，愉快的经历记录以下