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

• 可独立使用（能实现本身编写测试类单独生成题目的功能）
  可生成不一样等级题目，相似于：
  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

• 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:以下若生成：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做符的个数来定义的，根据操做符再产生操做符加一的数字（这里暂时没有编写真分数的状况），而后使用循环进行产生，而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：经过写一个方法，若是是操做数则放进栈，若是是操做符则进行判断：加减一级的操做符遇到栈顶操做符为乘除或加减，则输出栈顶操做符，压进加减一级的操做符；乘除一级的操做符遇到栈顶操做符为乘除则栈顶操做符出栈，压进将入栈的操做符，遇到加减一级操做符则直接进栈。
  计算后缀表达式：写一个方法：从左向右扫描后缀表达式，遇到操做数进栈，遇到操做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.代码展现

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("请回答如下问题：\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）
Planning	计划	60
Estimate	估计这个任务须要多少时间	3
Development	开发 2000	3000
Analysis	需求分析 (包括学习新技术)	350
Coding Standard	代码规范 (为目前的开发制定合适的规范)	60
Design UML	设计项目UML类图	60
Coding	具体编码	1500
Code Review	代码复审	30
Test 测试	（自我测试，修改代码，提交修改）	300
Size Measurement 计算工做量（实际时间 ）	2	2
Postmortem & Process Improvement Plan	过后总结, 并提出过程改进计划	30
	合计	4395