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第一次作业-----四则运算题目生成(基于java)

2017-03-04 23:47 411 查看

1.题目要求

1.除了整数以外,还要支持真分数的四则运算,真分数的运算,例如:1/6 + 1/8 = 7/24。
2.运算符为 +, −, ×, ÷。
3.并且要求能处理用户的输入,并判断对错,打分统计正确率。
4.要求能处理用户输入的真分数, 如 1/2, 5/12 等。
5.使用 -n 参数控制生成题目的个数,例如执行下面命令将生成10个题目Myapp.exe -n 10。

2.功能分析

能随机生成包括+, −, ×, ÷的两个数直接的运算。

能够从命令行读取输入的答案进行匹配,并判断对错。

能够统计答题数量与正确率。

能够自己根据需求生成题目个数与数值范围。

3.程序设计

首先要有一个分子类 Fraction,类中包含分子 Numerator,分母 Denominator,与一个用来表示分数形式的字符串 fraction。

public class Fraction {
private int Numerator;
private int Denominator;
private String fraction;
}


同时在分子类中还有一个生成随机分数的方法,m表示数值的范围。

public String creatfraction(int m) //创建分数并且化为最简
{
int i, j;
Numerator = (int) (Math.random() * m + 1);
Denominator = (int) (Math.random() * m + 1);
i = Numerator;
j = Denominator;
j = Mathod.getGCD(i, j);
Numerator = Numerator / j;
Denominator = Denominator / j;
fraction = Mathod.Reduction(Numerator, Denominator);
return fraction;

}


对于加、减、乘、除计算在一个计算类 Calculate 中写四个对应的函数,在每个方法中传入两个分子类对象。

public class Calculate {
public String add(Fraction a, Fraction b) //加法 参考分数间加减乘除 用四个变量表示两个分数的分子分母
{
int i, j, k, s, m, n, p;
i = a.getNumerator();// 分子
j = a.getDenominator();// 分母
k = b.getNumerator();
s = b.getDenominator();
m = i * s + j * k;
n = s * j;
p = Mathod.getGCD(m, n);
return Mathod.Reduction(m / p, n / p);

}

public String div(Fraction a, Fraction b)//除法  设置生成的随机数不为0,则不存在除数为0的情况

{
int i, j, k, s, m, n, p;
i = a.getNumerator();// 分子
j = a.getDenominator();// 分母
k = b.getNumerator();
s = b.getDenominator();
m = s * i;
n = j * k;
p = Mathod.getGCD(m, n);
return Mathod.Reduction(m / p, n / p);
}

public String sub(Fraction a, Fraction b)//减法

{
int i, j, k, s, m, n, p;
i = a.getNumerator();// 分子
j = a.getDenominator();// 分母
k = b.getNumerator();
s = b.getDenominator();
m = i * s - j * k; //会产生负数,当当负号表示时可能出现不规范例如9/-8,负号在后。
n = j * s;
p = Mathod.getGCD(m, n);
return Mathod.Reduction(m / p, n / p);
}

public String mul(Fraction a, Fraction b)//乘法

{
int i, j, k, s, m, n, p;
i = a.getNumerator();// 分子
j = a.getDenominator();// 分母
k = b.getNumerator();
s = b.getDenominator();
m = i * k;
n = j * s;
p = Mathod.getGCD(m, n);
return Mathod.Reduction(m / p, n / p);
}
}


在构造分数和最后统计对错时会使用到一些方法所以有一个方法类,例如求最大公约数 getGCD 、约分 Reduction、比较答案等 compare。

static int getGCD(int i, int j) //求最大公约数 辗转相除法。
{
int temp;
while (i % j != 0) {
temp = i % j;
i = j;
j = temp;
}
return j;
}

static String Reduction(int i, int j) //约分,化为最简。
{
String k;
if (j == 1) {
k = i + "";
} else {
k = (i) + "" + "/" + (j) + "";
}
return k;
}

static boolean compare(String a, String b) //比较输入值与答案,返回值为boolean类型。
{
if (a.equals(b))
{System.out.println("回答正确");
return true;}
else
{
System.out.println("回答错误,正确答案是" + b);
return false;
}
}


在Test类中写main函数执行。

import java.util.Scanner;

public class Test {
@SuppressWarnings("resource")
public static void main(String[] args) {
Fraction f1 = new Fraction();
Fraction f2 = new Fraction();
int m;
int op;
int right=0,wrong=0;
Scanner s1 = new Scanner(System.in);
Calculate c = new Calculate();
System.out.println("输入题目数");
int i = s1.nextInt();
Scanner scanneer = new Scanner(System.in);
String s2;
Scanner s3 = new Scanner(System.in);
System.out.println("输入范围");
m = s3.nextInt();
for (int j = 0; j < i; j++) {
f1.creatfraction(m);
f2.creatfraction(m);
op = (int) (Math.random() * 4 + 1);
switch (op) {
case 1: {
System.out.println(f1.getFraction() + " " + "+" + " " + f2.getFraction() + " =");
s2 = c.add(f1, f2);
String intput = scanneer.nextLine();
if(Mathod.compare(intput, s2))
right++;
else
wrong++;
break;
}
case 2: {
System.out.println(f1.getFraction() + " " + "-" + " " + f2.getFraction() + " =");
s2 = c.sub(f1, f2);
String intput = scanneer.nextLine();
if(Mathod.compare(intput, s2))
right++;
else
wrong++;
break;
}
case 3: {
System.out.println(f1.getFraction() + " " + "×" + " " + f2.getFraction() + " =");
s2 = c.mul(f1, f2);
String intput = scanneer.nextLine();
if(Mathod.compare(intput, s2))
right++;
else
wrong++;
break;
}
case 4: {
System.out.println(f1.getFraction() + " " + "÷" + " " + f2.getFraction() + " =");
s2 = c.div(f1, f2);
String intput = scanneer.nextLine();
if(Mathod.compare(intput, s2))
right++;
else
wrong++;
break;
}
}
}System.out.println("一共"+i+"题"+" "+"做对"+right+"题"+" "+"做错"+wrong+"题");
}
}

4.程序测试





自我评价

总体而言程序有点冗余,其实应该有许多地方都可改变方法达到简化代码,没有经常的动手编程导致许多基础的输入,输出获取数据等都需要在查找书本或资料才能继续。

在设计除法时因为设定生成的数不会为0,所以跳过了除数不为0的判断。许多方法的调用可能也存在一些隐患。

个人水平不足能力有限还请大家多多指点

psp表格

PSP2.1Personal Software Process StagesTime (%) Senior Student (hour)Time (%) (hour)
Planning计划1210
· Estimate估计这个任务需要多少时间88
Development开发43
· Analysis需求分析 (包括学习新技术)00
· Design Spec生成设计文档00
· Design Review设计复审11
· Coding Standard代码规范0.51
· Design具体设计1012
· Coding具体编码54
Code Review代码复审00
· Test测试(自我测试,修改代码,提交修改32
·Reporting报告63
·测试报告00
·计算工作量00
·并提出过程改进计划00

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