软件工程-东北师大战-第四次作业（3）

程序基本信息：

语言：C#

工具：VS2013

环境：windows 7 32位

功能：四则运算

代码git地址：https://git.coding.net/xushaobin/task_4.git

要求1 参考《构建之法》第4章两人合作，结对编程上述功能，要求每人发布随笔1篇 (代码是共同完成的，博客是分别完成的)。 (1) 给出每个功能的重点、难点、编程收获。(2)给出结对编程的体会，以及 (3) 至少5项在编码、争论、复审等活动中花费时间较长，给你较大收获的事件。 (10分)

功能1. 四则运算（不支持括号）

重点：随机生成四个数字并且随机选择三个运算符。

难点：避免除不尽，或者除数为零的情况，和表达式如何正确计算。

编程收获：学习了C#随机生成数的算法，和逆波兰、堆栈等知识

代码：

//功能一 随机生成支持出题4个数的四则运算题目（无括号）
static void requirement1(int nn)
{
int right_num = 0;     //答对题目数目
Random rd = new Random();
int[] num = new int[4];
char[] fourOptions = new char[] { '+', '-', '*', '/' };//四则运算符
int i, j;
int[] charnum = new int[3];
for (i = 0; i < nn; i++)
{
num[0] = rd.Next(0, 10);
num[1] = rd.Next(0, 10);
num[2] = rd.Next(0, 10);
num[3] = rd.Next(0, 10);    //随机生成四个数
for (j = 0; j < 3; j++)
{
int n = rd.Next(0, 4);
charnum[j] = n;
if (n == 3)       //如果有除法，出发后面的数字在1，2，4，5，8里面选择。
{
int[] divisor = { 1, 2, 4, 5, 8 };
Random rd1 = new Random();
num[j + 1] = divisor[rd1.Next(0, 5)];
}
}
//Console.WriteLine(num1 + fourOptions[0] + num2 + fourOptions[1] + num3 + fourOptions[2] + num4);
string expression = num[0] + "" + fourOptions[charnum[0]] + num[1] + fourOptions[charnum[1]] + num[2] + fourOptions[charnum[2]] + num[3];
Console.WriteLine(expression);
Console.Write("?");
String str = Console.ReadLine();
//  Console.WriteLine(expression + " = " + Calucate(expression));
if (Math.Abs(Calucate(expression) - GetValue(str)) < 1e-7)
{
Console.WriteLine("答对了，你真是个天才！");
right_num++;
}
else
{
Console.WriteLine("再想想吧，答案似乎是" + Calucate(expression) + "喔!");
}
}
Console.WriteLine("你一共答对" + right_num + "道题，共20道题。");
}

运行截图：



功能2. 四则运算（支持括号）

重点：表达式中序变后序。

难点：如何随机使括号成对出现在表达式，这里人为规定的了10种情况的，证明改程序支持有括号的四则运算。另外如何避免带括号的除数为零的情况，比如：2/(1+1-2)。

编程收获：进一步理解逆波兰去括号，最后变为后序的工作原理。

代码：

//功能二 随机生成支持出题4个数的四则运算题目（有括号）
static void requirement2(int nn)
{
int right_num = 0;        //答对题目个数
Random rd = new Random();
int[] num = new int[4];
char[] fourOptions = new char[] { '+', '-', '*', '/' };//四则运算符
int i, j;
int[] charnum = new int[3];
for (i = 0; i < nn; i++)
{

num[0] = rd.Next(0, 10);
num[1] = rd.Next(0, 10);
num[2] = rd.Next(0, 10);
num[3] = rd.Next(0, 10);
for (j = 0; j < 3; j++)
{
int n = rd.Next(0, 4);
charnum[j] = n;
if (n == 3)   //如果出现除法，后面的数从1，2，4，5，8里面选择
{
int[] divisor = { 1, 2, 4, 5, 8 };
Random rd1 = new Random();
num[j + 1] = divisor[rd1.Next(0, 5)];
}
}
string[] expression = new String[10];
expression[0] = "(" + num[0] + "" + fourOptions[charnum[0]] + num[1] + ")" + fourOptions[charnum[1]] + num[2] + fourOptions[charnum[2]] + num[3];
expression[1] = "(" + num[0] + "" + fourOptions[charnum[0]] + num[1] + fourOptions[charnum[1]] + num[2] + ")" + fourOptions[charnum[2]] + num[3];
expression[2] = num[0] + "" + fourOptions[charnum[0]] + "(" + num[1] + fourOptions[charnum[1]] + num[2] + ")" + fourOptions[charnum[2]] + num[3];
expression[3] = num[0] + "" + fourOptions[charnum[0]] + "(" + num[1] + fourOptions[charnum[1]] + num[2] + fourOptions[charnum[2]] + num[3] + ")";
expression[4] = num[0] + "" + fourOptions[charnum[0]] + num[1] + fourOptions[charnum[1]] + "(" + num[2] + fourOptions[charnum[2]] + num[3] + ")";
expression[5] = "(" + num[0] + "" + fourOptions[charnum[0]] + num[1] + ")" + fourOptions[charnum[1]] + "(" + num[2] + fourOptions[charnum[2]] + num[3] + ")";
expression[6] = "((" + num[0] + "" + fourOptions[charnum[0]] + num[1] + ")" + fourOptions[charnum[1]] + num[2] + ")" + fourOptions[charnum[2]] + num[3];
expression[7] = "(" + num[0] + "" + fourOptions[charnum[0]] + "(" + num[1] + fourOptions[charnum[1]] + num[2] + "))" + fourOptions[charnum[2]] + num[3];
expression[8] = num[0] + "" + fourOptions[charnum[0]] + "((" + num[1] + fourOptions[charnum[1]] + num[2] + ")" + fourOptions[charnum[2]] + num[3] + ")";
expression[9] = num[0] + "" + fourOptions[charnum[0]] + "(" + num[1] + fourOptions[charnum[1]] + "(" + num[2] + fourOptions[charnum[2]] + num[3] + "))";
int mm = rd.Next(0, 10);
double ans = Calucate(expression[mm]);
if (go == 0)
{
Console.WriteLine(expression[mm]);
Console.Write("?");
String str = Console.ReadLine();
//  Console.WriteLine(expression + " = " + Calucate(expression));
if (Math.Abs(Calucate(expression[mm]) - GetValue(str)) < 1e-7)
{
Console.WriteLine("答对了，你真是个天才！");
right_num++;
}
else
{
Console.WriteLine("再想想吧，答案似乎是" + Calucate(expression[mm]) + "喔!");
}
}
else
{
i--;
go = 0;
}
}
Console.WriteLine("你一共答对" + right_num + "道题，共20道题。");
}

运行截图：



功能3. 限定题目数量，"精美"打印输出，避免重复

重点：按规定格式进行打印输出test.txt文件

难点：避免重复，限定题目数量。

编程收获：复习了文件读写操作和获取主函数传入的参数并处理。

代码：

//功能三 限定题目数量，"精美"打印输出，避免重复
static void requirement3(int nn)
{
string path = "test.txt";
File.Delete(path);
if (!File.Exists(path))
{

FileInfo myfile = new FileInfo(path);
FileStream fs = myfile.Create();
fs.Close();
}
StreamWriter sw = File.AppendText(path);
Random rd = new Random();
int[] num = new int[4];
char[] fourOptions = new char[] { '+', '-', '*', '/' };//四则运算符
int i, j;
int[] charnum = new int[3];
double[] outcome = new double[nn];
for (i = 0; i < nn; i++)
{
num[0] = rd.Next(0, 10);
num[1] = rd.Next(0, 10);
num[2] = rd.Next(0, 10);
num[3] = rd.Next(0, 10);
for (j = 0; j < 3; j++)
{
int n = rd.Next(0, 4);
charnum[j] = n;
if (n == 3)
{
int[] divisor = { 1, 2, 4, 5, 8 };
Random rd1 = new Random();
num[j + 1] = divisor[rd1.Next(0, 5)];
}
}
string[] expression = new String[10];
expression[0] = "(" + num[0] + "" + fourOptions[charnum[0]] + num[1] + ")" + fourOptions[charnum[1]] + num[2] + fourOptions[charnum[2]] + num[3];
expression[1] = "(" + num[0] + "" + fourOptions[charnum[0]] + num[1] + fourOptions[charnum[1]] + num[2] + ")" + fourOptions[charnum[2]] + num[3];
expression[2] = num[0] + "" + fourOptions[charnum[0]] + "(" + num[1] + fourOptions[charnum[1]] + num[2] + ")" + fourOptions[charnum[2]] + num[3];
expression[3] = num[0] + "" + fourOptions[charnum[0]] + "(" + num[1] + fourOptions[charnum[1]] + num[2] + fourOptions[charnum[2]] + num[3] + ")";
expression[4] = num[0] + "" + fourOptions[charnum[0]] + num[1] + fourOptions[charnum[1]] + "(" + num[2] + fourOptions[charnum[2]] + num[3] + ")";
expression[5] = "(" + num[0] + "" + fourOptions[charnum[0]] + num[1] + ")" + fourOptions[charnum[1]] + "(" + num[2] + fourOptions[charnum[2]] + num[3] + ")";
expression[6] = "((" + num[0] + "" + fourOptions[charnum[0]] + num[1] + ")" + fourOptions[charnum[1]] + num[2] + ")" + fourOptions[charnum[2]] + num[3];
expression[7] = "(" + num[0] + "" + fourOptions[charnum[0]] + "(" + num[1] + fourOptions[charnum[1]] + num[2] + "))" + fourOptions[charnum[2]] + num[3];
expression[8] = num[0] + "" + fourOptions[charnum[0]] + "((" + num[1] + fourOptions[charnum[1]] + num[2] + ")" + fourOptions[charnum[2]] + num[3] + ")";
expression[9] = num[0] + "" + fourOptions[charnum[0]] + "(" + num[1] + fourOptions[charnum[1]] + "(" + num[2] + fourOptions[charnum[2]] + num[3] + "))";
int mm = rd.Next(0, 10);
outcome[i] = Calucate(expression[mm]);
if (go == 0)
{
int or = 0;
for (int k = 0; k < i; k++)           //如果结果重复，重新生成该题目。
{
if (outcome[k] == outcome[i])
{
or = 1;
i = i - 1;
break;
}
}
if (or == 0)
{
Console.WriteLine("{0,-20}{1,-7}", expression[mm], Calucate(expression[mm]));
sw.WriteLine("{0,-20}{1,-7}", expression[mm], Calucate(expression[mm]));
sw.Flush();
}
}
else
{
i--;
go = 0;
}
}
sw.Close();

}

运行截图：





逆波兰表达式解数学运算参考博客：

http://blog.csdn.net/liuyuxusuixiang/article/details/25289715

结对编程的体会：

结对编程用两个人的力量编写一个程序，常常产生1+1>2的情况，开发效率较高。另外锻炼了自己与人交流，与人合作的能力，同时增进的我与我的队友蔺依铭同学的革命友谊。

在编码、争论、复审等活动中花费时间较长，给你较大收获的事件。

1、讨论逆波兰的实现原理。

2、讨论如何避免除不尽和除数为零的情况。

3、讨论如何获取主函数参数并获取其中用户想要生成的题目个数。

4、讨论如何避免题目重复的情况

5、讨论功能四是否能短时间完成。

要求2 给出照片1张，包括结对的2位同学、工作地点、计算机，可选项包括其他能表达结对编程工作经历的物品或场景。 (5分)

照片：



工作地点：计算机二楼实验室

计算机：个人笔记本电脑

要求3 使用coding.net做版本控制。checkin 前要求清理 临时文件、可执行程序，通常执行 build-clean可以达到效果。（5分）

代码git地址：https://git.coding.net/xushaobin/task_4.git