20175310结对编程项目-四则运算 阶段总结博客
结对小组组员：20175310 20175317
一、题目要求
实现一个命令行程序，要求：
- 自动生成小学四则运算题目(加、减、乘、除)
·支持整数
·支持多运算符（比如生成包含100个运算符的题目）
·支持真分数 - 统计正确率
- 第一周要求输出整数/多运算符（题目生成/题目运算判题）
二、需求分析
根据题目要求，这个项目需要达到的内容主要为以下几个方面：
1、自动生成表达式（包含多运算符，随机数为整数）
2、计算自动生成的表达式的结果
3、判断用户输入的答案是否和正确答案相符
4、计算正确率
三、设计思路
1、自动生成表达式（包含多运算符，随机数为整数）
①表达式的产生：
用random产生随机数，这次实验一共要生成两个随机数，一个是随机数a，表示运算符个数，那么表达式中数字有a+1个；另一个是在类fuhao中的随机数m（取值范围1~4），表示+-*÷四则运算。下面是生成随机数a的程序：
Random random=new Random(); //生成随机数
int a = random.nextInt(5)+1; //生成1到5之间的随机数a，表示运算符个数②表达式的输出：
在j循环中，用System.out.print(b); 将生成的随机数b输出，由于运算符比运算数少一个，所以输出运算符时要加一个判断：
if (j <= a) {fuhao k = new fuhao(); //声明类fuhao的对象kchar q = k.yunsuanfu(); //产生一个运算符qSystem.out.print(q); //将生成的随机符号输出Question = Question + b +q; //将生成的随机数和随机符号存入Question中}
else{Question = Question + b; //将生成的随机数存入Question中}
③表达式的读取：
由于上面的表达式是一个数字一个运算符独立输出的，因此在系统看来表达式并不是一个整体。通过字符串拼接的方式将生成的随机数和运算符读取到字符串Question中：
String Question = new String(""); //系统随机生成的表达式for (int j=1;j<=a+1;j++) {int b = random.nextInt(10) ; //生成0到9之间的随机数b，表示表达式中出现的随机数，共a+1个System.out.print(b); //将生成的随机数输出if (j <= a) {fuhao k = new fuhao(); //声明类fuhao的对象kchar q = k.yunsuanfu(); //产生一个运算符qSystem.out.print(q); //将生成的随机符号输出Question = Question + b +q; //将生成的随机数和随机符号存入Question中}else{Question = Question + b; //将生成的随机数存入Question中}}2、计算自动生成的表达式的结果
第一步已经将系统生成的表达式存入Question中，因此问题转换为已知表达式求值。这个问题和我上周做的实验一实现四则运算十分类似，我就讲上周的代码进行了一些修改，并在程序中重新声明了一个名为sizeyunsuan的类，代码如下：
class sizeyunsuan{static Stack<Character> op = new Stack<>();//计算后缀式的值public static float calrp(String rp){//参数rp：后缀式Stack<Float> v = new Stack<>();char[] arr = rp.toCharArray();int len = arr.length;for(int i = 0; i < len; i++){Character ch = arr[i];// 如果是操作数，则推到堆栈if(ch >= '0' && ch <= '9') v.push(Float.valueOf(ch - '0'));// 如果是运算符，则计算结果// 在堆栈中有前2个操作数的情况下，将结果推送到堆栈中else v.push(getv(ch, v.pop(), v.pop()));}return v.pop();//返回值return：表达式结果}//将中缀式转换为后缀式public static String getrp(String s){//参数s：中缀形式的字符串char[] arr = s.toCharArray();int len = arr.length;String out = "";for(int i = 0; i < len; i++){ //从左到右扫描中缀式char ch = arr[i];if(ch == ' ') continue;if(ch >= '0' && ch <= '9') {// 如果是操作数，则直接输出out+=ch;continue;}if(ch == '+' || ch == '-'){//如果遇到“+”或“-”，则从堆栈中弹出运算符，直到遇到“（”，然后输出，并进栈。while(!op.empty() && (op.peek() != '('))out+=op.pop();op.push(ch);continue;}if(ch == '*' || ch == '÷'){//如果是“*”或“÷”，则退栈并输出，直到优先级较低或“（”将运算符进栈while(!op.empty() && (op.peek() == '*' || op.peek() == '÷'))out+=op.pop();op.push(ch);continue;}if(ch == '(') op.push(ch);//如果遇到“（”，则直接进栈if(ch == ')'){ //如果遇到“）”一直退栈输出，直到退到“（”，弹出“（”while(!op.empty() && op.peek() != '(')out += op.pop();op.pop();continue;}}while(!op.empty()) out += op.pop();return out;//返回值return：后缀形式的字符串}public static Float getv(char op, Float f1, Float f2){if(op == '+') return f2 + f1;else if(op == '-') return f2 - f1;else if(op == '*') return f2 * f1;else if(op == '÷') return f2 / f1;else return Float.valueOf(-0);}
}这一部分的设计思路和问题及解决方案在2018-2019-2 20175310实验一《Java开发环境的熟悉》实验报告中有详细的描述。
3、判断用户输入的答案是否和正确答案相符
在第二步中我们已经得到了表达式的正确结果right，所以这一步只需要比较用户输入的答案answer和正确答案right是否一致。
Scanner reader2=new Scanner(System.in);
double answer = reader2.nextDouble(); //读取用户输入的答案
if (answer==right){System.out.println("回答正确！");count++;
}
else{System.out.println("回答错误！正确答案是："+right);
}4、计算正确率
在第三步比较answer和right答案是否一致的同时，如果相等，count++（count初值为0）。当循环结束之后，正确题数count/总题数x就是正确率lv。
float lv=count*100/x; //正确率
System.out.println("测试结束！正确率为："+lv+"%");四、UML类图
五、运行过程截图
六、代码托管地址
https://gitee.com/xicyannn/20175310xcy/blob/master/src/%E7%BB%93%E5%AF%B9/%E5%9B%9B%E5%88%99%E8%BF%90%E7%AE%97/yunsuan.java
本次任务的完整代码在码云结对/四则运算文件夹中。
七、遇到的困难及解决方法
本次实验遇到的问题和解决方案都在 三、设计思路中有详细的说明。
八、对结对的小伙伴做出评价
我结对的小伙伴是钟睿文，这次的任务主要是由我来写，他来提供思路和指出问题。这次配合还是很顺利的，我在编写代码的过程中出现了很多问题，也有许多没有达到题目要求的地方，钟睿文同学都及时提醒我，并提供了合适的思路。
九、PSP
| PSP2.1 | Personal Software Process Stages | 预估耗时（分钟） | 实际耗时（分钟） |
|---|---|---|---|
| Planning | 计划 | ||
| · Estimate | · 估计这个任务需要多少时间 | 20 | 30 |
| Development | 开发 | ||
| · Analysis | · 需求分析 (包括学习新技术) | 30 | 45 |
| · Design Spec | · 生成设计文档 | 30 | 30 |
| · Design Review | · 设计复审 (和同事审核设计文档) | 20 | 30 |
| · Coding Standard | · 代码规范 (为目前的开发制定合适的规范) | 30 | 40 |
| · Design | · 具体设计 | 60 | 90 |
| · Coding | · 具体编码 | 120 | 150 |
| · Code Review | · 代码复审 | 30 | 45 |
| · Test | · 测试（自我测试，修改代码，提交修改） | 30 | 50 |
| Reporting | 报告 | ||
| · Size Measurement | · 计算工作量 | 10 | 20 |
| · Postmortem & Process Improvement Plan | · 事后总结, 并提出过程改进计划 | 15 | 20 |
| 合计 | 395 | 550 |