代碼存放coding地址：https://coding.net/u/Jerryii/p/ArithmeticTopic/git/blob/master/.gitignore

一、題目描述：

實踐能力的提高當然就是得多動手了，那么就從第一個個人項目開始吧，用一周的時間完成一個基于控制臺的四則運算程序，實現一個自動生成小學四則運算題目的命令行程序。

從《構建之法》第一章的 “程序” 例子出發，像阿超那樣，花二十分鐘寫一個能自動生成小學四則運算題目的命令行 “軟件”，滿足以下需求：

1. 使用 -n 參數控制生成題目的個數，例如

Myapp.exe -n 10-o Exercise.txt

將生成10個題目。

2. 使用 -r 參數控制題目中數值(自然數、真分數和真分數分母)的范圍，例如

Myapp.exe -r 10

將生成10以內(不包括10)的四則運算題目。該參數可以設置為1或其他自然數。該參數必須給定，否則程序報錯并給出幫助信息。

3. 生成的題目中如果存在形如e1÷ e2的子表達式，那么其結果應是真分數。

4. 每道題目中出現的運算符個數不超過3個。

5. 程序一次運行生成的題目不能重復，即任何兩道題目不能通過有限次交換+和×左右的算術表達式變換為同一道題目。例如，23 + 45 = 和45 + 23 = 是重復的題目，6 × 8 = 和8 × 6 = 也是重復的題目。3+(2+1)和1+2+3這兩個題目是重復的，由于+是左結合的，1+2+3等價于(1+2)+3，也就是3+(1+2)，也就是3+(2+1)。但是1+2+3和3+2+1是不重復的兩道題，因為1+2+3等價于(1+2)+3，而3+2+1等價于(3+2)+1，它們之間不能通過有限次交換變成同一個題目。

生成的題目存入執行程序的當前目錄下的Exercises.txt文件，格式如下：

1. 四則運算題目1

2. 四則運算題目2

……

其中真分數在輸入輸出時采用如下格式，真分數五分之三表示為3/5，真分數二又八分之三表示為2’3/8。

6. 在生成題目的同時，計算出所有題目的答案，并存入執行程序的當前目錄下的Answers.txt文件，格式如下：

1. 答案1

2. 答案2

特別的，真分數的運算如下例所示：1/6 + 1/8 = 7/24。

7. 程序應能支持一萬道題目的生成。

8. 程序支持對給定的題目文件和答案文件，判定答案中的對錯并進行數量統計，并會輸出所有題目中重復的題目，輸入參數如下：

Myapp.exe -e .txt -a .txt-o Grade.txt

統計結果輸出到文件Grade.txt，格式如下：

Correct: 5 (1, 3, 5, 7, 9)

Wrong: 5 (2, 4, 6, 8, 10)

Repeat:2

RepeatDetail:

(1)?? 2,45+32? Repeat 3,32+45

(2)?? 5,3+(2+1)? Repeat 7,1+2+3

解釋：

Correct: 5 ----5道題目正確，正確的題號 1,3,5,7,9

Wrong:5 -----5道題目錯誤，錯誤的題號 2,4,6,8,10

Repeat:2?? 2---組題目重復

(1) 第一組 題號2，題目 45+32? 與題號3的題目重復，題號3為 32+45

(2)第二組? 題號5，題目 3+(2+1) 與題號7的題目重復，題號7為 1+2+3

其中“:”后面的數字5表示對/錯的題目的數量，括號內的是對/錯題目的編號。為簡單起見，假設輸入的題目都是按照順序編號的符合規范的題目。

二、代碼思路

1、創建隨機數字：createNumber

用random產生兩個隨機數，一個做分子一個做分母，判斷這兩個數字相除的情況，產生真分數，假分數或整數。

2、創建運算表達式：createExp

隨機產生一次運算符，調用兩次createNumber產生兩個數字，產生的運算表達式有兩種形式，真分數形式和假分數形式，真分數形式用來輸出到Exercise.txt中，假分數形式用來計算答案。

3、將運算表達式轉化成后綴表達式并計算答案：transform(轉化后綴)、compare(比較運算符優先級)、calculate(計算答案)

計算的結果轉化為double類型。

4、讀Answer.txt中的文件：readAndRead

將讀到的內容轉化成double類型，存在數組ans中。

5、比較Answer中填入的答案和calculate方法計算的答案

calculate方法產生的答案用double類型的數組results存起來，和數組ans比較，相等的話indexC(正確數目的計數器)+1，不等indexW(錯誤數目的計數器)+1。

6、運算表達式寫入Exersies.txt，正確錯誤數目結果寫入Gread.txt。

三、運行截圖

1、控制臺輸出

2、Exersies.txt文件中寫入的內容

3、Answer.txt文件中的內容

4、Gread.txt文件中寫入的內容

四、不足之處

1、查重沒有寫

2、Answer.txt文件中寫的代碼不能寫真分數的形式，也不能寫負數，否則運行過程中會出錯。

五、個人軟件過程耗時估計與統計

PSP2.1

Personal Software Process Stages

Time Senior Student

Time

Planning

計劃

60

46

· Estimate

估計這個任務需要多少時間

1天

1天半

Development

開發

480

840

· Analysis

需求分析 (包括學習新技術)

30

98

· Design Spec

生成設計文檔

· Design Review

設計復審

· Coding Standard

代碼規范

· Design

具體設計

· Coding

具體編碼

· Code Review

代碼復審

· Test

測試(自我測試，修改代碼，提交修改)

30

90

Reporting

報告

60

54

·

測試報告

·

計算工作量

·

并提出過程改進計劃

六、小結

這次四則運算的作業看似簡單，但是想要做好也很不容易，因為在產生的表達式中存在真分數假分數的問題，計算機本身是不認識分數的，就需要我們自己將分數轉化成浮點數類型的數字比較。我處理這個問題的方法是用數組存儲兩種形式的數字和算術表達式，輸出時用數組中的真分數的形式，計算時用數組中假分數的形式，例如假分數5/4計算時會直接看成5除4。比較的時候是轉化成double類型，存入數組比較。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的java四则运算思路_java四则运算的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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