個人作業1——四則運算題目生成程式（基于控制台）

1.分析與設計

a.題目要求:

寫一個能自動生成國小四則運算題目的指令行 “軟體”，滿足以下需求：

除了整數以外，還要支援真分數的四則運算，真分數的運算，例如：1/6 + 1/8 = 7/24
運算符為 +, −, ×, ÷
并且要求能處理使用者的輸入，并判斷對錯，打分統計正确率。
要求能處理使用者輸入的真分數，如 1/2, 5/12 等
使用 -n 參數控制生成題目的個數，例如執行下面指令将生成10個題目

Myapp.exe -n 10

b.需求分析:

能夠自動生成國小生加減乘除四則運算題目，包括整數和真分數的運算。其需求包括：（1）能夠控制生成題目的個數。（2）判斷對錯并統計正确率。

c.功能設計：

1.基本功能：實作基本的加減乘除四則運算。

2.擴充功能：能夠處理真分數的四則運算。

3.進階功能：判斷對錯并統計正确率。

d.設計實作:

1.本實驗采用java語言。

2.程式包含三個類：（1）Fraction：包括mole、deno兩個屬性，分别是構成分數的分子和分母。

（2）Calculate：包括FraAdd、FraSub、FraMul、FraDiv 四個方法，實作加、減、乘、除四則運算；

以及FraSim和Gcd兩個方法，實作分數的化簡及最大公約數的計算

（3）Test：主函數。可以根據輸入的n，生成相應的題數；

擷取使用者的answer，通過與正确答案的比較，判斷對錯，用right記錄。

e.代碼說明:

求最大公約數：

public int Gcd(int a, int b) {
		int temp, r;
		if (a < b) {
			temp = a;
			a = b;
			b = temp;
		}
		while (b != 0) {
			r = a % b;
			a = b;
			b = r;
		}
		return a;
	}
}

分數化簡：　　

public Fraction FraSim(Fraction f) {
        int gcd = Gcd(f.deno, f.mole);
        f.deno /= gcd;
        f.mole /= gcd;
        return f;
    }

整數運算：

sign = ran.nextInt(4);
				a = ran.nextInt(100);
				b = ran.nextInt(100);
				System.out.print(a);
				switch (sign) {
				case 0:
					IntRes = a + b;
					System.out.print("+");
					break;
				case 1:
					IntRes = a - b;
					System.out.print("-");
					break;
				case 2:
					IntRes = a * b;
					System.out.print("*");
					break;
				case 3:
					IntRes = a / b;
					System.out.print("/");
					break;
				}
				System.out.print(b + "=");
				answer = sc.nextInt();
				if (answer == IntRes) {
					right++;
				}

　　分數運算：

sign = ran.nextInt(4);
				f1.deno = ran.nextInt(50) + 1;
				f1.mole = ran.nextInt(50);
				f2.deno = ran.nextInt(50) + 1;
				f2.mole = ran.nextInt(50);
				System.out.print(f1.mole + "/" + f1.deno);
				switch (sign) {
				case 0:
					FraRes = cal.FraAdd(f1, f2);
					System.out.print("+");
					break;
				case 1:
					FraRes = cal.FraSub(f1, f2);
					System.out.print("-");
					break;
				case 2:
					FraRes = cal.FraMul(f1, f2);
					System.out.print("*");
					break;
				case 3:
					FraRes = cal.FraDiv(f1, f2);
					System.out.print("/");
					break;
				}
				System.out.print(f2.mole + "/" + f2.deno + "=");
				FraAns = sc.next();
				fras = FraAns.split("/");
				FraM = Integer.parseInt(fras[0]);
				FraD = Integer.parseInt(fras[1]);
				if (FraM == FraRes.mole && FraD == FraRes.deno) {
					right++;
				}

f.測試運作:

2.展示psp

PSP2.1	Personal Software Process Stages	Time (h) Senior Student	Time (h)
Planning	計劃	1	1.5
Estimate	估計這個任務需要多少時間	10	13
Analysis	需求分析 (包括學習新技術)	0.5
Coding Standard	代碼規範	2
Design	具體設計		3
	具體編碼	5	6
Test	測試（自我測試，修改代碼，送出修改）
Reporting	報告

3.小結

a.在實驗過程中，由于java知識的遺忘，導緻時常需要查閱資料，用時過長，需多加鞏固練習。

b.在實驗主要遇到的問題是随機數的生成，後采用Random類的nextInt()方法擷取。

c.在生成題目時，将整數和分數分成兩種類型運算，導緻無法進行整數與分數的計算。

d.在使用者輸入中，沒有進行異常的處理，還需加強完善。

e.通過本次實驗，進一步提升了我在程式設計中分析問題，解決問題的能力，希望有今後的實驗中有更多的進步。

4.具體代碼

https://git.coding.net/byc-xiong/test1.git