第四次作业：个人项目-小学四则运算 “软件”之初版

作业要求来源于：https://edu.cnblogs.com/campus/gzcc/GZCC-16SE2/homework/2186

我的github地址：https://github.com/ShumeiHe/FourArithmetic

一、需求分析
　具体要求：任何编程语言都可以，命令行程序接受一个数字输入，然后输出相应数目的四则运算题目和答案。例如输入数字是 30，那就输出 30 道题目和答案。运算式子必须至少有两个运算符，运算数字是在 100 之内的正整数，答案不能是负数。并且要求能处理用户的输入，并判断对错，打分统计。

二、功能设计

　　1. 输出相应数目的四则运算（加减乘除）题目及答案；

　　2. 随机产生具有三个操作数和两个运算符的四则运算；

　　3. 四则运算的答案不能为负数，如果为负数则重新输入该道题目；

　　4. 对用户的输入答案进行判断，正确则加分，错误则不加分，并予以提示。满分为100分；

　　5. 输出用户的总分数。

三、详细设计

　　1. 数据处理：因为除法运算的缘故，所以输出结果全部为保留小数两位的浮点数。

　　随机产生三个操作数并且保存至操作数数组中：

private static int[] number = new int[3];  //操作数数组。

　　随机产生两个运算符并且保存至运算符数组中：

private static int[] operate = new int[2];  //运算符数组，以两个运算符操作

　　将产生的操作数与运算符按一定的顺序存至题目数组中：

private static String[][] topic = new String[100][7];  //题目数组。

for (int jnum = 0; jnum < 3; jnum++) {
    topic[i][2 * jnum] = String.valueOf(number[jnum]); //题目数组与操作数数组索引值关系。
}
for (int jop = 0; jop < 2; jop++) {
    topic[i][2 * jop + 1] = getOp(operate[jop]);
}

　　2.运算符的优先级：

 //加减乘除运算,优先级运算。
    public static double operation(int randomop, double num1, double num2) {
        if (randomop == 0) {
            return num1 + num2;
        }
        if (randomop == 1) {
            return num1 - num2;
        }
        if (randomop == 2) {
            return num1 * num2;
        }
        if (randomop == 3) {
            return num1 / num2;
        }
        return 0;

　　3.运算：遍历运算符数组，

　　① 若第二个运算符operate[1]为乘法或者除法运算，则第二个操作数number[1]与第三个操作数number[2]进行运算得出的结果再与第一个操作数number[0]运算；

　　② 若第二个运算符operate[1]不为乘法或者除法运算，则按顺序运算。

public static double getResult() {
        //第二个运算符为乘法或者除法运算。
        if (operate[1] >= 2) {
            double result = operation(operate[1], number[1], number[2]);
            result = operation(operate[0], number[0], result);
            result=Double.valueOf(String.format("%10.2f", result));//保留两位小数。
            return result;
        }
        //顺序运算。
        else {
            double result = operation(operate[0], number[0], number[1]);
            result = operation(operate[1], result, number[2]);
            result=Double.valueOf(String.format("%10.2f", result));
            return result;
        }

　　4.输入运算结果：判断答案与输入的结果是否相等，若相等则加分，若不相等则不加分。

四、运行结果

　　随机产生五道四则运算：

五、问题及解决办法

1. 该项目的核心是运算符的优先级运算。本次所使用的方法仅考虑到两个运算符运算，并未考虑到两个以上的运算符的运算。在此之前，我考虑到两个以上的运算符运算的需求，但是本人发现代码复杂逻辑混乱，而且使用的是java编程语言，并没有c语言的指针好用，短时间内没有找到解决方法，所以就放弃了该需求。

如下图：（使用指针明显更方便，如果使用数组直接置空，空值是不能进行运算）

六、过程耗时估计统计表

PSP2.1	Personal Software Process Stages	Time Senior Studen（h）	Time（h）
Planning	计划	0.5	0.5
Estimate	估计这个任务需要多少时间	5	4
Development	开发	4	3
Analysis	需求分析	0.5	0.5
Design Spec	生成设计文档	0	0
Design Review	设计复审	0.5	0.5
Coding Standard	代码规范	0.5	0.5
Design	具体设计	0.5	1
Coding	具体编码	4	3
Code Review	代码复审	1	0.5
Test	测试（自我测试，修改代码，提交修改）	0.5	1
Reporting	报告	1	1
	测试报告	0	0
	计算工作量	5	4
	并提出过程修改计划	0	0

第四次作业：个人项目-小学四则运算 “软件”之初版

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