结对项目:四则运算题目生成器(C)
一、Github项目地址:https://github.com/Spartaright/myapp(合作人:梁天龙、赖佑铭)
二、PSP表格(如下图)
1.项目地址
PSP表格
PSP2.1 | Personal Software Process Stages | 预估耗时(分钟) | 实际耗时(分钟) |
---|---|---|---|
Planning | 计划 | 30 | 60 |
· Estimate | · 估计这个任务需要多少时间 | 70 | 80 |
Development | 开发 | 2100 | 2430 |
· Analysis | · 需求分析 (包括学习新技术) | 120 | 300 |
· Design Spec | · 生成设计文档 | 200 | 250 |
· Design Review | · 设计复审 (和同事审核设计文档) | 30 | 30 |
· Coding Standard | · 代码规范 (为目前的开发制定合适的规范) | 10 | 15 |
· Design | · 具体设计 | 120 | 90 |
· Coding | · 具体编码 | 1500 | 2000 |
· Code Review | · 代码复审 | 20 | 40 |
· Test | · 测试(自我测试,修改代码,提交修改) | 30 | 50 |
Reporting | 报告 | 45 | 40 |
· Test Report | · 测试报告 | 20 | 30 |
· Size Measurement | · 计算工作量 | 15 | 20 |
· Postmortem & Process Improvement Plan | · 事后总结, 并提出过程改进计划 | 30 | 20 |
合计 | 2140 | 2885 |
三、题目要求
(1)题目数字以及运算符要求:
真分数:1/2, 1/3, 2/3, 1/4, 1’1/2, …。
自然数:0, 1, 2, …。
运算符:+, −, ×, ÷。
括号:(, )。
等号:=。
分隔符:空格(用于四则运算符和等号前后)。
算术表达式:
e = n | e1 + e2 | e1 − e2 | e1 × e2 | e1 ÷ e2 | (e),
其中e, e1和e2为表达式,n为自然数或真分数。
四则运算题目:e = ,其中e为算术表达式。
(2)、生成题目具体操作过程及格式:
使用 -n 参数控制生成题目的个数,例如: Myapp.exe -n 10 将生成10个题目。
使用 -r 参数控制题目中数值(自然数、真分数和真分数分母)的范围,例如 :Myapp.exe -r 10 将生成10以内(不包括10)的四则运算题目。该参数可以设置为1或其他自然数。该参数必须给定,否则程序报错并给出帮助信息。
生成的题目中计算过程不能产生负数,也就是说算术表达式中如果存在形如e1− e2的子表达式,那么e1≥ e2。
生成的题目中如果存在形如e1÷ e2的子表达式,那么其结果应是真分数。
每道题目中出现的运算符个数不超过3个。
程序一次运行生成的题目不能重复,即任何两道题目不能通过有限次交换+和×左右的算术表达式变换为同一道题目。例如,23 + 45 = 和45 + 23 = 是重复的题目,6 × 8 = 和8 × 6 = 也是重复的题目。3+(2+1)和1+2+3这两个题目是重复的,由于+是左结合的,1+2+3等价于(1+2)+3,也就是3+(1+2),也就是3+(2+1)。但是1+2+3和3+2+1是不重复的两道题,因为1+2+3等价于(1+2)+3,而3+2+1等价于(3+2)+1,它们之间不能通过有限次交换变成同一个题目。
生成的题目存入执行程序的当前目录下的Exercises.txt文件,格式如下:
四则运算题目1
四则运算题目2
……
其中真分数在输入输出时采用如下格式,真分数五分之三表示为3/5,真分数二又八分之三表示为2’3/8。
在生成题目的同时,计算出所有题目的答案,并存入执行程序的当前目录下的Answers.txt文件,格式如下:
答案1
答案2
真分数的运算如下例所示:1/6 + 1/8 = 7/24。
程序应能支持一万道题目的生成。
程序支持对给定的题目文件和答案文件,判定答案中的对错并进行数量统计,输入参数如下:
Myapp.exe -e .txt -a .txt 统计结果输出到文件Grade.txt,格式如下:
Correct: 5 (1, 3, 5, 7, 9)
Wrong: 5 (2, 4, 6, 8, 10)
其中“:”后面的数字5表示对/错的题目的数量,括号内的是对/错题目的编号。为简单起见,假设输入的题目都是按照顺序编号的符合规范的题目。
四、具体代码与解题注释
···
pragma warning(disable:4996)
include<stdio.h>
include<math.h>
include<windows.h>
int gcd(int a, int b)//求最大公约数的算法
{
if (a%b == 0)
return b;
else;
return gcd(b, a%b);
}
void add()//加法运算
{
FILE *fp1 = fopen("exercises.txt", "w");
FILE *fp2 = fopen("answer.txt","w");
int a, b, answer,n,r;
srand(time(NULL));
printf("请输入题目数量:");
scanf("%d", &n);
printf("请输入数值范围:");
scanf("%d", &r);
for (int i = 0; i < n; i++) {
a = rand() % r ; //获取随机数
b = rand() % r;
answer = a + b;
fprintf(fp1, "%d . %d + %d = \n",i+1, a, b);
fprintf(fp2, "%d . %d\n", i+1,answer);
printf("\n\t\t %d + %d = ", a, b);
}
}
void minu()//减法运算
{
FILE *fp1 = fopen("exercises.txt", "w");
FILE *fp2 = fopen("answer.txt", "w");
int a, b, answer, n,r;
srand(time(NULL));
printf("请输入题目数量:");
scanf("%d", &n);
printf("请输入数值范围:");
scanf("%d", &r);
for (int i = 0; i < n; i++) {
a = rand() % r; //被减数
b = rand() % r; //减数
if (a < b) {
a = a ^ b;
b = a ^ b;
a = a ^ b;
}//防止出现被减数小于减数的情况
answer = a - b;
fprintf(fp1, "%d . %d - %d = \n", i + 1, a, b);
fprintf(fp2, "%d . %d\n", i + 1, answer);
printf("\n\t\t %d - %d = ", a, b);
}
}
void mul()//乘法运算
{
FILE *fp1 = fopen("exercises.txt", "w");
FILE *fp2 = fopen("answer.txt", "w");
int a, b, answer,n,r;
srand(time(NULL));
printf("请输入题目数量:");
scanf("%d", &n);
printf("请输入数值范围:");
scanf("%d", &r);
for (int i = 0; i < n; i++) {
a = rand() % r;
b = rand() % r;
answer = a * b;
fprintf(fp1, "%d . %d * %d = \n", i + 1, a, b);
fprintf(fp2, "%d . %d\n", i + 1, answer);
printf("\n\t\t %d * %d = ", a, b);
}
}
void di()//除法运算
{
FILE *fp1 = fopen("exercises.txt", "w");
FILE *fp2 = fopen("answer.txt", "w");
int r,n;
float a, b, answer;
srand(time(NULL));
printf("请输入题目数量:");
scanf("%d", &n);
printf("请输入数值范围:");
scanf("%d", &r);
for (int i = 0; i < n; i++) {
a = rand() % r+1; //被除数
b = rand() % r+1; //除数
answer = a / b;
fprintf(fp1, "%d . %f / %f = \n", i + 1, a, b);
fprintf(fp2, "%d . %.1f\n", i + 1,answer );//保留一位小数
printf("\n\t\t %d / %d = ", a, b);
}
}
void fra_add()//分数的加法运算
{
FILE *fp1 = fopen("exercises.txt", "w");
FILE *fp2 = fopen("answer.txt", "w");
int a, b, c, d, n, r, numerator,denominator,x;//x为最大公约数
srand(time(NULL));
printf("请输入题目数量:");
scanf("%d", &n);
printf("请输入数值范围:");
scanf("%d", &r);
int i = n;
for (int i = 0; i < n; i++) {
a = rand() % r + 1; //第一个数的分子
b = rand() % r + 1; //第一个数的分母
c = rand() % r + 1; //第二个数的分子
d = rand() % r + 1; //第二个数的分母
if (a > b) {
a = a ^ b;
b = a ^ b;
a = a ^ b;
}
if (c > d) {
c = c ^ d;
d = c ^ d;
c = c ^ d;
}//确保得到真分数
numerator = a * d+ b * c;
denominator = b * d;
x = gcd(numerator, denominator);
fprintf(fp1, "%d . %d/%d + %d/%d = \n", i + 1, a, b, c, d);
fprintf(fp2, "%d . %d/%d\n", i + 1, numerator/x, denominator/x);
printf("\n\t\t %d/%d + %d/%d = ", a, b, c, d);
}
}
void fra_minu() //分数减法运算
{
FILE *fp1 = fopen("exercises.txt", "w");
FILE *fp2 = fopen("answer.txt", "w");
int a, b, c, d, n, r, numerator, denominator, x;//x为最大公约数
srand(time(NULL));
printf("请输入题目数量:");
scanf("%d", &n);
printf("请输入数值范围:");
scanf("%d", &r);
int i = n;
for (int i = 0; i < n; i++) {
a = rand() % r + 1; //第一个数的分子
b = rand() % r + 1; //第一个数的分母
c = rand() % r + 1; //第二个数的分子
d = rand() % r + 1; //第二个数的分母
if (a > b) {
a = a ^ b;
b = a ^ b;
a = a ^ b;
}
if (c > d) {
c = c ^ d;
d = c ^ d;
c = c ^ d;
}//确保得到真分数
if (a * c - b * d < 0) { //如果运算出现负数,则两个分数互换
a = a ^ c;
c = a ^ c;
a = a ^ c;
b = b ^ d;
d = b ^ d;
b = b ^ d;
}
numerator = a * d - b * c;
denominator = b * d;
x = gcd(numerator, denominator);
fprintf(fp1, "%d . %d/%d - %d/%d = \n", i + 1, a, b, c, d);
fprintf(fp2, "%d . %d/%d\n", i + 1, numerator / x, denominator / x);
printf("\n\t\t %d/%d - %d/%d = ", a, b, c, d);
}
}
void fra_mul() //分数乘法运算
{
FILE *fp1 = fopen("exercises.txt", "w");
FILE *fp2 = fopen("answer.txt", "w");
int a, b, c, d,n,r, numerator, denominator,x;
srand(time(NULL));
printf("请输入题目数量:");
scanf("%d", &n);
printf("请输入数值范围:");
scanf("%d", &r);
int i = n;
for (int i = 0; i < n; i++) {
a = rand() % r+1; //第一个数的分子
b = rand() % r+1; //第一个数的分母
c = rand() % r+1; //第二个数的分子
d = rand() % r+1; //第二个数的分母
if (a > b){
a = a ^ b;
b = a ^ b;
a = a ^ b;
}
if (c > d) {
c = c ^ d;
d = c ^ d;
c = c ^ d;
}//确保得到真分数
numerator = a * c;
denominator = b * d;
x = gcd(numerator, denominator);
fprintf(fp1, "%d . %d/%d * %d/%d = \n", i + 1, a,b,c,d);
fprintf(fp2, "%d . %d/%d\n", i + 1, numerator / x, denominator / x);
printf("\n\t\t %d/%d * %d/%d = ",a ,b ,c , d);
}
}
void fra_di() //分数除法运算
{
FILE *fp1 = fopen("exercises.txt", "w");
FILE *fp2 = fopen("answer.txt", "w");
int a, b, c, d, n, r, numerator, denominator, x;
srand(time(NULL));
printf("请输入题目数量:");
scanf("%d", &n);
printf("请输入数值范围:");
scanf("%d", &r);
int i = n;
for (int i = 0; i < n; i++) {
a = rand() % r + 1; //第一个数的分子
b = rand() % r + 1; //第一个数的分母
c = rand() % r + 1; //第二个数的分子
d = rand() % r + 1; //第二个数的分母
if (a > b) {
a = a ^ b;
b = a ^ b;
a = a ^ b;
}
if (c > d) {
c = c ^ d;
d = c ^ d;
c = c ^ d;
}//确保得到真分数
numerator = a * d;
denominator = b * c;
x = gcd(numerator, denominator);
fprintf(fp1, "%d . %d/%d / %d/%d = \n", i + 1, a, b, c, d);
fprintf(fp2, "%d . %d/%d\n", i + 1, numerator / x, denominator / x);
printf("\n\t\t %d/%d / %d/%d = ", a, b, c, d);
}
}
void main()
{
FILE *fp;
int choise,answer;
while (1)
{
printf("\n请选择:\n");
printf("\t\t\t 整数加法运算(请输入1)\n");
printf("\t\t\t 整数减法运算(请输入2)\n");
printf("\t\t\t 整数乘法运算(请输入3)\n");
printf("\t\t\t 整数除法运算(请输入4)\n");
printf("\t\t\t 分数加法运算(请输入5)\n");
printf("\t\t\t 分数减法运算(请输入6)\n");
printf("\t\t\t 分数乘法运算(请输入7)\n");
printf("\t\t\t 分数除法运算(请输入8)\n");
scanf("%d", &choise);
switch (choise)
{
case 1:
add();
break;
case 2:
minu();
break;
case 3:
mul();
break;
case 4:
di();
break;
case 5:
fra_add();
break;
case 6:
fra_minu();
break;
case 7:
fra_mul();
break;
case 8:
fra_di();
break;
}
}
}
六、测试运行
七、项目总结
为了这次结对项目,我们是有一起学java语法,但实现的过程中许多功能都需要边查文档边写,且对性能没有把握,决定改用最擅长的C。但与此同时,让我们对Java有了更深的认识。这次都是是我们第一次结对做一个项目,所以我们商讨了较明确的分工,关于使用怎样的函数与调用,返回怎样的数据类型等等。这样的配合对我们来说都是新鲜且有挑战的。我们注意了代码的规范,但协作的还不够熟练,代码还有许多美中不足的地方,性能也仍需提高。正因如此让我们意识到需要提升团队意识,学会和他人协作交流规范接口和功能等等。
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