小学四则运算练习(JAVA编写)
源码在Github的仓库主页链接地址:https://github.com/rucr9/rucr
看到这个题目,大概很多人会发出“切,这也太简单了吧!有必要小题大做?”的感叹!是的,仅仅作为一道数学运算是没难度,但是,如何实现智能出题并计算正确答案,为大脑减压呢?接下来,我将用java编写程序实现小学四则运算。
需求分析
1.程序可接收一个输入参数n,然后随机产生n道加减乘除练习题;
2.每个数字在 0 和 100 之间,运算符在3个到5个之间;
3.所出的练习题在运算过程中不得出现负数与非整数;
4.将练习题和计算结果一起输出到文件中;
5.当程序接收的参数为4时,以下为输出文件示例:
功能设计
用户输入需要出题的数量n,然后随机产生n道加减乘除练习题,每个数字在 0 和 100 之间,运算符在3个到5个之间,并且所出的练习题在运算过程中不得出现负数与非整数;最后将练习题和运算结果输出到result.txt文件中。
设计实现
1.类
主类:Arithmetic,这个类主要是用户输入出题的数量,随机产生练习题,并调用Expression类中的方法计算结果,最后输出到result.txt文件中。
运算类:Calculate,此类规定了运算符的优先级和计算规则。
逆波兰式转换类:Expression,此类负责将中序表达式转换为右序表达式,并调用Calculate中的方法求值。
栈类:Stack,此类定义栈方法。
2.程序执行流程
测试运行
核心代码
Arithmetic类
public static ArrayList<String> ss = new ArrayList<String>(); public static void main(String[] args) throws Exception { System.out.println("Input a number:");
int count = new Scanner(System.in).nextInt();
File file =new File("./result.txt");
FileOutputStream fops=null ; try {
fops = new FileOutputStream(file); } catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
PrintStream ps= new PrintStream(fops);
ps.println("201571030125");
boolean f = true;
for (int i=0;i<count;i++) {
String data = Data();
String input = data;
ss.add(input);
if (input.equals("q"))
break;
else {
Expression express = new Expression(input);
f = express.getResult();
if(!f) i--;
else ps.println(data + "=" + express.getExpresult());
}
}
} //随机产生算式
public static String Data()
{
Random rand =new Random();
ArrayList<Integer> numlist = new ArrayList<Integer>();
ArrayList<String> express = new ArrayList<String>();
//产生随机数
for(int i=0;i<5;i++)
{
numlist.add(rand.nextInt(100)+1);
}
//System.out.print(numlist);
String[] operator=new String[]{"+","-","*","/"};
int size=numlist.size();
String[] num=new String[size];
for(int i=0;i<numlist.size();i++){
num[i]=String.valueOf(numlist.get(i));
}
String exp="";
for(int j=0;j<num.length;j++)
{
express.add(num[j]);
express.add(operator[rand.nextInt(4)]);
}
//System.out.print(express); for(int i=0;i<express.size()-1;i++)
exp+=express.get(i);
return exp;
}
Calulate类
// 判断是否为操作符号
public static boolean isOperator(String operator) {
if (operator.equals("+") || operator.equals("-")
|| operator.equals("*") || operator.equals("/")
|| operator.equals("(") || operator.equals(")"))
return true;
else
return false;
}
// 设置操作符号的优先级别
public static int priority(String operator) {
if (operator.equals("+") || operator.equals("-"))
return 1;
else if (operator.equals("*") || operator.equals("/"))
return 2;
else
return 0;
}
// 做2值之间的计算
public static String twoResult(String operator, String a, String b) {
try {
String op = operator;
String rs = new String();
double x = Double.parseDouble(b);
double y = Double.parseDouble(a);
boolean f = true; double z = 0.0;
if (op.equals("+"))
z = x + y;
else if (op.equals("-"))
z = x - y;
else if (op.equals("*"))
z = x * y;
else if (op.equals("/"))
{
if(y==0) {
y=1;
z=999999;
}
z = x / y;
if(z*y!=x) z=999999;
}
else
z = 999999;
if(z<0) z=999999;
if(z!=(int)z) z=999999;
return String.valueOf(z);
} catch (NumberFormatException e) {
System.out.println("input has something wrong!");
return "Error";
}
}
逆波兰式转换方法
private void toRight() {
Stack aStack = new Stack();
String operator;
int position = 0;
while (true) {
if (Calculate.isOperator((String) expression.get(position))) {
if (aStack.top == -1
|| ((String) expression.get(position)).equals("(")) {
aStack.push(expression.get(position));
} else {
if (((String) expression.get(position)).equals(")")) {
while(true){
if (aStack.top != -1&&!((String) aStack.top()).equals("(")) {
operator = (String) aStack.pop();
right.add(operator);
}else{
if(aStack.top != -1)
aStack.pop();
break;
}
}
} else {
while(true){
if (aStack.top != -1&& Calculate.priority((String) expression
.get(position)) <= Calculate
.priority((String) aStack.top())
) {
operator = (String) aStack.pop();
if (!operator.equals("("))
right.add(operator);
}else{
break;
} }
aStack.push(expression.get(position));
}
}
} else
right.add(expression.get(position));
position++;
if (position >= expression.size())
break;
}
while (aStack.top != -1) {
operator = (String) aStack.pop();
if(!operator.equals("("))
right.add(operator);
}
}
逆波兰式求值方法
boolean getResult() { this.toRight(); Stack aStack = new Stack();
String op1, op2, is = null;
String temp="";
Iterator it = right.iterator();
while (it.hasNext()) {
is = (String) it.next();
if (Calculate.isOperator(is)) {
op1 = (String) aStack.pop();
op2 = (String) aStack.pop();
temp = Calculate.twoResult(is, op1, op2);
double td = Double.parseDouble(temp.trim());
if(td==999999.0){
return false; }
aStack.push(temp);
} else
aStack.push(is);
}
expresult = (String) aStack.pop(); it = expression.iterator();
while (it.hasNext()) {
String tempstr = (String) it.next();
System.out.print(tempstr); }
System.out.println("=" + expresult);
return true; }
总结
此项目看似简单,但实际上要考虑的问题有很多,比如如何产生随机数,随机数和运算符如何结合,用什么结构存储数据,使用什么方法计算表达式(正则表达式,逆波兰式等等),如何去除不符合要求的运算式,如何处理异常等等。
起初看到题目时,感觉这不就是加减乘除运算嘛,有什么难的。但是,当具体设计的时候发现困难重重,必须思路清晰,逻辑缜密,写代码时才不会东一下西一下,最后一团乱,连自己都搞不明白自己在干嘛了,所以,拿到任何一个题目时都不要急于写代码,做好需求分析、设计实现等前期工作是非常重要的。
最后,提醒各位园友养成编辑过程中随时保存博客的习惯,以防手一抖、头脑一发昏刷新网页或者关闭浏览器,这可真的是前功尽弃啊!痛到欲哭无泪。。。本人就是犯了这样的错误,导致重写博客!!!
存在的问题
1.最后的计算结果都带有小数点;
2.java自带了栈类,我在这里重新定义有些多余;
3.产生的练习题都是5个运算数。
本项目参考逆波兰式算法http://blog.csdn.net/yunxiang/article/details/1918717,并根据需求和自己的理解进行改进而成,如有好的建议,请多多指教!我将非常感谢!
PSP
PSP2.1 | 任务内容 | 计划完成需要的时间(min) | 实际完成需要的时间(min) |
Planning | 计划 | 15 | 20 |
Estimate | 估计这个任务需要多少时间,并规划大致工作步骤 | 20 | 25 |
Development | 开发 | 120 | 180 |
Analysis | 需求分析 (包括学习新技术) | 15 | 10 |
Design Spec | 生成设计文档 | 10 | 8 |
Design Review | 设计复审 (和同事审核设计文档) | 15 | 20 |
Coding Standard | 代码规范 (为目前的开发制定合适的规范) | 20 | 25 |
Design | 具体设计 | 30 | 35 |
Coding | 具体编码 | 180 | 240 |
Code Review | 代码复审 | 15 | 20 |
Test | 测试(自我测试,修改代码,提交修改) | 20 | 25 |
Reporting | 报告 | 20 | 22 |
Test Report | 测试报告 | 5 | 5 |
Size Measurement | 计算工作量 | 5 | 10 |
Postmortem & Process Improvement Plan | 事后总结 ,并提出过程改进计划 | 8 | 10 |
小学四则运算练习(JAVA编写)的更多相关文章
- 作业四:个人项目-小学四则运算之JAVA版
作业的要求来自于:https://edu.cnblogs.com/campus/gzcc/GZCC-16SE2/homework/2186 代码所在的github远程仓库的地址:https://git ...
- 作业二:个人编程项目——编写一个能自动生成小学四则运算题目的程序
1. 编写一个能自动生成小学四则运算题目的程序.(10分) 基本要求: 除了整数以外,还能支持真分数的四则运算. 对实现的功能进行描述,并且对实现结果要求截图. 本题发一篇随笔,内容包括: 题 ...
- java实现自动生成小学四则运算——朱庭震,詹祺豪
组员:朱庭震,詹祺豪 Github地址:https://github.com/ztz1998/second/tree/master 1题目:实现一个自动生成小学四则运算题目的命令行程序. 2说明: 自 ...
- 300道随机四则运算小程序(java编写)
这是由Java编写的300道随机四则运算小程序, 运算数范围为0~100(不包括100),运算结果保留两位小数. 程序代码: import java.util.*; class Yunsuan{ pu ...
- 结对编程--四则运算(Java)萧英杰 夏浚杰
结对编程--四则运算(Java)萧英杰 夏浚杰 Github项目地址 功能要求 题目:实现一个自动生成小学四则运算题目的命令行程序 使用 -n 参数控制生成题目的个数(实现) 使用 -r 参数控制题目 ...
- 结对编程-四则运算生成器(java实现)
结对伙伴:陈振华 项目要求 1.题目:实现一个自动生成小学四则运算题目的命令行程序. 2.需求: 1. 使用 -n 参数控制生成题目的个数 2. 使用 -r 参数控制题目中数值(自然数.真分数和真 ...
- 结对编程 四则运算(java)(胡大华 黄绪明)
Github项目地址 https://github.com/yogurt1998/Myapp 项目需求 题目: 实现一个自动生成小学四则运算题目的命令行程序 功能 1.使用-n 参数控制生成题目的个数 ...
- myapp——自动生成小学四则运算题目的命令行程序(侯国鑫 谢嘉帆)
1.Github项目地址 https://github.com/baiyexing/myapp.git 2.功能要求 题目:实现一个自动生成小学四则运算题目的命令行程序 功能(已全部实现) 使用 -n ...
- 小学四则运算APP 最后阶段
团队成员:陈淑筠.杨家安.陈曦 团队选题:小学四则运算APP 这次发布的是我们APP的最终版本!图片背景有根据用户需求改变!还增加了草稿纸运算的画布功能! 运行结果如下: package com.ex ...
随机推荐
- springboot快速入门(一)——HelloWorld搭建
一.起步 1.先导 凡技术必登其官网的原则,官网走一波:https://projects.spring.io/spring-boot/#quick-start 极力推荐一个springboot教程:h ...
- mysql-5.7.12-winx64 安装
之前安装mysql时未做总结,换新电脑,补上安装记录,安装的时候,找了些网友的安装记录,发现好多坑 1.mysql-5.7.12-winx64.zip下载官方下载地址:http://dev.mysql ...
- 2017-2018-3 20155337《信息安全系统设计基础》 pwd指令学习
2017-2018-3 20155337<信息安全系统设计基础> pwd指令学习 任务要求 学习pwd指令 研究pwd实现需要的系统调用(man -k:grep),写出伪代码 实现mypw ...
- 20145209刘一阳《JAVA程序设计》第四周课堂测试
第四周课堂测试 1.下列说法正确的是(ACD) A .使用extends关键字定义一个类的子类. B .Java与C++类似,支持多继承,即子类可以有一个或多个父类. C .Object是所有类的祖先 ...
- 如何查看win2003是32位还是64位
如何查看自己的电脑是32位还是64位 方法如下: 点击开始——运行——输入wmic cpu get addresswidth
- 仙人掌&圆方树
仙人掌&圆方树 Tags:图论 [x] [luogu4320]道路相遇 https://www.luogu.org/problemnew/show/P4320 [ ] [SDOI2018]战略 ...
- tkinter的GUI设计:界面与逻辑分离(三)-- 多页面
知识点: 使用 tkinter.Frame.tkraise() 函数去提升当前 tkinter.Frame 的 z 轴顺序,使得多个 tkinter.Frame 的可见性得以切换 本文基于:win7 ...
- 4820: [Sdoi2017]硬币游戏
4820: [Sdoi2017]硬币游戏 链接 分析: 期望dp+高斯消元. 首先可以建出AC自动机,Xi表示经过节点i的期望次数,然后高斯消元,这样点的个数太多,复杂度太大.但是AC自动机上末尾节点 ...
- CF535E Tavas and Pashmaks
今天Fakehu考的T1. 大致意思就是有n个人每个人有两个速度\(v_1,v_2\),比赛有两个路程\(A,B\),最后时间是\(A/v_1+B/v_2\).求每个人是否可能成为冠军中的一个. 显然 ...
- [C++]linux下实现rm()函数删除文件或目录
转载请注明原创:http://www.cnblogs.com/StartoverX/p/4600866.html 在linux下有两个函数可以用来删除文件: #include <unistd.h ...