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软件工程个人作业01
实验要求：
花二十分钟写一个能自动生成三十道小学四则运算题目的 “软件”，要求：除了整数以外，还要支持真分数的四则运算（需要验证结果的正确性）、题目避免重复、可定制出题的数量。
实验思路：
通过分析实验的要求理清自己的实验思路，循序渐进，我一共做了三段时间，自认为走了三步，一二步建立基础，第三步进行调试，整改，添加功能。
第一大步（实现输入数量，产生随机的整数加减乘除算式）
本人所用时间：大约20 minutes
1.先实现100以内的固定数量的随机加；
r1[i]=(int)(1+Math.random()*100);
r2[i]=(int)(1+Math.random()*100);
r1[i]+r2[i];
2.然后实现随机的（“+”，“-”，“*”，“/”）
建立储存运算符的char组 r3[]={“+”，“-”，“*”，“/”}
static String[] r3={"+","-","*","/"};
用随机的c=random（）,实现4以内的数字（0，1，2，3）, 就能随机产生运算符。
int a=(int)(0+Math.random()*4);
s1=r3[a];
4.实现可定义的数量，
定义输入的int值m，建立相应的数组r1[number],r2[number];
System.out.print("请输入定制数量：");
Scanner scan2=new Scanner(System.in);
int number=scan2.nextInt();
r1=new int[number];
r2=new int[number];
综上，即可实现第一步。
第二大步（产生随机的真分数加减乘除算式）
本人所用时间：大约40minutes
1.建立4个随机整数组：
分别用来存储第一个分数的分子分母和第二个分数的分子分母；
static int[] r1;
static int[] r2;
static int[] n3;
static int[] n4;
2.用来进行运算的必须是最简分数，
需要定义一个求两个数的最大公约数的函数，再用这两个数除以最大公约数，留下来的才是最简分数。
//simple(int a,int b)求a,b的最大公约数。
int gy1=simple(r1[i],r2[i]);
r1[i]=r1[i]/gy1;
r2[i]=r2[i]/gy1;
3用来进行计算的还需是真分数
比较每个分数的分子分母，如果分子大于分母，就进行换位例如（5/3换成3/5）
if(r1[i]>r2[i])
{
c1=r2[i];
r2[i]=r1[i];
r1[i]=c1;
}
还需参考第一大步的内容，添加定义数量和随机运算符，可以轻松实现第二大步。
第三大步（避免重复，并验证结果，以及其他功能）
本人所用时间：大约60minutes
1.如何避免重复（以整数为例）
除了建立了两个随机数组储存信息外，我还建立了一个存储运算符的数组，当建立新的随机数式子时，与原随机数和匹配的运算符进行比较，若相同就再次随机产生，与原来的进行重复比对。（注意思考好循环结构，每新生成需要和原来所有的进行比较。）
for(int j=0;j<i;j++)
{
if(r1[i]==r1[j]&&r1[i]==r1[j]&&s1[i].equals(s1[j]))
{
r1[i]=(int)(1+Math.random()*100);
r2[i]=(int)(1+Math.random()*100);
j=0;
}
}
2.如何验证算式的结果。
这个比较简单，通过建立一个储存结果的数组，想要验证结果是否正确可以与相对应的结果数组内的数值进行比较。
3.得数不能为负数。
主要是减法，当结果为负数时，减数和被减数调换位置。
4.分母不为0。
当分母为0时重新生成分母即可。
随着用户要求的改变，第三大步可以进行相应的改变，总之，这个程序可变性很强的 （\ ~/）
下面看一下程序的源代码：
package sum1; import java.util.Scanner; public class sum1 { //对于整数来书：建立两个int型的数组，储存信息，便于计算和判断 //对于真分数来书，建立两个数组，比较数组的大小，大的赋值r1[i] static int[] r1; static int[] r2; //对于真分数来书，建立两个数组，比较数组的大小，大的赋值n3[i] static int[] n3; static int[] n4; //结果设置成double型的，因为整数相除容易出double static double[]S1; //计算真分数的计算结果，进行化简，储存信息 static int[]S2; static int[]S3; static String[] r3={"+","-","*","/"}; //将运算符储存在是s1[i]中，便于比较算式，生成不一样的数据 static String s1[]; //比较不同所需要用到的循环参数； static int j; /** * @param args */ public static void main(String[] args) { while(true) { Scanner scan1=new Scanner(System.in); System.out.println("请输入选项："); System.out.println("1、整数计算 2、真分数计算 3、退出"); int choose=scan1.nextInt(); if(choose==1) { System.out.print("请输入定制数量："); Scanner scan2=new Scanner(System.in); int number=scan2.nextInt(); r1=new int[number]; r2=new int[number]; S1=new double[number]; s1=new String[number]; for(int i=0;i<number;i++) { int a=(int)(0+Math.random()*4); s1[i]=r3[a]; r1[i]=(int)(1+Math.random()*100); r2[i]=(int)(1+Math.random()*100); if(s1[i].equals("+")) { S1[i]=(r1[i]+r2[i]); System.out.println(r1[i]+" + "+r2[i]+" ="); } else if(s1[i].equals("-")) { if(r1[i]>r2[i]) { S1[i]=(r1[i]-r2[i]); System.out.println(r1[i]+" - "+r2[i]+" ="); } else { int c; c=r2[i]; r2[i]=r1[i]; r1[i]=c; S1[i]=(r1[i]-r2[i]); System.out.println(r1[i]+" - "+r2[i]+" ="); } } else if(s1[i].equals("*")) { S1[i]=(r1[i]*r2[i]); System.out.println(r1[i]+" x "+r2[i]+" ="); } else if(s1[i].equals("/")) { S1[i]=(r1[i]/r2[i]); while(true) { if(r2[i]!=0) { System.out.println(r1[i]+" ÷ "+r2[i]+" ="); break; } else r2[i]=(int)(1+Math.random()*100); } } //for } System.out.println("是否输出定制结果？（1.输出 其他： 不输出）"); Scanner scan3=new Scanner(System.in); int judge1=scan3.nextInt(); if(judge1==1) { for(int i=0;i<number;i++) { System.out.println("第"+(i+1)+"个算式的结果为："+S1[i]); } } //choose } if(choose==2) { System.out.print("请输入定制数量："); Scanner scan2=new Scanner(System.in); int number=scan2.nextInt(); r1=new int[number]; r2=new int[number]; n3=new int[number]; n4=new int[number]; S2=new int[number]; S3=new int[number]; for(int i=0;i<number;i++) { r1[i]=(int)(1+Math.random()*100); r2[i]=(int)(1+Math.random()*100); n3[i]=(int)(1+Math.random()*100); n4[i]=(int)(1+Math.random()*100); int a=(int)(0+Math.random()*4); s1[i]=r3[a]; for(j=0;j<i;j++) { if(r1[i]==r1[j]&&r1[i]==r1[j]&&s1[i].equals(s1[j]) &&n3[i]==n3[j]&&n4[i]==n4[j]) { r1[i]=(int)(1+Math.random()*100); r2[i]=(int)(1+Math.random()*100); n3[i]=(int)(1+Math.random()*100); n4[i]=(int)(1+Math.random()*100); j=0; } } while(r2[i]==0) { r2[i]=(int)(1+Math.random()*100); } //返回最大公约数 int gy1=simple(r1[i],r2[i]); r1[i]=r1[i]/gy1; r2[i]=r2[i]/gy1; //建立真分数 int c1; if(r1[i]>r2[i]) { c1=r2[i]; r2[i]=r1[i]; r1[i]=c1; } while(n4[i]==0) { n4[i]=(int)(1+Math.random()*100); } //返回最大公约数 int gy2=simple(n3[i],n4[i]); n3[i]=n3[i]/gy2; n4[i]=n4[i]/gy2; //建立真分数 int c2; if(n3[i]>n4[i]) { c2=n4[i]; n4[i]=n3[i]; n3[i]=c2; } if(s1[i].equals("+")) { S2[i]=r1[i]*n4[i]+r2[i]*n3[i]; S3[i]=r2[i]*n4[i]; //返回最大公约数 gy1=simple(S2[i],S3[i]); S2[i]=S2[i]/gy1; S3[i]=S3[i]/gy1; System.out.println(r1[i]+"/"+r2[i]+" + "+n3[i]+"/"+n4[i]+" ="); } else if(s1[i].equals("-")) { S2[i]=r1[i]*n4[i]-r2[i]*n3[i]; //结果为负数 if(S2[i]<0) { c2=n4[i]; n4[i]=r2[i]; r2[i]=c2; c2=r1[i]; r1[i]=n3[i]; n3[i]=c2; } S2[i]=r1[i]*n4[i]-r2[i]*n3[i]; S3[i]=r2[i]*n4[i]; //返回最大公约数 gy1=simple(S2[i],S3[i]); S2[i]=S2[i]/gy1; S3[i]=S3[i]/gy1; System.out.println(r1[i]+"/"+r2[i]+" - "+n3[i]+"/"+n4[i]+" ="); } else if(s1[i].equals("*")) { S2[i]=r1[i]*n3[i]; S3[i]=r2[i]*n4[i]; //返回最大公约数 gy1=simple(S2[i],S3[i]); S2[i]=S2[i]/gy1; S3[i]=S3[i]/gy1; System.out.println(r1[i]+"/"+r2[i]+" x "+n3[i]+"/"+n4[i]+" ="); } else if(s1[i].equals("/")) { S2[i]=r1[i]*n4[i]; S3[i]=r2[i]*n3[i]; //返回最大公约数 gy1=simple(S2[i],S3[i]); S2[i]=S2[i]/gy1; S3[i]=S3[i]/gy1; System.out.println(r1[i]+"/"+r2[i]+" ÷ "+n3[i]+"/"+n4[i]+" ="); } //for } System.out.print("是否输出定制结果？（1.输出 其他： 不输出）"); Scanner scan4=new Scanner(System.in); int judge2=scan4.nextInt(); if(judge2==1) { for(int i=0;i<number;i++) { System.out.println("第"+(i+1)+"个算式的结果为："+S2[i]+"/"+S3[i]); } } //choose } else if(choose==3) { break; } else { System.out.println("输入有误，请重新输入！"); } //while } //main } public static int simple(int n1,int n2) { int max = n2; if(n1>n2) { max=n1; } int gongyue=1; for(int i=1;i<=max;i++) { if(n1%i==0 && n2%i==0) { gongyue=i; } } return gongyue; } }
这是程序的结果截图：
最后总结一下未能快速完成的原因：
不能很快的清理自己的思路，需要边写边打代码，一步步进行调试，无法做到一步到位，其实我觉得这很正常，本来我就知道一口吃不下一个胖子，我的技能还需要进行培养，思路还需要进行强化。
软件工程个人作业01