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四则运算需求分析和功能实现--杨宇杰
四则运算需求分析和功能实现
一．基本要求
1.编写小学四则运算测试系统，要求完成两位数以内（包括两位数）的加，减，乘，除四则运算。下述所有四则运算表达式均需随机生成。使用参数能够控制生成题目的数量。
（例如：12+6+7=？3*4*6=？）
2.能根据用户的输入来选择运算种类（例如：加法运算、减法运算....），让程序能接受用户输入答案，并判定对错。 最后给出总共 对/错 的数量。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。
二．扩展要求
1.扩展用户的运算种类，除了整数，还要支持真分数四则运算
（例如：1/3+3/5+2/7=?）
2.进一步扩展功能，实现混合四则运算，即扩展表达式类型。
例如：25 - 3 * 4 - 2 / 2 + 89 = ？
1/2 + 1/3 - 1/4 = ？
（ 5 - 4 ） * （3 +28） =？
注：（1）判别各运算符在表达式中计算的优先级
（2）括号的生成位置
（3）分数与整数的混合运算，可以考虑将整数转化为分数形式，即分母为1
下面是个人编写的真分数运算实现代码，供参考：
public static String caculate(String s){ String ss = s; String end = null; int a1 = ss.charAt(0)-‘0‘; int a2 = ss.charAt(2)-‘0‘; int b1 = ss.charAt(4)-‘0‘; int b2 = ss.charAt(6)-‘0‘; int c = 1; if(ss.charAt(3)==‘-‘) c = -1; int e1 = a1 * b2 + c * a2 * b1; int e2 = a2 * b2; int e11 = Math.abs(e1); int e22 = Math.abs(e2); if(e1 == 0) end = 0+""; else if(e11 % e22 == 0){ end = e1/e2 +""; }else if(e22 % e11 == 0){ if(e2/e1<0) end = "-" + 1 + "/" +Math.abs(e2/e1); else end = 1 + "/" +e2/e1; }else if(c == 1){ end = e11 + "/" + e22; }else end = "-" + e11 + "/" + e22; return end; }生成真分数表达式核心代码：
public class caculator { //生成真分數表達式 public static String zhen(){ int y = (int) (Math.random()*2)+1;//随机生成运算符的数量 int[] w = new int[10]; String str =null; if(y==1){ char ch = "+-".charAt((int) (Math.random()*2)); for(int i=0;i<(2*y+2);i++){ w[i]= (int) (Math.random()*9)+1; } str = w[0] + "/" + w[1] + ch + w[2] + "/" + w[3] + "="; return str; } if(y==2){ for(int i=0;i<2*y+2;i++){ w[i] = (int) (Math.random()*9)+1; } char ch1 = "+-".charAt((int) (Math.random()*2)); char ch2 = "+-".charAt((int) (Math.random()*2)); str = w[0] + "/" + w[1] + ch1 + w[2] + "/" + w[3] + ch2 + w[4] + "/" + w[5] + "="; return str; } if(y==3){ } return str; } //生成整数表达式 public static String zhengshu(){ int y = (int) (Math.random()*1)+2;//随机生成运算符的数量 int[] in = new int[10]; String str =null; char ch1=0,ch2=0,ch3=0,ch4=0; if(y==2){ for(int i=0;i<y+1;i++){ in[i] = (int) (Math.random()*30)+1; } int num = (int) (Math.random()*2); if(num==0){//左边加括号 ch1 = "+-".charAt((int) (Math.random()*2)); ch2 = "*/".charAt((int) (Math.random()*2)); str = "(" + in[0] + ch1 + in[1] + ")" + ch2 + in[2] +"="; }else{ ch1 = "+-".charAt((int) (Math.random()*2)); ch2 = "*/".charAt((int) (Math.random()*2)); str = in[0] + ch2 + "(" + in[1] + ch1 + in[2] + ")" +"="; } return str; } return str; }
四则运算需求分析和功能实现--杨宇杰
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