項目源碼地址：https://coding.net/u/cuixh998/p/java.week2work2

目錄中的result.txt文件見測試效果。

1.需求分析

軟件基本功能要求如下：

Ⅰ程序可接收一個輸入參數n，然後隨機產生n道加減乘除（分別使用符號+-*÷來表示）練習題，每個數字在 0 和 100 之間，運算符在3個到5個之間。

Ⅱ每個練習題至少要包含2種運算符。所出的練習題在運算過程中不得出現負數與非整數。

Ⅲ練習題生成好後，將學號與生成的n道練習題及其對應的正確答案輸出到文件“result.txt”中，不要輸出額外信息，文件目錄與程序目錄一致。

軟件附加功能要求如下：

Ⅰ支持有括號的運算式，包括出題與求解正確答案。註意，算式中存在的括號必須大於2個，且不得超過運算符的個數。

Ⅱ擴展程序功能支持真分數的出題與運算（只需要涵蓋加減法即可）。註意在實現本功能時，需支持運算時分數的自動化簡，比如 1/2+1/6=2/3，而非4/6，且計算過程中與結果都須為真分數。

2.功能設計

Ⅰ基本功能：滿足軟件基本功能要求的前提下，實現四則運算的功能，並能夠將題目輸出到文本文件中。

Ⅱ擴展功能：可以生成可以真分數的運算表達式，且分數可以自動化簡。

3.設計實現

編碼過程中只用了一個類，通過調用不同的方法處理問題，實現程序的功能。

4.算法詳解

部分代碼如下，加入了一些註釋，主要是采用了邊生成邊計算的方法。

  1 flag=0;//上一個符號為乘除，賦值1
  2         temp=0;//
 
存儲乘除多項式臨時結果
  3         int count=0;//目前在計算的是第count+1個多項式
  4         for(i=0;i<number-1;i++) {//第一次循環，確定乘除號兩邊的數字
  5             if(fh[i]==3||fh[i]==4) {
  6                 if(flag==0&&fh[i]==4) {
  7                     czs[i]=1+(int)(Math.random()*99);
  8                     while(judge(czs[i])==false
 
){
  9                         czs[i]=1+(int)(Math.random()*99);
 10                     }
 11                     czs[i+1]=1+(int)(Math.random()*99);
 12                     while(czs[i]%czs[i+1]!=0) {
 13                         czs[i+1]=1+(int)(Math.random()*99);
 14                     }
 15                     flag=1;
 16                     temp=czs[i]/czs[i+1];
 17                 }
 18                 else if(flag==0&&fh[i]==3){
 19                     czs[i]=1+(int)(Math.random()*99);
 20                     czs[i+1]=1+(int)(Math.random()*99);
 21                     flag=1;
 22                     temp=czs[i]*czs[i+1];
 23                 }
 24                 else if(flag==1&&fh[i]==3) {
 25                     czs[i+1]=1+(int)(Math.random()*99);
 26                     temp*=czs[i+1];
 27                 }
 28                 else {
 29                     czs[i+1]=1+(int)(Math.random()*99);
 30                     while(temp%czs[i+1]!=0) {
 31                         czs[i+1]=1+(int)(Math.random()*99);
 32                     }
 33                     temp/=czs[i+1];
 34                 }
 35             }
 36             else if(flag==1&&(fh[i]==1||fh[i]==2)){//初始化
 37                 ans[count++]=temp;
 38                 flag=0;
 39                 temp=0;
 40             }
 41         }
 42         if(flag==1) {//若最後一個符號為乘除
 43             ans[count++]=temp;
 44             flag=0;
 45             temp=0;
 46         }
 47         int finans=0;//最終結果
 48         count=0;
 49         for(i=0;i<number-1;i++) {//第二次循環，確定加減號兩邊的數字，並計算最終結果
 50             if(fh[i]==1||fh[i]==2) {
 51                 if(i==0) {
 52                     czs[i]=1+(int)(Math.random()*99);
 53                     finans=czs[i];    
 54                 }
 55                 else if(i==number-2) {
 56                     if(fh[i-1]==1||fh[i-1]==2) {
 57                         czs[i]=1+(int)(Math.random()*99);
 58                         if(finans==0&&fh[i-1]==2) {
 59                             fh[i-1]=1;
 60                         }
 61                         finans=((fh[i-1]==1)?finans+czs[i]:finans-czs[i]);
 62                         while(finans<0) {
 63                             finans=finans+czs[i]+czs[i];
 64                             czs[i]=1+(int)(Math.random()*99);
 65                             finans=((fh[i-1]==1)?finans+czs[i]:finans-czs[i]);
 66                         }
 67                     }
 68                     //
 69                     czs[i+1]=1+(int)(Math.random()*99);
 70                     if(finans==0&&fh[i]==2) {
 71                         fh[i]=1;
 72                     }
 73                     finans=((fh[i]==1)?finans+czs[i+1]:finans-czs[i+1]);
 74                     while(finans<0) {
 75                         finans=finans+czs[i+1]+czs[i+1];
 76                         czs[i+1]=1+(int)(Math.random()*99);
 77                         finans=((fh[i]==1)?finans+czs[i+1]:finans-czs[i+1]);
 78                     }
 79                 }
 80                 else {
 81                     if(fh[i-1]==1||fh[i-1]==2) {
 82                         czs[i]=1+(int)(Math.random()*99);
 83                         if(finans==0&&fh[i-1]==2) {
 84                             fh[i-1]=1;
 85                         }
 86                         finans=((fh[i-1]==1)?finans+czs[i]:finans-czs[i]);
 87                         while(finans<0) {
 88                             finans=finans+czs[i]+czs[i];
 89                             czs[i]=1+(int)(Math.random()*99);
 90                             finans=((fh[i-1]==1)?finans+czs[i]:finans-czs[i]);
 91                         }
 92                     }
 93                 }
 94             }
 95             else {
 96                 if(i==0) {
 97                     while(fh[i+1]==3||fh[i+1]==4) {
 98                         i++;
 99                         if(i==number-2) {
100                             break;
101                         }
102                     }
103                     finans=ans[count++];
104                 }
105                 else {
106                     finans=(fh[i-1]==1)?finans+ans[count++]:finans-ans[count++];
107                     if(finans<0) {
108                         fh[i-1]=1;
109                         finans=finans+ans[count-1]+ans[count-1];
110                     }
111                     if(i>=number-2) {
112                         break;
113                     }
114                     while(fh[i+1]==3||fh[i+1]==4) {
115                         i++;
116                         if(i>=number-2) {
117                             break;
118                         }
119                     }
120                 }
121             }
122         }

5.測試運行

結果如圖。

6.部分代碼片段

首先是建立一個數組，其中包含0到100的所有素數，同時，通過數組滿足程序基本功能的限制，即 3到5的隨機數，最多5個操作數，乘除多項式結果，最多2個，最多四個運算符，符號若存在不同則改為1，並先行隨機生成，再讓符號保證不相同並隨機替換。

 1 public static void work(int x) {
 2 //        int sushu[] = {2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,47,53,59,61,67,71,73,79,83,89,97};
 3 //        int length=sushu.length;
 4         int number=3+(int) (Math.random()*3);
 5         int[] czs=new int[5];
 6         int[] ans=new int[2];
 7         int[] fh=new int[4];
 8         int i;
 9         int flag=0;
10         int temp;
11         for(i=0;i<number-1;i++) {
12             fh[i]=1+(int) (Math.random()*4);
13             if(fh[i]!=fh[0]) {
14                 flag=1;
15             }
16         }
17         if(flag==0) {
18             while((temp=1+(int) (Math.random()*4))!=fh[0]) {
19                 fh[(int) (Math.random()*(number-1))]=temp;
20                 break;
21             }
22         }

7.總結

編程前：因為自己的java基礎不好，有一種畏難心理，小心謹慎的分析項目需求以及如何一步步去實現它，而且需要使用java語言，必須拾起課本重新走一遍，壓力挺大的，總覺得自己做不好。

編程過程中：可以說是困難重重了，接二連三的問題撲面襲來，主要體現在哪裏？1.編碼嚴重不足，動手能力沒有得到充分的鍛煉，導致“眼高手低”。2.java基礎差，不斷的去翻書，去百度，去請教舍友大佬們。3.項目經驗不足，不是很熟悉整個流程，僅保留在書本方面的知識。

測試階段：一步一步去檢查，測試，報錯之後一點點找原因，讓人頭大，甚至想回爐重造，幹脆重新弄算了，但也得到了舍友的很大幫助，有時就是這樣，或許自己發現不了的問題，在別人眼裏，一看就能看出來。怎麽說呢，最終成功運行的時候挺激動的，感覺增加了自己的經驗，心裏邊有了些自信，多了些動力，也是打算多做一些java的題來提高自己的編碼能力了。

8.PSP展示

2016012006小學四則運算練習軟件項目報告