快樂的二人組

211506368霍金池211606359戴俊涵

一、預估與實際

二、需求分析

我通過萬能的度娘了解到，小學一年級數學有如下的幾個特點：

• 特點1
  都是正整數，範圍在0-100以內
• 特點2
  乘除應該滿足乘法表且不能有余數

• 特點3
  小學三年級四則混合運算包括隨機的括號產生
  經過分析，我認為，這個程序應當：

• 還要判斷輸入的不是正常數的報錯情況
• 得數不能有小數
• 小學二年級是10以內的乘法口訣表的乘除法

• 小學三年級的運算需要判斷符號優先級

三、設計

1. 設計思路

• 首先輸入參數判斷年級還有題數，判斷參數的輸入是否符合題目要求
• 隨機生成符號，並且當出現負數小數時舍去的情況
• 四則運算方法，以及分母為0的情況等
• out.txt文本的建立和寫入

2. 實現方案

寫出具體實現的步驟

• 準備工作：先在Github上創建倉庫，然後fork，clone到本地並且下載git創建文件等
• 技術關鍵點：關於文本創建的一系列方法，清空文本的數據方法，以及判斷是一年級還是二年級的方法
• 對於三年級括號的添加運算

• 對於優先級的判斷為：輸出：如果第二位符號是乘除法 要做特殊處理，即第一運算符號左右的數字前後加上括號，運算：

  四、編碼

• 掃描鍵盤輸入
• 創建文件
• 判斷題目數量範圍是否正確是否符合
• 定義四則運算方法

• 判斷文件創建是否異常

1. 調試日誌

結果出現小數，然後我們直接調整為整數
題目中出現負數，沒有想到解決辦法，我們在隨機數中定義了範圍，結果不起作用
優先級出現問題，排版有點亂，找了一會改好的

2. 關鍵代碼

...
*/
private static String[][] buildQuestion(int count, int grade){
//運算符號範圍
int operate = 0;
//如果題目數量為負數
if(count < 0){
count = 1;
}
//如果年級為負數
if(grade <= 1){
operate = 0;
}else if(grade == 2){
operate = 2;
}else{
operate = 3;
}
//基數
int limited = 149 - grade / 25;
//隨機數工具
Random random = new Random();

          int firstNum = 0;         
          int secondNum = 0;            
          int  thirdNum = 0;            

           int firstOperate = 0;        
           int  secondOperate = 0;      

           int result = 0;          


           //二維數組， 其第二維度 依次存放的是  數字、運算、數字、運算、數字、結果
           String[][] titleArr = new String[count][6];
           for (String[] arr : titleArr) {
        //第一位運算數字
        firstNum = random.nextInt(99) + 1;
        //第二位運算數字
        secondNum = random.nextInt(99) + 1;
        //第三位運算數字
        thirdNum = random.nextInt(99) + 1;

        //第一位符號 0:+ 1:- 2:× 3:÷ 
        firstOperate = random.nextInt(4);
        //第二位符號 0:+ 1:- 2:× 3:÷ 4:四則運算
        secondOperate = random.nextInt(2) + operate;
        if(grade == 3){
            secondOperate = 4;
        }

        switch(secondOperate){
        case 0:
            //加法
            firstOperate = secondOperate;
            arr[firstOperate_index] = paraseOperateStr(firstOperate);
            arr[firstNum_index] = String.valueOf(firstNum);
            arr[thirdNum_index] = String.valueOf(secondNum);
            arr[result_index] = calculate(firstNum, secondNum, firstOperate);
            break;

        case 1:
            //減法
            firstOperate = secondOperate;
            arr[firstOperate_index] = paraseOperateStr(firstOperate);
            arr[firstNum_index] = String.valueOf(firstNum);
            arr[secondNum_index] = String.valueOf(secondNum);
            arr[result_index] = calculate(firstNum, secondNum, firstOperate);
            break;

        case 2:
            //乘法
            firstOperate = secondOperate;
            arr[firstOperate_index] = paraseOperateStr(firstOperate);
            arr[firstNum_index] = String.valueOf(firstNum);
            arr[secondNum_index] = String.valueOf(secondNum);
            arr[result_index] = calculate(firstNum, secondNum, firstOperate);
            break;

        case 3:
            //除法
            firstOperate = secondOperate;
            arr[firstOperate_index] = paraseOperateStr(firstOperate);
            //判斷分母不能為0，如果是0，則重新取值
            while(secondNum == 0){
                secondNum = random.nextInt(limited) + 1;
            }
            //余數
            int remainder = (firstNum % secondNum);
            if(remainder == 0){
                arr[result_index] = calculate(firstNum, secondNum, firstOperate);
            }else{
                arr[result_index] = calculate(firstNum, secondNum, firstOperate) + "..." + String.valueOf(remainder);
            }
            arr[firstNum_index] = String.valueOf(firstNum);
            arr[secondNum_index] = String.valueOf(secondNum);
            break;

        case 4:
            //運算符重新取值
            secondOperate = random.nextInt(4);
            //如果第一個符號的優先相等或高，則不用做括號處理
            if(compareOperate(firstOperate, secondOperate) >= 0){
                //如果第一位符號是除法 要做特殊處理
                if(firstOperate == 3){
                    while((firstNum % secondNum) != 0 || result == 0){
                        firstNum = random.nextInt(limited);
                        //防止除數為0
                        secondNum = random.nextInt(limited) + 1;
                        result = firstNum / secondNum;
                    }
                    result = firstNum / secondNum;
                    //第二位是乘法和除法
                    if(secondOperate == 3 || secondOperate == 2){
                        //如果第二位符號是除法 要做特殊處理
                        if(secondOperate == 3){
                            while((result % thirdNum)!=0 || result/thirdNum==0){
                                thirdNum = random.nextInt(limited) + 1;
                            }
                        }
                        //填充數據
                        arr[secondNum_index] = String.valueOf(secondNum);
                        arr[thirdNum_index] = String.valueOf(thirdNum);
                        
                        arr[result_index] = calculate(result, thirdNum, secondOperate);
                    }else{
                        //加法和減法的操作處理
                        result = Integer.valueOf(calculate(secondNum, thirdNum, secondOperate));
                        //逆推
                        int temp = random.nextInt(20);
                        firstNum = temp * result;
                        arr[secondNum_index] = "( " + String.valueOf(secondNum);
                        arr[thirdNum_index] = String.valueOf(thirdNum) + " )";
                        arr[result_index] = String.valueOf(temp);
                    }
                }else{
                    result = Integer.valueOf(calculate(firstNum, secondNum, firstOperate));
                    //填充數據
                    arr[secondNum_index] = String.valueOf(secondNum);
                    arr[thirdNum_index] = String.valueOf(thirdNum);
                    arr[result_index] = calculate(result, thirdNum, secondOperate);
                }
                arr[firstNum_index] = String.valueOf(firstNum);
                arr[firstOperate_index] = paraseOperateStr(firstOperate);
                arr[secondOperate_index] = paraseOperateStr(secondOperate);
            }else{
                //優先級低的處理，既加括號
                result = Integer.valueOf(calculate(secondNum, thirdNum, secondOperate));
                if(firstOperate == 3){
                    //如果此時result等於0，則重新取值
                    while(result == 0){
                        secondNum = random.nextInt(limited);
                        //防止出現除數為0的情況
                        thirdNum = random.nextInt(limited) +1;
                        result = Integer.valueOf(calculate(secondNum, thirdNum, secondOperate));
                    }
                    //此時除數可能很大，所以應該逆推
                    int temp = random.nextInt(20);
                    
                    arr[firstNum_index] = calculate(result, temp, 2);
                    arr[result_index] = String.valueOf(temp);
                }else{
                    if(secondNum == 3){
                        while(secondNum % thirdNum !=0){
                            secondNum = random.nextInt(limited) + 1;
                            thirdNum = random.nextInt(limited) + 1;
                        }
                    }else{
                        arr[firstNum_index] = String.valueOf(firstNum);
                        arr[result_index] = calculate(firstNum, result, firstOperate);
                    }
                }
                arr[secondNum_index] = String.valueOf(secondNum);
                arr[thirdNum_index] = String.valueOf(thirdNum);
                arr[firstOperate_index] = paraseOperateStr(firstOperate);
                arr[secondOperate_index] = paraseOperateStr(secondOperate);
            }
            break;
        }

...

3. 代碼規範

請給出本次實驗使用的代碼規範：

1.左大括號前不換行，後換行，右括號前換行。
2.源代碼文件以文件內容中的最頂層的Java類命名，而且大小寫敏感，文件擴展名為 .java，同時，文件的編碼格式統一為UTF-8。

五、測試

六、總結

通過這次實驗，培養了我們團隊合作完成項目的能力。在遇到難題時，可以有懂得項目的人相互交流，從而提高解決問題的效率。同時，作業難度的提高，使得我們更加心有余而力不足，事實證明，我們的操作水平還是有所欠缺，有很大的提高潛力。

七、結對照片

感謝為了我們寫代碼瘋狂提需求的小學生家長！！！心累