201571030103 小学四则运算练习软件项目报告

Github的仓库主页链接地址：https://github.com/djhdijd/Calculate.git

个人项目实施过程：

1. 需求分析：

            使用JAVA编程语言，独立完成一个包含3到5个数字的四则运算练习的命令行软件开发。软件基本功能要求如下：

• 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，每个数字在 0 和 100 之间，运算符在3个到5个之间。
• 每个练习题至少要包含2种运算符，且不能出现负数和非整数。
• 练习题生成好后，将学号与生成的n道练习题及其对应的正确答案输出到文件“result.txt”中，不要输出额外信息，文件目录与程序目录一致。
• 当程序接收的参数为4时，以下为输出文件示例。

 

         2.功能设计：

          （1）输入一个参数n，会有n道计算题产生

          （2）计算题数字须为正整数，除法运算中分母不为0

          （3）将个人学号与生成的n道计算题保存至文件"result.txt"中

         3.设计实现：

          这次设计内容是随机产生四则运算的系统，我写了三个类Calculator(),Operator(),Main()。并在Calculator()中设计产生随机运算式，并把运算式转化为逆波兰式，进一步求解;Operator()类中对操作符进行判断，并设置优先级；最后将Calculator(),Operator()中的总合到Main()中。

         4.测试运行：

 

         5.核心代码：

Calculator()类中运算式转化为逆波兰式

 if (ope.isOperator(s)) 
            {
                if (operators.isEmpty()) 
                {
                    operators.push(s);
                }
                else 
                {
                    if (ope.priority(operators.peek())<=ope.priority(s)&&!s.equals(")")) 
                    {
                        operators.push(s);
                    }
                    else if(!s.equals(")")&&ope.priority(operators.peek())>ope.priority(s))
                    {
                        while (operators.size()!=0&&ope.priority(operators.peek())>=ope.priority(s)&&!operators.peek().equals("(")) 
                        {
                            if (!operators.peek().equals("(")) 
                            {
                                String operator=operators.pop();
                                sb.append(operator).append(" ");
                                output.push(operator);
                            }
                        }
                        operators.push(s);
                    }
                   
                    else if (s.equals(")")) 
                    {
                        while (!operators.peek().equals("(")) 
                        {
                            String operator=operators.pop();
                            sb.append(operator).append(" ");
                            output.push(operator);
                        }
                        operators.pop();
                    }
                }
            }
            else 
            {
                sb.append(s).append(" ");
                output.push(s);
            }
        }

 

操作符优先级的计算：

//计算操作符的优先级
    public int priority(String s){
        
        if(s=="+"||s=="-")
        	return 1;
        if(s=="*"||s=="/")
        	return 1;
        if(s=="("||s==")")
        	return 1;
        else
        	return 0;
        }
//计算
    public int cal(int num1,int num2,String operator){
        
        
        	if(operator=="+")
        		return num1+num2;
        	if(operator=="-")
        		return num1-num2;
        	if(operator=="*")
        		return num1*num2;
        	if(operator=="/")
        		return num1/num2;
        	else
        		return 0;
  }

 

         6.总结：

        这次程序软件的实现过程中我先做了一点准备，对运算符优先级的判定，了解逆波兰式的基本定理和转化规则，在网上也找了许多相关的设计，但在实际操作过程中仍然不太理想，对核心的逆波兰式转化部分掌握不够，而且对JAVA语言的掌握不够熟练，所以以后还有更多要改进和学习的地方。

         7.展示PSP

PSP	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	10	20
·       Estimate	·  估计这个任务需要多少时间，并规划大致工作步骤	15	20
Development	开发	150	200
··       Analysis	需求分析 (包括学习新技术)	60	80
·       Design Spec	·  生成设计文档	10	10
·       Design Review	·  设计复审 (和同事审核设计文档)	10	15
·       Coding Standard	代码规范 (为目前的开发制定合适的规范)	5	10
·       Design	具体设计	30	35
·       Coding	具体编码	100	100
·       Code Review	·  代码复审	10	10
·       Test	·  测试（自我测试，修改代码，提交修改）	15	10
Reporting	报告	30	20
··       Test Report	·  测试报告	5	5
·       Size Measurement	计算工作量	3	3
·       Postmortem & Process Improvement Plan	·  事后总结 ,并提出过程改进计划	3	3