小学四则运算3.0

//信1301-1班   队员:武于微 张鹏宇
#include<iostream>
#include<sstream>
#include<string>
#include<ctime>
#include<time.h>
#include<fstream>
#define size 10000
using namespace std;
class Calculator
{
    public:
        Calculator() 
        {
            STop=0;
            NTop=0;
            SignTemp=NULL;
            NumTemp=0;
        }
        string num_str(int i);    // int string
        int Operator(int m);
        void compute();    //计算函数
        double Run(int &i,int &length);
        char cal[100][100];
    private:
        char Sign[100],SignTemp; 
        double Num[100],NumTemp;  
        int STop,NTop;
};
string num_str(int i)    //将数字转换为字符串
{
    stringstream ss;
    ss<<i;
    return ss.str();
}

int Operator(int m)    //产生运算符
{
    int a,b;
    char oper;
    a=rand()%4;    //产生随机整数用于除四取余后进行四种运算符号和四种数的选择
    b=rand()%2;
    if(m==2)    //无乘除法情况
    {
        switch(b)    //用于加减运算两种符选择
        {
        case 0:
            oper='+';
            break;
        case 1:
            oper='-';
            break;
        default:
            break;
        }
    }
    if(m==1)    //有乘除法情况
    {
        switch(a)          //用于四则运算四种符号的选择
        {
        case 0:
            oper='+';
            break;
        case 1:
            oper='-';
            break;
        case 2:
            oper='*';
            break;
        case 3:
            oper='/';
            break;    
        default:
            break;
        }
    }
    return oper;
}

void Calculator::compute()    //计算
{
    switch (Sign[STop-1]) 
    {
        case '+': 
            Num[NTop-2]+=Num[NTop-1];//运算后将结果存入
            STop--;
            NTop--;
            break;
        case '-': 
            Num[NTop-2]-=Num[NTop-1];
            STop--;
            NTop--;
            break;
        case '*': 
            Num[NTop-2]*=Num[NTop-1];
            STop--;
            NTop--;
            break;
        case '/':    //判断除数是否为0,0的话结束
            if (Num[STop-1]==0) 
            {
                cout<<"data error!!"<<endl; 
                exit(0);
            }
            else
            {
                Num[NTop-2]/=Num[NTop-1];
                STop--;
                NTop--;
                break; 
            }    //其中STop--;NTop--;实现的是将数据弹出栈
        case ')': 
            STop=STop-2;
            break;    //发现')'对上个运算符进行判断
    }
}

double Calculator::Run(int &i,int &length)    //运行函数
{
    char temp;
    int p=0;
    while (p<=length)    //读入数据
    { 
        temp=cal[i][p]; 
        if (temp>='0'&&temp<='9') 
        {
            NumTemp=NumTemp*10+double(temp-48); 
        }
        else 
        {
            Sign[STop]=SignTemp; 
            SignTemp=temp;
            STop++;    //运算符入栈
            if (Sign[STop-1]!=')' && temp!='(')     //数字入栈
            {
                Num[NTop]=NumTemp; 
                NTop++; 
                NumTemp=0;
            }   
            switch (temp)    //进行有关运算优先级别的考虑 
            {
            case '+': 
            case '-':
                while(Sign[STop-1]!='(' && STop-1>0) 
                    compute();
                break;    //"+""-"的时候考虑"("
            case '*':
            case '/':
                while( Sign[STop-1]!='(' && Sign[STop-1]!='+' && Sign[STop-1]!='-'&& STop-1>0 ) 
                    compute();
                break;
            case '(':
                break;    //继续读取
            case ')':
                while(Sign[STop-1]!='(') compute();
                break;
            default: 
                while(STop-1>0) 
                    compute();
                break;    //结束
            }
        }
        p++;
    }
    return Num[0];
}

int main()    //满足最多十个数值运算
{

    int num1,num2,jishu,number,value,print,m,kuohao,negative,i,j,n=0,kuo;
    char oper1;
    string s_num1,s_num2,s_connect[size],t;
    srand((unsigned)time(NULL));    //通过系统时间初始化随机数种子，若不设置则每次产生随机数相同
    cout<<"请输入运算题目数量:"<<endl;  //定制运算题目数量
    cin>>number;
    cout<<"请输入数值产生范围:"<<endl;    //选择数值产生范围
    cin>>value;
    cout<<"请选择运算题目打印方式: 1.dos界面打印 2.文件打印"<<endl;  //定制运算题目打印方式
    cin>>print;
    cout<<"请选择运算是否有乘除法:1.有  2.没有"<<endl;  //乘除法选择
    cin>>m;
    cout<<"请选择运算是否有括号:1.有  2.没有"<<endl;  //乘除法选择
    cin>>kuohao;
    cout<<"请选择加减法运算是否有负数:1.有  2.没有"<<endl;  //乘除法选择
    cin>>negative;
    cout<<"请计算并输出结果:"<<endl;
    ofstream outfile;    //定义ofstream类即输出文件流类对象outfile
    if(print==2)    //文件打开
    {
        outfile.open("out.txt",ios::out);
        if(!outfile)    //打开错误，报错
        {
            cerr<<"open error!"<<endl;
            exit(0);
        }
    }
    for(i=0;i<number;i++)
    {    
        num1=rand()%value+1;
        num2=rand()%value+1;
        oper1=Operator(m);
        s_num1=num_str(num1);
        s_num2=num_str(num2);
        s_connect[i]=s_num1+oper1+s_num2;
        jishu=rand()%4+2;
        if(jishu>2)    //对随机生成运算式里数值个数判断
        {
            for(j=jishu;j>2;j--)     //两个数值以上运算式生成
            {
                s_num1=s_connect[i];
                oper1=Operator(m);
                num2=rand()%value+1;
                s_num2=num_str(num2);
                if(kuohao==1)    //随机产生括号
                {
                    kuo=rand()%2;
                    if(kuo==0)
                    {
                        s_num1='('+s_num1+')';
                    }
                }
                kuo=rand()%2;
                if(kuo==0)
                {
                    t=s_num1;
                    s_num1=s_num2;
                    s_num2=t;
                }
                s_connect[i]=s_num1+oper1+s_num2;
            }
        }
        Calculator Ca;
        int L;
        double b;
        L=s_connect[i].length();
        int k;
        for(k=0;k<L;k++)    //字符串转变成char类型
        {
            Ca.cal[i][k]=s_connect[i][k];
        }
        double a=Ca.Run(i,L);    //运算结果判断
        if(negative==2&&a<0)
        {
            s_connect[i]="";
            i--;
        }
        if(negative==1||(negative==2&&a>0))
        {
            if(print==2)    //文件输出
            {
                cout<<s_connect[i]<<"=";
                cin>>b;
                if(b==a)
                {
                    cout<<"恭喜你,回答正确!"<<endl;
                    n++;
                }
                else
                {
                    cout<<"很遗憾回答错误,继续努力!"<<"---"<<"正确答案为:"<<a<<endl;
                }
                outfile<<s_connect[i]<<"="<<b<<endl;
                if(b==a)
                {
                    outfile<<"恭喜你,回答正确!"<<endl;
                    n++;
                }
                else
                {
                    outfile<<"很遗憾回答错误,继续努力!"<<"---"<<"正确答案为:"<<a<<endl;
                }
            }
            if(print==1)
            {
                cout<<s_connect[i]<<"=";    //dos界面输出
                cin>>b;
                if(b==a)
                {
                    cout<<"恭喜你,回答正确!"<<endl;
                    n++;
                }
                else
                {
                    cout<<"很遗憾回答错误,继续努力!"<<"---"<<"正确答案为:"<<a<<endl;
                }
            }
        }
    }
    if(print==2)
    {
        outfile<<endl<<"本次答题共答对"<<n<<"道题!"<<endl<<endl<<endl<<endl;
    }
    else
    {
        cout<<endl<<"本次答题共答对"<<n<<"道题!"<<endl<<endl<<endl<<endl;
    }
    if(print==2)
    {
        outfile.close();    //关闭文件
    }
    return 0;
}

思路：

定义Calculator类，类中的函数包括：
1，string num_str(int i)——将int整形的算式变为string型
利用stringstream函数
2，int Operator(int m)——随机产生运算符
用rand函数随机产生0-3的数
3，void compute();——计算函数
符号的选择，优先级
关于正负：若出现负数，则之前数组置空，重新生成
4，double Run(int &i,int &length);——计算并输出
char型的运算，出栈入栈

main函数：
随机产生两个操作数，操作符，整体转化为string型s_connect[i]
随机产生个数，根据个数，利用for循环，将之前s_connect[i]赋值给s_num1，并产生新的符号，变量，三者结合为新的s_connect[i]
定义变量kuohao，若kuohao=1，用rand随机赋值，随机添加括号
将string的算式转换为char型数组，赋值给Calculator类中的变量cal，调用Run（）进行运算，结果判断是否为负数
将用户输入的结果和Run（）运算结果比较，根据情况输出判断结果并计数

项目计划总结：

日期&&任务	听课	编写程序	阅读相关书籍	网上查找资料	日总计
周一	2	2	1	1	6
周二		3		1	4
周三		4	1	1	6
周四	2	4			6
周五		6	1	1	8
周六		4			4
周日			2		2
周总计	4	23	5	4	36

 时间记录日志：

日期	开始时间	结束时间	中断时间	净时间	活动	备注
3/14	14：00	15：50	10	100	听课	软件工程上课
	16：00	18：20	20	120	编写程序	合作讨论并编写四则运算3
	19：00	21：00	10	110	编程，网上查资料	合作编写四则运算3，讨论问题
	21：00	22：00		60	阅读书籍	《构建之法》
3/15	19：00	22：30	30	180	查资料，编写程序	合作编写四则运算3
3/16	18: 00	22：10	10	240	编写程序	合作编写四则运算3
3/17	14：00	15：50	10	100	听课	软件工程上课
	19：00	22：30	20	160	查资料，编写程序	合作编写四则运算3，改程序错误
3/18	14：00	17：30	10	200	编写修改程序	合作编写程序，查改程序错误
	18：30	22：00	10	200	修改程序	修改并测试程序
	22：20	23：30		70	阅读书籍	《构建之法》
3/19	15：20	19：50	30	240	修改程序，写博客	测试修改程序，发表博客
3/20	19：00	21：00	20	100	阅读书籍	《构建之法》

 

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