作业要求：
1、 生成的题目中计算过程不能产生负数，也就是说算术表达式中如果存在形如e1 − e2的子表达式，那么e1 ≥ e2。
2、生成的题目中如果存在形如e1 ÷ e2的子表达式，那么其结果应是真分数。
3、每道题目中出现的运算符个数不超过3个，括号不限。
4、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。
3+(2+1)和1+2+3这两个题目是重复的，由于+是左结合的，1+2+3等价于(1+2)+3，也就是3+(1+2)，也就是3+(2+1)。但是1+2+3和3+2+1是不重复的两道题，因为1+2+3等价于(1+2)+3，而3+2+1等价于(3+2)+1，它们之间不能通过有限次交换变成同一个题目。
5、把程序变成一个网页程序， 用户通过设定参数，就可以得到各种题目，并可实现在线答题并评判。
设计思想：
一：生成类：分数类、整数类、符号类。
有函数获取值和化简分数。整数里面存在分子和分母，分子为整数值，分母默认为1
二：主类：化简函数，计算函数，判断函数，主函数（流程函数）
判断函数用于完成条件1和2
三：主函数：
1、定制条件：输入需要的题数。根据题数，以for循环来限制循环次数。（进入for循环）
2、确定数字个数：以随机数的值（2~4的值）来确定算式的数字个数。
3、引用之前的类：分数类、整数类、符号类。
分数类、整数类、符号类来创建一维数组
创建四个二维数组，第一个用来储存分数和整数的分子[][0]和分母[][1]
第二个用来储存分数和整数的分子[][0]和分母[][1]（字符串型）
第三个用来储存符号的随机数判断整型
第四个用来储存符号（字符串型）
4、进入无限循环：
1、进入有限循环（循环次数为 数字个数）
随机分配整数或分数，都引用函数，创建数值，并将其分子和分母都列入第一个和第二个二维数组
随机数生成符号，将其列入第三个和第四个二维数组
2、算式运算：根据 数字个数 的不同，进入不同条件的运算
根据 符号位置（数组位置） 的不同，进入不同条件的运算，符号前后两数进行运算，生成分子分母，引用判定函数进行判定，未达成要求，就停止此次循环，进行新的循环
化简，生成分子和分母
（两个数字：直接运算）
（三个数字：1、第二个符号为乘除，先算第二个数字和第三个数字
2、第二个符号不为乘除，从第一个数字算起）
（四个数字：1、第一个符号为乘除，①、第三个符号为乘除，但第二个符号不为乘除，先算第一个数字和第二个数字，第三个数字和第四个数字，最后两者运算
②、第三个符号不为乘除，从第一个数字算起
2、第一个符号不为乘除，①、第二个符号为乘除，但第三个符号不为乘除，先算第二个数字和第三个数字，再从第一个数字算起
②、第二个符号为乘除，且第三个符号为乘除，先算第二个数字和第三个数字，再算第四个数字，最后第一个数字
③、第二个符号不为乘除，但第三个符号为乘除，先算第三个数字和第四个数字，再从第一个数字算起
④、第二个符号不为乘除，且第三个符号也不为乘除，从第一个数字算起）
退出无限循环
3、生成算式（字符串的形式），且将生成的算式的运算结果（字符串型），代入数组中
4、判定重复：for循环，此次运算结果与过去所有运算结果比较，若相同，则重复进行一次当前循环，重新运算。
5、用户输入值，进行比较，得出正确与否的答案
源程序代码：
import java.util.Scanner; class Fraction//分数 { public int numerator;//分子 public int denominator;//分母 public void creatFraction() { //--生成值并化简-- boolean bool=false; while(bool==false) { int up=(int)(1+Math.random()*10); int down=(int)(1+Math.random()*10); if(down<=up) { continue; } for(int i=2;;i++) { if(up%i==0&&down%i==0) { up/=i; down/=i; i-=1; } if(i>up||i>down) { break; } } if(down==1) { continue; } else { numerator=up; denominator=down; bool=true; } } //--生成值并化简-- } public String strFraction() { String ud=new String(); ud="("+numerator+"/"+denominator+")"; return ud; } public int getNumerator() { return numerator; } public int getDenominator() { return denominator; } } class Integer//整数 { public int integer; public int downinteger=1; public void creatInteger() { integer=(int)(1+Math.random()*100); } public String strInteger() { String g; g=integer+""; return g; } public int getInteger() { int a=integer; return a; } public int getDownInteger() { int b=downinteger; return b; } } class Operator//符号 { public String operator; public int inoperator; public void creatOperator() { inoperator=(int)(1+Math.random()*4); switch(inoperator) { case 1:{operator="+";break;} case 2:{operator="-";break;} case 3:{operator="*";break;} case 4:{operator="/";break;} default:{System.out.println("运行出错，结束");break;} } } public String getOperator() { String g=operator; return g; } public int getInOperator() { int g=inoperator; return g; } } public class Operations4 { //-----------化简区---------------- static int upSimple(int sup,int sdown)//化简分子 { boolean bool=false; while(bool==false) { for(int i=2;;i++) { if(sup%i==0&&sdown%i==0) { sup/=i; sdown/=i; i-=1; } if(i>sup||i>sdown) { break; } } bool=true; } return sup; } static int downSimple(int sup,int sdown)//化简分母 { boolean bool=false; while(bool==false) { for(int i=2;;i++) { if(sup%i==0&&sdown%i==0) { sup/=i; sdown/=i; i-=1; } if(i>sup||i>sdown) { break; } } bool=true; } return sdown; } //--------计算区--------------- static int getUp(int up1,int down1,int up2,int down2,int fu)//获取计算后的分子 { int up=1,down=1; switch(fu) { case 1: { up=up1*down2+up2*down1; break; } case 2: { up=up1*down2-up2*down1; break; } case 3: { up=up1*up2; break; } case 4: { up=up1*down2; break; } default: { System.out.println("运行错误，结束"); break; } } return up; } static int getDown(int up1,int down1,int up2,int down2,int fu)//获取计算后的分母 { int up=1,down=1; switch(fu) { case 1: { down=down1*down2; break; } case 2: { down=down1*down2; break; } case 3: { down=down1*down2; break; } case 4: { down=down1*up2; break; } default: { System.out.println("运行错误，结束"); break; } } return down; } //------判断------ static int nCont(int nup,int ndown,int nfu) { int n=1;//达到要求 if((nfu==2&&nup<ndown)||(nfu==4&&nup>ndown)) { n=2;//未达要求 } return n; } //--------运算区--------------- public static void main(String args[]) { System.out.print("请输入需要的题数："); Scanner shuzi=new Scanner(System.in); int SIZE=shuzi.nextInt(); String Ends[]=new String[SIZE]; for(int j=0;j<SIZE;j++) { String strOP=null; //-----------确定数字--------- int number=(int)(2+Math.random()*3);//随机数字个数：2~4个 //舍弃数组[0]的位置，以下都从数组[1]开始 Integer zheng[]=new Integer[number+1]; Fraction fen[]=new Fraction[number+1]; Operator fuhao[]=new Operator[number]; int Array[][]=new int[number+1][2]; String strArray[]=new String[number+1]; int inBrray[]=new int[number]; String strBrray[]=new String[number]; int aup=1,adown=1; boolean bl=false; while(bl==false) { for(int i=1;i<=number;i++)//确定数字在数组中 { int panduan=(int)(1+Math.random()*2);//随机分配整数或分数。1--整数，2--分数 //数字划入Array数组 if(panduan==1) { zheng[i]=new Integer(); zheng[i].creatInteger(); Array[i][0]=zheng[i].getInteger(); Array[i][1]=zheng[i].getDownInteger(); strArray[i]=zheng[i].strInteger(); } if(panduan==2) { fen[i]=new Fraction(); fen[i].creatFraction(); Array[i][0]=fen[i].getNumerator(); Array[i][1]=fen[i].getDenominator(); strArray[i]=fen[i].strFraction(); } //符号划入Barry数组 if(i==number){break;} fuhao[i]=new Operator(); fuhao[i].creatOperator(); inBrray[i]=fuhao[i].getInOperator(); strBrray[i]=fuhao[i].getOperator(); } //---------进行运算---------- if(number==2)//两个数字 { int a1,a2; a1=getUp(Array[1][0],Array[1][1],Array[2][0],Array[2][1],inBrray[1]); a2=getDown(Array[1][0],Array[1][1],Array[2][0],Array[2][1],inBrray[1]); int nC=nCont(a1,a2,inBrray[1]); if(nC==2) {continue;} aup=upSimple(a1,a2); adown=downSimple(a1,a2); } if(number==3) { if(inBrray[1]<=2&&inBrray[2]>2) { int b1,b2; b1=getUp(Array[2][0],Array[2][1],Array[3][0],Array[3][1],inBrray[2]); b2=getDown(Array[2][0],Array[2][1],Array[3][0],Array[3][1],inBrray[2]); int nC2=nCont(b1,b2,inBrray[2]); if(nC2==2) {continue;} //--------- int a1,a2; a1=getUp(Array[1][0],Array[1][1],b1,b2,inBrray[1]); a2=getDown(Array[1][0],Array[1][1],b1,b2,inBrray[1]); int nC1=nCont(a1,a2,inBrray[1]); if(nC1==2) {continue;} //--------- aup=upSimple(a1,a2); adown=downSimple(a1,a2); } else { int a1,a2; a1=getUp(Array[1][0],Array[1][1],Array[2][0],Array[2][1],inBrray[1]); a2=getDown(Array[1][0],Array[1][1],Array[2][0],Array[2][1],inBrray[1]); int nC1=nCont(a1,a2,inBrray[1]); if(nC1==2) {continue;} //--------- int b1,b2; b1=getUp(a1,a2,Array[3][0],Array[3][1],inBrray[2]); b2=getDown(a1,a2,Array[3][0],Array[3][1],inBrray[2]); int nC2=nCont(a1,a2,inBrray[2]); if(nC2==2) {continue;} //---------- aup=upSimple(b1,b2); adown=downSimple(b1,b2); } } if(number==4) { if(inBrray[1]>2) { int a1,a2; a1=getUp(Array[1][0],Array[1][1],Array[2][0],Array[2][1],inBrray[1]); a2=getDown(Array[1][0],Array[1][1],Array[2][0],Array[2][1],inBrray[1]); int nC1=nCont(a1,a2,inBrray[1]); if(nC1==2) {continue;} if(inBrray[2]<=2&&inBrray[3]>2) { int c1,c2; c1=getUp(Array[3][0],Array[3][1],Array[4][0],Array[4][1],inBrray[3]); c2=getDown(Array[3][0],Array[3][1],Array[4][0],Array[4][1],inBrray[3]); int nC3=nCont(c1,c2,inBrray[3]); if(nC3==2) {continue;} //--------- int b1,b2; b1=getUp(a1,a2,c1,c2,inBrray[2]); b2=getDown(a1,a2,c1,c2,inBrray[2]); int nC2=nCont(b1,b2,inBrray[1]); if(nC2==2) {continue;} //--------- aup=upSimple(b1,b2); adown=downSimple(b1,b2); } else { int b1,b2; b1=getUp(a1,a2,Array[3][0],Array[3][1],inBrray[2]); b2=getDown(a1,a2,Array[3][0],Array[3][1],inBrray[2]); int nC2=nCont(b1,b2,inBrray[2]); if(nC2==2) {continue;} //--------- int c1,c2; c1=getUp(b1,b2,Array[4][0],Array[4][1],inBrray[3]); c2=getDown(b1,b2,Array[4][0],Array[4][1],inBrray[3]); int nC3=nCont(c1,c2,inBrray[3]); if(nC3==2) {continue;} //---------- aup=upSimple(c1,c2); adown=downSimple(c1,c2); } } else { if(inBrray[2]>2&&inBrray[3]<=2) { int b1,b2; b1=getUp(Array[2][0],Array[2][1],Array[3][0],Array[3][1],inBrray[2]); b2=getDown(Array[2][0],Array[2][1],Array[3][0],Array[3][1],inBrray[2]); int nC2=nCont(b1,b2,inBrray[2]); if(nC2==2) {continue;} //--------- int a1,a2; a1=getUp(Array[1][0],Array[1][1],b1,b2,inBrray[1]); a2=getDown(Array[1][0],Array[1][1],b1,b2,inBrray[1]); int nC1=nCont(a1,a2,inBrray[1]); if(nC1==2) {continue;} //---------- int c1,c2; c1=getUp(a1,a2,Array[4][0],Array[4][1],inBrray[3]); c2=getDown(a1,a2,Array[4][0],Array[4][1],inBrray[3]); int nC3=nCont(c1,c2,inBrray[3]); if(nC3==2) {continue;} //---------- aup=upSimple(c1,c2); adown=downSimple(c1,c2); } else if(inBrray[2]>2&&inBrray[3]>2) { int b1,b2; b1=getUp(Array[2][0],Array[2][1],Array[3][0],Array[3][1],inBrray[2]); b2=getDown(Array[2][0],Array[2][1],Array[3][0],Array[3][1],inBrray[2]); int nC2=nCont(b1,b2,inBrray[2]); if(nC2==2) {continue;} //--------- int c1,c2; c1=getUp(b1,b2,Array[4][0],Array[4][1],inBrray[3]); c2=getDown(b1,b2,Array[4][0],Array[4][1],inBrray[3]); int nC3=nCont(c1,c2,inBrray[3]); if(nC3==2) {continue;} //---------- int a1,a2; a1=getUp(Array[1][0],Array[1][1],c1,c2,inBrray[1]); a2=getDown(Array[1][0],Array[1][1],c1,c2,inBrray[1]); int nC1=nCont(a1,a2,inBrray[1]); if(nC1==2) {continue;} //---------- aup=upSimple(a1,a2); adown=downSimple(a1,a2); } else if(inBrray[2]<=2&&inBrray[3]>2) { int c1,c2; c1=getUp(Array[3][0],Array[3][1],Array[4][0],Array[4][1],inBrray[3]); c2=getDown(Array[3][0],Array[3][1],Array[4][0],Array[4][1],inBrray[3]); int nC3=nCont(c1,c2,inBrray[3]); if(nC3==2) {continue;} //--------- int a1,a2; a1=getUp(Array[1][0],Array[1][1],Array[2][0],Array[2][1],inBrray[1]); a2=getDown(Array[1][0],Array[1][1],Array[2][0],Array[2][1],inBrray[1]); int nC1=nCont(a1,a2,inBrray[1]); if(nC1==2) {continue;} //---------- int b1,b2; b1=getUp(a1,a2,c1,c2,inBrray[2]); b2=getDown(a1,a2,c1,c2,inBrray[2]); int nC2=nCont(b1,b2,inBrray[2]); if(nC2==2) {continue;} //---------- aup=upSimple(b1,b2); adown=downSimple(b1,b2); } else { int a1,a2; a1=getUp(Array[1][0],Array[1][1],Array[2][0],Array[2][1],inBrray[1]); a2=getDown(Array[1][0],Array[1][1],Array[2][0],Array[2][1],inBrray[1]); int nC1=nCont(a1,a2,inBrray[1]); if(nC1==2) {continue;} //--------- int b1,b2; b1=getUp(a1,a2,Array[3][0],Array[3][1],inBrray[2]); b2=getDown(a1,a2,Array[3][0],Array[3][1],inBrray[2]); int nC2=nCont(b1,b2,inBrray[2]); if(nC2==2) {continue;} //---------- int c1,c2; c1=getUp(b1,b2,Array[4][0],Array[4][1],inBrray[3]); c2=getDown(b1,b2,Array[4][0],Array[4][1],inBrray[3]); int nC3=nCont(c1,c2,inBrray[3]); if(nC3==2) {continue;} //---------- aup=upSimple(c1,c2); adown=downSimple(c1,c2); } } } if(adown==1) { strOP=aup+""; } else { strOP=aup+"/"+adown; } bl=true; } String back=""; for(int i=1;i<=number;i++) { back+=strArray[i]; if(i==number){break;} back+=strBrray[i]; } System.out.print(back+"="); String shuchu=strOP; Ends[j]=shuchu; //-------判定重复-------- int chuqu=1; for(int q=0;q<j;q++) { if(Ends[j]==Ends[q]) { chuqu=2; } } if(chuqu==2) { j--; continue; } //-------- Scanner sca=new Scanner(System.in); String shuru=sca.next(); if(shuchu.equals(shuru)) { System.out.println("正确"); } else { System.out.println("错误，正确答案为："+shuchu); } } } }
运行结果截图：
编程总结或体会：
这一次的编程当中，在之前的程序上有了很大的进步，把括号的实现的跟完美，花了很多的时间实现功能，但是在用java编好之后，本来以为可以很方便的弄到网页上去，但是我们天真的，对于jsp和java之间的交互了解和知道的甚少，所以现在还没将java程序很好的嵌入到网页上去，之后学习熟悉了将完成这个功能。
周活动总结表
姓名：王艺霖 日期 2016/4/8
| 听课 | 编写代码 | 阅读课本 | 准备考试 | 日总计 | |||
| 周日 | |||||||
| 周一 | |||||||
| 周二 | 100 | 110 | 210 | ||||
| 周三 | 140 | 30 | 170 | ||||
| 周四 | 107 | 30 | 237 | ||||
| 周五 | 231 | 331 | |||||
| 周六 | 120 | 120 | |||||
| 周总计 | 100 | 708 | 60 | 868 |
时间记录日志
学生：王艺霖 日期：2016/4/8
教师：王建民 课程：软件工程
|
日期 |
开始时间 |
结束时间 |
中断时间 |
净时间 |
活动 |
备注 |
C |
U |
|
4/3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4/4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4/5 |
14:00 |
15:50 |
10 |
100 |
听课 |
|
|
|
|
4/5 |
16:14 |
17:57 |
10 |
103 |
编程序 课堂测试 |
|
|
|
|
4/6 |
15:00 |
17:30 |
10 |
140 |
编程序 网页 |
|
|
|
|
4/7 |
18:10 |
21:43 |
10 |
203 |
结对编程序 |
休息 |
|
|
|
4/8 |
16:30 |
18:00 |
10 |
80 |
结对编程序 |
休息 |
|
|
|
4/8 |
19:11 |
23:40 |
11 |
258 |
结对编程序 |
聊天 |
|
|
|
4/9 |
14:17 |
17:52 |
13 |
202 |
编程 |
|
|