Github的仓库主页链接地址：https://github.com/Opalus-wangs/Pair-Programming
一、需求分析
任务1：
在《实验二 软件工程个人项目》中，同学们实现了一个命令行四则运算出题小程序，本次实验采用结对编程方式，设计开发一个小学生四则运算练习软件，使之具有以下功能：
（1）由计算机从题库文件中随机选择20道加减乘除混合算式，用户输入算式答案，程序检查答案是否正确，每道题正确计5分，错误不计分，20道题测试结束后给出测试总分；
（2）题库文件可采用实验二的方式自动生成，也可以手工编辑生成，文本格式如下：
（3）程序为用户提供三种进阶四则运算练习功能选择：百以内整数算式（必做）、带括号算式、真分数算式练习；
（4）程序允许用户进行多轮测试，提供用户多轮测试分数柱状图，示例如下：
（5）程序记录用户答题结果，当程序退出再启动的时候，可为用户显示最后一次测试的结果，并询问用户可否进行新一轮的测试；
（6）测试有计时功能，测试时动态显示用户开始答题后的消耗时间。
（7）程序人机交互界面是GUI界面（WEB页面、APP页面都可），界面支持中文简体（必做）/中文繁体/英语，用户可以进行语种选择。
二、软件设计
1.流程图
2.类图
三、核心代码
计时部分：
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
public class time {
public Timer timer=new Timer();
public boolean is_pause=false;
public timetask mytimetask=new timetask();
public int hh,mm,ss;
String a;
public time()
{
timer.scheduleAtFixedRate(mytimetask, 0, 1000);
}
public class timetask extends TimerTask{
public int count_time=0;
public String date;
@Override
public void run()
{
if(!is_pause)
{
count_time++;
hh=count_time/3600;
mm=(count_time%3600)/60;
ss=count_time%60;
date=hh+":"+mm+":"+ss;
a=date;
}
}
}
}
结果计算：
//表达式计算
import java.math.BigDecimal;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
public class Calculate {
public static int arithmetic(String exp)
{
String result = parseExp(exp).replaceAll("[\[\]]", "");
return (int)Double.parseDouble(result);
}
public static String parseExp(String expression)
{
expression=expression.replaceAll("\s+", "").replaceAll("^\((.+)\)$", "$1");
String checkExp="\d";
String minExp="^((\d+(\.\d+)?)|(\[\-\d+(\.\d+)?\]))[\+\-\*\/]((\d+(\.\d+)?)|(\[\-\d+(\.\d+)?\]))$";
//最小表达式计算
if(expression.matches(minExp))
{
String result=calculate(expression);
return Double.parseDouble(result)>=0?result:"["+result+"]";
}
//计算不带括号的四则运算
String noParentheses="^[^\(\)]+$";
String priorOperatorExp="(((\d+(\.\d+)?)|(\[\-\d+(\.\d+)?\]))[\*\/]((\d+(\.\d+)?)|(\[\-\d+(\.\d+)?\])))";
String operatorExp="(((\d+(\.\d+)?)|(\[\-\d+(\.\d+)?\]))[\+\-]((\d+(\.\d+)?)|(\[\-\d+(\.\d+)?\])))";
if(expression.matches(noParentheses))
{
Pattern patt=Pattern.compile(priorOperatorExp);
Matcher mat=patt.matcher(expression);
if(mat.find())
{
String tempMinExp=mat.group();
expression=expression.replaceFirst(priorOperatorExp, parseExp(tempMinExp));
}
else
{
patt=Pattern.compile(operatorExp);
mat=patt.matcher(expression);
if(mat.find())
{
String tempMinExp=mat.group();
expression=expression.replaceFirst(operatorExp, parseExp(tempMinExp));
}
}
return parseExp(expression);
}
//计算带括号的四则运算
String minParentheses="\([^\(\)]+\)";
Pattern patt=Pattern.compile(minParentheses);
Matcher mat=patt.matcher(expression);
if(mat.find())
{
String tempMinExp=mat.group();
expression=expression.replaceFirst(minParentheses, parseExp(tempMinExp));
}
return parseExp(expression);
}
public static String calculate(String exp)
{
exp=exp.replaceAll("[\[\]]", "");
String number[]=exp.replaceFirst("(\d)[\+\-\*\/]", "$1,").split(",");
BigDecimal number1=new BigDecimal(number[0]);
BigDecimal number2=new BigDecimal(number[1]);
BigDecimal result=null;
String operator=exp.replaceFirst("^.*\d([\+\-\*\/]).+$", "$1");
if("+".equals(operator))
{
result=number1.add(number2);
}
else if("-".equals(operator))
{
result=number1.subtract(number2);
}
else if("*".equals(operator))
{
result=number1.multiply(number2);
}
else if("/".equals(operator))
{
result=number1.divide(number2,2, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN);
}
return result!=null?result.toString():null;
}
}
柱状图：
import java.awt.Color;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;
import javax.swing.JFormattedTextField;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JTextArea;
//绘制柱状图
public class Picture extends JFormattedTextField
{
int [] a=new int[20];
int j=0;
int i=0;
int x=0;
int aa=0;
//绘制柱形统计图
private Random ran;
public Picture(ArrayList<Student> students)
{
super();
for(Student e: students )
{
a[j]=(e.getw());
j++;
}
ran = new Random();
setName("绘制柱形图");
setBounds(100,85,270,210);
}
@Override
public void paint(Graphics g){
int Width = getWidth();
int Height = getHeight();
int leftMargin = 2;//柱形图左边界
int topMargin = 5;//柱形图上边界
Graphics2D g2 = (Graphics2D) g;
int ruler = Height-topMargin-5;
int rulerStep = ruler/10;//将当前的高度评分为10个单位
g2.setColor(Color.WHITE);//绘制白色背景
g2.fillRect(0, 0, Width, Height);//绘制矩形图
g2.setColor(Color.LIGHT_GRAY);
for(int i=0;i<=10;i++){//绘制灰色横线和百分比
g2.drawString((100-10*i)+"%", 5, topMargin+rulerStep*i);//写下百分比
g2.drawLine(5, topMargin+rulerStep*i, Width, topMargin+rulerStep*i);//绘制灰色横线
}
g2.setColor(Color.RED);
for(i=0;i<j;i++){//绘制柱形图
int value =(20-a[i])*10+5;
int step = (i+1)*20;//设置每隔柱形图的水平间隔为40
//绘制矩形
g2.fillRoundRect(leftMargin+step*2, Height-value, 20, value, 20, 20);
g2.drawString("C"+(i+1)+"-"+(20-a[i])*5+"%", leftMargin+step*2, Height-value-5);
}
}
}
四、程序运行
1.首先是主界面：
2.点击简单后，出现用户登录的界面，用户登录完成后，点击确定：
3.出现做题界面：
4.点击开始计时时，并开始做题：
5.如果我们没有答完题，提交的时候才能提示信息：
6.做完点击提交，出现成绩和错误题号，并且画出柱状图：
7.点击继续，选择复杂计算：
8.显示结果：
9.点击查看：
五、结对编程过程
六、PSP
| PSP2.1 | 任务内容 | 计划完成的时间(min) | 实际完成需要的时间(min) |
|---|---|---|---|
| PLanning | 计划 | 60 | 80 |
| Estimate | 估计这个任务需要多少时间，并规划大致工作步骤 | 60 | 80 |
| Developmet | 开发 | 450 | 520 |
| Analysis | 需求分析（包括学习新技术） | 30 | 40 |
| Design Spec | 生成设计文档 | 10 | 20 |
| Design Revie | 设计复审（和同事审核设计文档） | 30 | 30 |
| Coding Standard | 代码规范 | 30 | 30 |
| Design | 具体设计 | 60 | 60 |
| Coding | 具体编码 | 240 | 290 |
| Code Review | 代码复审 | 30 | 30 |
| Test | 测试（自我测试，修改代码，提交修改） | 20 | 20 |
| Reporting | 报告 | 40 | 40 |
| Test Report | 测试报告 | 20 | 20 |
| Size Measurement | 计算工作量 | 5 | 5 |
| Postmortem & Process Improvement Plan | 事后总结，并提出过程改机计划 | 15 | 15 |
七、对小伙伴的评价
对于我的partner，我想说一声谢谢。在本次结对编程中，我们并不是一帆风顺，遇到了很多的困难，但我们都没有选择放弃，而是在互相鼓励中，成功完成了实验。我的partner她是一个动手能力很强，且有自己独特想法的同学，在实验过程中，以其熟练的编程能力，删掉了我冗余代码，使得程序的结构更加清楚明了，代码也更加的规范，这一点值得我去学习，还有一点就是对待事情认真的态度，例如在每添加一个控件的时候，都极力的使其对称整体，可以说是一丝不苟。总的来说，这次的结对编程很快乐，在不知不觉中就完成了实验，没有往日做实验的枯燥，相反，更愿意讨论彼此对问题的想法。这也增加我们解决问题的信心和动力。谢谢我们都不曾放弃无所畏惧自己。
八、 结对编程真的能够带来1+1>2的效果吗？通过这次结对编程，请谈谈你的感受和体会。
通过本次结对编程，我觉得是结对编程1+1>2的，因为在实验过程中，我确切的感受到了合作的重要性，当一个人的想法不正确的时候，你的同伴可以很快的提醒你，两个人一起讨论问题，可以更快的解决问题，可以有很多新的想法产生。而且当你遇到困难的时候，你也不会轻易的放弃，因为你的同伴还在努力尝试着。两个人一起编程，你感觉不到编程的枯燥与乏味，反而是很轻松，很愉快，很享受彼此讨论自己想法的过程。