• 练习5.1——四则运算 测试与封装(更新版)


    主函数:

      1 package h2;
      2 
      3 import java.text.DecimalFormat;
      4 import java.util.Scanner;
      5 import java.util.regex.Pattern;
      6 
      7 import Excep.YichangException;
      8 /*
      9  * 1.定制数量
     10  * 2.控制是否有乘除法
     11  * 3.控制数值范围
     12  * 4.定制真分数练习题
     13  * 5.校检用户输入
     14  * 6.输出答题正确率
     15  */
     16 public class Main {
     17     public static int max = 10;// 控制算式个数
     18     public static String[] staticanser = new String[max];// 标准答案
     19     public static DecimalFormat decimal = new DecimalFormat("#.##");
     20     
     21     
     22     // 求最大公约数
     23     private static int calcMaxSubmultiple(int num1, int num2) {
     24         num1=Math.abs(num1);//防止负数时求不得最大公约数。
     25         num2=Math.abs(num2);
     26         int min = Math.min(num1, num2);
     27         int maxSubmultiple = 1;
     28         for (int i = min; i >= 1; i--) {
     29             if (num1 % i == 0 && num2 % i == 0)
     30             {
     31                 maxSubmultiple = i;
     32                 break;
     33             }
     34             
     35         }
     36         return maxSubmultiple;
     37     }
     38 //主函数
     39     public static void main(String[] args)  {
     40         
     41         char[] op = { ' ', '+', '-', '*', '/' };// 操作符
     42         int[] no = new int[4];// 操作符地址
     43         int useno = 0;// 控制操作符
     44         int n = 3;// 操作数个数(随机)
     45         int[] num1 = new int[10];// 操作数
     46         char opp;// 判断是否需要乘除法
     47         char real;// 判断是否需要真分数的题目
     48         int[] cs = { 1, 100 };// 数值范围
     49         String[] useranser = new String[max];// 用户输入的答案
     50         
     51         
     52         int f = 0;// 控制输出真分数的操作符
     53         int count = 0;// 统计答题正确的数量
     54         
     55         int s1 = 1;// 分子通分
     56         int ss1 = 1;// 分子通分
     57         int s2 = 1;// 分母通分
     58         int result = 0;// 分子计算
     59         int gys;// 最大公约数
     60         int ff = 0;// 分数除法,分子为0标志位
     61         int fff=0;//
     62         String zjfz = new String();// 最简分子
     63         String zjfm = new String();// 最简分母
     64         Pattern pattern = Pattern.compile("[0-9]*"); // 限定输入算式数量输入的必须是数字
     65 
     66         Scanner in = new Scanner(System.in);
     67          //定制要求 
     68         System.out.print("请输入需定制的算式数量(1-20):");// 1.定制数量
     69         do {
     70             String str = in.nextLine();
     71             if (pattern.matcher(str).matches()) {// 如果输入的是数字就执行
     72                 max = Integer.parseInt(str);
     73                 if(max<=20&&max>0)
     74                 {
     75                     break;
     76                 }
     77                 else
     78                 {
     79                     System.out.print("你输入的范围有误,请重新输入:");
     80                 }
     81                 
     82             } else {                                                                       
     83                 System.out.print("你输入的不是数字,请重新输入:");
     84             }
     85         } while (true);
     86 
     87     
     88         System.out.print("是否需要乘除法(Y/N):");// 2.控制乘除参数
     89         do {
     90             opp = in.next().charAt(0);
     91             if (opp == 'Y' || opp == 'y') {
     92                 useno = 4;
     93                 break;
     94             } else if (opp == 'N' || opp == 'n') {
     95                 useno = 2;
     96                 break;
     97             } else {
     98                 System.out.print("输入错误,请重新输入:");
     99             }
    100         } while (true);
    101 
    102         System.out.print("参数范围(eg:1,100):");// 3.控制数值范围
    103         String str = new String();
    104         int sr = 0;//判断循环结束
    105         in.nextLine();// 过滤掉上面.next()方面的回车。
    106         do {
    107             try {
    108                 str = in.nextLine();
    109                 String[] ss = new String[2];
    110                 ss = str.split(",");
    111                 cs[0] = Integer.valueOf(ss[0]);
    112                 cs[1] = Integer.valueOf(ss[1]);
    113                 sr = 1;
    114             } catch (Exception e) {
    115                 System.out.print("输入格式错误,请重新输入:");
    116             }
    117         } while (sr != 1);
    118 
    119 
    120         System.out.print("是否增加真分数练习题(Y/N):");// 4.真分数题目
    121          do {
    122              real = in.next().charAt(0);
    123              if ( real == 'Y' || real == 'y') {
    124                  
    125                  break;
    126              } else if ( real == 'N' || real == 'n') {
    127                 break;
    128              } else {
    129                  System.out.print("输入错误,请重新输入:");
    130              }
    131          } while (true);
    132 
    133          //----------------题目-----------------------
    134         System.out.println();
    135         System.out.println("                2014-2015学年度第一单元测试卷");
    136         System.out
    137                 .println("班级:             姓名:             座号:          得分:                  ");
    138         System.out.println();
    139         System.out.println("一、请认真仔细地计算下面各题。(小数请保留小数点后两位)");
    140         System.out.println();
    141         Core c1=new Core();
    142         for (int i = 0; i < max; i++) {
    143 
    144             System.out.print("(" + (i + 1) + ") ");
    145             n = (int) (Math.random() * 4 + 2);// 2-5个操作数
    146             for (int j = 0; j < n; j++) {
    147                 num1[j] = (int) (Math.random() * (cs[1] - cs[0]) + cs[0]);// 控制随机数数值
    148             }
    149             for (int k = 0; k < n - 1; k++) {
    150                 no[k] = (int) (Math.random() * useno + 1);// 随机产生操作符
    151                 if(no[k]==4&&num1[k+1]==0){
    152                     do{
    153                     num1[k+1]=(int) (Math.random() * (cs[1] - cs[0]) + cs[0]);//如果除号后为0,则重新取数。
    154                     }while(num1[k+1]==0);
    155                 }
    156             }
    157             for (int h = 0; h < n; h++) {
    158                 if (h != n - 1) {
    159                     if(num1[h]<0)
    160                     {
    161                         System.out.print("("+num1[h]+")");
    162                         System.out.print(op[no[h]]);
    163                     }
    164                     else{
    165                     System.out.print(num1[h]);
    166                     System.out.print(op[no[h]]);
    167                     }
    168                 } else {
    169                     if(num1[h]<0)
    170                     {
    171                         System.out.print("("+num1[h]+")=");
    172                     }
    173                     else
    174                       System.out.print(num1[h] + "=");
    175                 }
    176             }
    177             System.out.println();
    178                 c1.calcute(num1, op, no, n);
    179         }
    180 
    181         
    182 
    183         
    184         
    185         
    186         // 学生答题模块
    187         System.out.println("==================答题分割线=========================");
    188         for (int i = 0; i < max; i++) {
    189             System.out.print((i + 1) + ":");
    190             useranser[i]=in.next();
    191             if (useranser[i].equalsIgnoreCase(staticanser[i])) {
    192                 count++;
    193             }
    194         }
    195         System.out.println("标准答案为:");
    196         for (int i = 0; i < max; i++) {
    197             System.out.println((i + 1) + ":" + staticanser[i]);
    198         }
    199         System.out.println("答题正确率为:" + String.valueOf(decimal.format(((float) count / (float) max) * 100))
    200                 + "%");
    201         System.out.println("==================答题分割线=========================");
    202 
    203 //真分数     
    204         if (real == 'Y' || real == 'y') {
    205             System.out.println("二、请计算下列真分数算式。(无法计算请填null)");
    206             System.out.println();
    207             for (int i = 0; i < max; i++) {
    208                 System.out.print("(" + (i + 1) + ") ");
    209                 for (int j = 0; j < 2; j++)// (第一个真分数)
    210                 {
    211                     num1[j] = (int) (Math.random() * (cs[1] - cs[0]) + cs[0]);// 控制随机数数值
    212                     if (j == 1 ) {
    213                         while (num1[j - 1] >num1[j]||num1[j]== 0) {
    214                             num1[j] = (int) (Math.random() * (cs[1] - cs[0]) + cs[0]);// 控制随机数数值
    215                         }
    216                     }
    217                 }
    218                 for (int j = 2; j < 4; j++)// (第二个真分数)
    219                 {
    220                     num1[j] = (int) (Math.random() * (cs[1] - cs[0]) + cs[0]);// 控制随机数数值
    221                     if (j == 3) {
    222                         while (num1[j - 1] >num1[j]||num1[j]== 0) {
    223                             num1[j] = (int) (Math.random() * (cs[1] - cs[0]) + cs[0]);// 控制随机数数值
    224                         }
    225                     }
    226                 }
    227 
    228                 for (int k = 0; k < 1; k++) {// 符号个数
    229                     no[k] = (int) (Math.random() * useno + 1);// 随机产生操作符
    230                 }
    231                 for (int h = 0; h < 4; h++) {// 2个真分数
    232                     if (h % 2 == 0)
    233                         System.out.print(("(" + num1[h] + "/"));
    234                     else if (h % 2 == 1) {
    235                         System.out.print(num1[h] + ")");
    236                         if (f < 1) {// 控制只输出一个操作符
    237                             System.out.print(op[no[f]]);
    238                             f++;
    239                         } else
    240                             System.out.println("=");
    241 
    242                     }
    243                 }
    244 
    245                 f = 0;
    246                 //计算第二大题标准答案
    247                 count=0;
    248                 
    249             }
    250 
    251             // 答题模板
    252             System.out.println("==================答题分割线=========================");
    253             for (int i = 0; i < max; i++) {
    254                 System.out.print((i + 1) + ":");
    255                 useranser[i] = in.next();
    256                 if (useranser[i].equals(staticanser[i])) {
    257                     count++;
    258                 }
    259             }
    260             System.out.println("标准答案为:");
    261             for (int i = 0; i < max; i++) {
    262                 System.out.println((i + 1) + ":" + staticanser[i]);
    263             }
    264             System.out.println("答题正确率为:" + String.valueOf(decimal.format(((float) count / (float) max) * 100))
    265                     + "%");
    266             System.out
    267                     .println("==================答题分割线=========================");
    268         }
    269 
    270     }
    271 }
    View Code

    封装Core类实现计算功能:

     1 package h2;
     2 
     3 import Excep.YichangException;
     4 
     5 public class Core {
     6     int sign; // 累加运算时的符号
     7     float left, right;// 保存蹭结果
     8     int i = 0;
     9     float result;
    10 
    11     public void calcute(int[] num1, char[] op, int[] no, int n)
    12              {
    13         // 一个算式中的所有数字num1,符号op,随机产生的符号下标no,随机产生的算式操作数个数n.
    14         // // 计算第一大题答案
    15             for (int h = 0; h < n - 1; h++) {
    16                 if ((no[h] == 4) && (num1[h + 1] == 0)) {
    17                     throw new ArithmeticException();
    18                 }
    19             }
    20             left = 0;
    21             right = num1[0];
    22             sign = 1;
    23             for (int g = 0; g < n - 1; g++) {
    24                 switch (op[no[g]]) {
    25                 case '+':
    26                     left = left + sign * right;
    27                     sign = 1;
    28                     right = num1[g + 1];
    29                     break;
    30                 case '-':
    31                     left = left + sign * right;
    32                     sign = -1;
    33                     right = num1[g + 1];
    34                     break;
    35                 case '*':
    36                     right = right * num1[g + 1];
    37                     break;
    38                 case '/':
    39                     right = right / num1[g + 1];
    40                     break;
    41                 }
    42             }
    43             result = left + sign * right;
    44             Main.staticanser[i] = String.valueOf(Main.decimal.format(left+ sign * right));
    45             i++;
    46     }
    47 
    48     public float getResult() {
    49         return this.result;
    50     }
    51 }
    View Code

    测试类:

      1 package h1;
      2 
      3 import static org.junit.Assert.*;
      4 
      5 import org.junit.Assert;
      6 import org.junit.Test;
      7 
      8 import Excep.YichangException;
      9 import h2.Core;
     10 
     11 public class CoreTest {
     12     @Test
     13     public void testAdd() {// 加法
     14         int n = 3;// 操作数个数
     15         int[] num1 = { 1, 2, 3 };// 操作数
     16         char[] op = { ' ', '+', '-', '*', '/' };// 操作符
     17         int[] no = { 1, 1 };// 操作符下标
     18         Core c = new Core();
     19         c.calcute(num1, op, no, n);
     20         float r = c.getResult();
     21         System.out.println(r);
     22         assertEquals(6, r, 0.1);
     23     }
     24 
     25     @Test
     26     public void testJian() {// 减法
     27         int n = 3;// 操作数个数
     28         int[] num1 = { 1, 2, 3 };// 操作数
     29         char[] op = { ' ', '+', '-', '*', '/' };// 操作符
     30         int[] no = { 2, 2 };// 操作符下标
     31         Core c = new Core();
     32         c.calcute(num1, op, no, n);
     33         float r = c.getResult();
     34         System.out.println(r);
     35         assertEquals(-4, r, 0.1);
     36     }
     37 
     38     @Test
     39     public void testMulti() {// 乘法
     40         int n = 3;// 操作数个数
     41         int[] num1 = { 2, 2, 3 };// 操作数
     42         char[] op = { ' ', '+', '-', '*', '/' };// 操作符
     43         int[] no = { 3, 3 };// 操作符下标
     44         Core c = new Core();
     45         c.calcute(num1, op, no, n);
     46         float r = c.getResult();
     47         System.out.println(r);
     48         assertEquals(12, r, 0.1);
     49     }
     50 
     51     @Test
     52     public void testDiv() {// 除法
     53         int n = 2;// 操作数个数
     54         int[] num1 = { 2, 4 };// 操作数
     55         char[] op = { ' ', '+', '-', '*', '/' };// 操作符
     56         int[] no = { 4 };// 操作符下标
     57         Core c = new Core();
     58         c.calcute(num1, op, no, n);
     59         float r = c.getResult();
     60         System.out.println(r);
     61         assertEquals(0.5, r, 0.1);
     62     }
     63 
     64     @Test
     65     public void testNormal() {// 混合运算
     66         int n = 4;// 操作数个数
     67         int[] num1 = { 1, 2, 3, 2 };// 操作数
     68         char[] op = { ' ', '+', '-', '*', '/' };// 操作符
     69         int[] no = { 1, 3, 4 };// 操作符下标
     70         Core c = new Core();
     71         c.calcute(num1, op, no, n);
     72         float r = c.getResult();
     73         System.out.println(r);
     74         assertEquals(4, r, 0.1);
     75     }
     76 
     77     @Test(expected = ArithmeticException.class)
     78     public void testZero() {// 除以零
     79         int n = 3;// 操作数个数
     80         int[] num1 = { 1, 0, 3 };// 操作数
     81         char[] op = { ' ', '+', '-', '*', '/' };// 操作符
     82         int[] no = { 4, 1 };// 操作符下标
     83         Core c = new Core();
     84         c.calcute(num1, op, no, n);
     85     }
     86 
     87     @Test
     88     public void dealZero() {// 除以零(处理异常)
     89         int n = 3;// 操作数个数
     90         int[] num1 = { 1, 0, 3 };// 操作数
     91         char[] op = { ' ', '+', '-', '*', '/' };// 操作符
     92         int[] no = { 4, 1 };// 操作符下标
     93         Core c = new Core();
     94         try {
     95             c.calcute(num1, op, no, n);// 运算1/0+3
     96         } catch (Exception e) {
     97             System.out.println("除数不能为0");
     98         }
     99     }
    100     
    101     
    102     @Test
    103     public void testUnnormal2() {// 非法输入
    104         int n = 4;// 操作数个数
    105         int[] num1 = { 1, 2, 3, 2 };// 操作数
    106         char[] op = { ' ', '+', '-', '*', '/' };// 操作符
    107         int[] no = { 1, 3, 5};// 操作符下标--------越界
    108         Core c = new Core();
    109         try {
    110             c.calcute(num1, op, no, n);// 运算1+2*3/2
    111             float r = c.getResult();
    112             System.out.println(r);
    113         } catch (Exception e) {
    114             System.out.println("下标越界,操作符下标越界");
    115         }
    116     }
    117 
    118 }
    View Code

    截图:

    总结:

    更新处理了一些奇怪的异常(操作数下标填了个5)。。以及除数为零异常。

    用户输入部分未能封装成一个类,但异常处理都有。尝试过,但是出错很多。还没能彻底实现。在总的程序来看,调用Core类时其实是不会出现除数为零或者其他异常的。

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