2016012086+小学四则运算练习软件项目报告

.仓库地址：https://git.coding.net/yanglq/week2work2.git
1.需求分析：

• 程序可接收一个输入参数n，然后随机产生n道加减乘除，每个数字在 0 和 100 之间，运算符在3个到5个之间。结果和运算式一同输出到result.txt文件中。
• 面向对象为小学生。运算式及结果不能出现分数和负数。
• 程序需要判断输入的参数n是否合法，在不合法时要进行一定的处理。
• 在原有的基础上，生成的运算式随机性的带有括号，算式中存在的括号必须大于2个，且不得超过运算符的个数。

2.功能设计：
输入练习题的个数，并判断是否为整数，是否合理
产生随机数和随机符
利用栈设计运算符的优先级并计算练习题的结果
将结果输出到指定文件中，并输入学号

3.设计实现：
创建两个类Main和Count
用了Main方法产生随机数及随机运算符
用TranSuffix方法实现用盏中缀转后缀的运算
用opration方法计算后缀表达式
BufferedWriter将结果输出到文件
4.代码详情：

 产生随机数和随机运算符。先产生四个随机数，然后把四个随机产生的运算符插入。

Random ran = new Random();
		int len = 0;
		String arry[] = new String[100];
		for(int i = 0;i<4;i++){
			len++;
			arry[i] = String.valueOf(ran.nextInt(100));
		}
		char[] ch = {'+','-','*','/'};
		for(int i= 0;i<3;i++){
			int index = ran.nextInt(ch.length);
			int head = (i+1)*2;
			int tail = len+1;
			for(int j = tail;j >= head;j--){
				arry[j] = arry[j-1];
			}
		}

  

中缀表达式换为后缀表达式

//中缀转后缀
public static String toSuffix(String infix){
        List<String> queue = new ArrayList<String>();
        List<Character> stack = new ArrayList<Character>();

        char[] charArr = infix.trim().toCharArray();
        String standard = "*/+-()";
        char ch = '？';//对ch初始化
        int len = 0;
        for (int i = 0; i < charArr.length; i++) {

            ch = charArr[i];
            if(Character.isDigit(ch)) {
                len++;
            }else if(Character.isLetter(ch)) {
                len++;
            }else if(ch == '.'){
                len++;
            }else if(Character.isSpaceChar(ch)) {
                if(len > 0) {
                    queue.add(valueOf(Arrays.copyOfRange(charArr, i - len, i)));
                    len = 0;
                }
                continue;
            }else if(standard.indexOf(ch) != -1) {
                if(len > 0) {
                    queue.add(valueOf(Arrays.copyOfRange(charArr, i - len, i)));
                    len = 0;
                }
                if(ch == '(') {
                    stack.add(ch);
                    continue;
                }
                if (!stack.isEmpty()) {
                    int size = stack.size() - 1;
                    boolean flag = false;
                    while (size >= 0 && ch == ')' && stack.get(size) != '(') {
                        queue.add(valueOf(stack.remove(size)));
                        size--;
                        flag = true;
                    }
                    while (size >= 0 && !flag && basic.get(stack.get(size)) >= basic.get(ch)) {
                        queue.add(valueOf(stack.remove(size)));
                        size--;
                    }
                }
                if(ch != ')') {
                    stack.add(ch);
                } else {
                    stack.remove(stack.size() - 1);
                }
            }
            if(i == charArr.length - 1) {
                if(len > 0) {
                    queue.add(valueOf(Arrays.copyOfRange(charArr, i - len+1, i+1)));
                }
                int size = stack.size() - 1;
                while (size >= 0) {
                    queue.add(valueOf(stack.remove(size)));
                    size--;
                }
            }

        }
        return queue.stream().collect(Collectors.joining(","));
    }

   对后缀表达式进行运算

public static String dealEquation(String equation){
        String [] arr = equation.split(",");
        List<String> list = new ArrayList<String>();

        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            int size = list.size();
            switch (arr[i]) {
                case "+": double a = Double.parseDouble(list.remove(size-2))+ Double.parseDouble(list.remove(size-2)); list.add(valueOf(a));     break;
                case "-": double b = Double.parseDouble(list.remove(size-2))- Double.parseDouble(list.remove(size-2)); list.add(valueOf(b));     break;
                case "*": double c = Double.parseDouble(list.remove(size-2))* Double.parseDouble(list.remove(size-2)); list.add(valueOf(c));     break;
                case "/": double d = Double.parseDouble(list.remove(size-2))/ Double.parseDouble(list.remove(size-2)); list.add(valueOf(d));       break;
                default: list.add(arr[i]);     break;
            }
        }

接收一个输入参数n，然后随机产生n道加减乘除，结果和运算式一同输出到result.txt文件中

 BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("C:\Users\xiaoqing\Desktop\untitled\result.txt"));
bw.write("2016012086");
while (s-- > 0) { 
bw.newLine();
 bw.write(p);
}
bw.close();

5.测试运行：

6.不足与改进：

   （1）代码增加括号的部分由于时间关系只完成了一部分，未能完全实现；
   （2）代码扩展性有待提高，由四个扩展的较少的话容易完成，但扩展太多较为麻烦。
7.项目总结：

   本以为三四天可以完成的代码，却用了一个星期多。在开始代码的编写时，毫无头绪，后来采用了书中和老师所推荐的“逐步求精”的设法方法，将一个项目分解成几个不同的小问题，通过编写不同的方法来逐步解决
每个问题。一开始把任务分成几个模块，但在编码的过程中也有许多自己解决不了的问题，问题的解决方案是先上网查资料，然后编写代码，通过请教同学发现有更好
用的方法，然后得到进步。做一个项目可以学习到很多，在实践中学习，在请教中进步。

8.PSP展示：
　　

PSP2.1	任务内容	计划共完成需要的时间(min)	实际完成需要的时间(min)
Planning	计划	10	5
·        Estimate	·   估计这个任务需要多少时间，并规划大致工作步骤	10	6
Development	开发	500	650
·        Analysis	·         需求分析 (包括学习新技术)	50	70
·        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)	5	5
·        Coding Standard	·         代码规范 (为目前的开发制定合适的规范)	10	5
·        Design	·         具体设计	10	20
·        Coding	·         具体编码	400	450
·        Code Review	·         代码复审	10	20
·        Test	·         测试（自我测试，修改代码，提交修改）	20	25
Reporting	报告	10	30
·         Test Report	·         测试报告	5	8
·         Size Measurement	·         计算工作量	1	1
·         Postmortem & Process Improvement Plan	·         事后总结, 并提出过程改进计划	10	20