四则运算3

一、程序要求：

　　1、学生写的程序必须能够判定用户的输入答案是否正确；

　　2、程序必须能处理四种运算的混合算式；

　　3、在上次程序的基础上，添加新的功能。

二、程序设计思想：

　　1、在上次程序的基础之上添加要求；

　　2、根据助教提出的问题，添加了用户不按照要求输入的情况处理；

　　3、判断答案正误时，整数比分数容易判断（判断过程不予叙述），所以单独引入分数类，设计函数分别计算分数四则运算的结果并与输入的结果比较判断；

三、源程序代码：

　　  1 //李俏，张莹荧，2016.3.15

//随机生成四则运算3

#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
using namespace std;

class Fenshu
{
private:
    int fenzi;  // 分子  
    int fenmu;  // 分母 
public:
    Fenshu(int fz = 0, int fm = 1) :fenzi(fz), fenmu(fm){}
    void set(int, int);
    void simplify();
    friend bool judge1(const Fenshu &c1, const Fenshu &c2);     //判断两个分数是否相等
    friend bool judge2(const Fenshu &c1, int z);     //判断两个分数是否相等
    friend Fenshu add(const Fenshu &c1, const Fenshu &c2);  //两个分数相加，结果要化简  
    friend Fenshu sub(const Fenshu &c1, const Fenshu &c2);  //两个分数相减，结果要化简  
    friend Fenshu mul(const Fenshu &c1, const Fenshu &c2);  //两个分数相乘，结果要化简  
    friend Fenshu div(const Fenshu &c1, const Fenshu &c2);  //两个分数相除，结果要化简 
};

void Fenshu::set(int m, int n)// 分数赋值
{
    fenzi = m;
    fenmu = n;
}

void Fenshu::simplify()// 分数化简
{
    int m, n, r;
    m = abs(fenmu);
    n = abs(fenzi);
    while (r = m%n)  // 求m，n的最大公约数  
    {
        m = n;
        n = r;
    }
    fenmu /= n;     // 化简  
    fenzi /= n;
    if (fenmu<0)  // 将分母转化为正数  
    {
        fenmu = -fenmu;
        fenzi = -fenzi;
    }
}

Fenshu add(const Fenshu &c1, const Fenshu &c2)// 分数相加  
{
    Fenshu t;
    t.fenzi = c1.fenzi*c2.fenmu + c2.fenzi*c1.fenmu;
    t.fenmu = c1.fenmu*c2.fenmu;
    t.simplify();
    return t;
}

Fenshu sub(const Fenshu &c1, const Fenshu &c2)// 分数相减 
{
    Fenshu t;
    t.fenzi = c1.fenzi*c2.fenmu - c2.fenzi*c1.fenmu;
    t.fenmu = c1.fenmu*c2.fenmu;
    t.simplify();
    return t;
}

Fenshu mul(const Fenshu &c1, const Fenshu &c2)// 分数相乘
{
    Fenshu t;
    t.fenzi = c1.fenzi*c2.fenzi;
    t.fenmu = c1.fenmu*c2.fenmu;
    t.simplify();
    return t;
}

Fenshu div(const Fenshu &c1, const Fenshu &c2)// 分数相除 
{
    Fenshu t;
    if (!c2.fenzi) return c1;
    t.fenzi = c1.fenzi*c2.fenmu;
    t.fenmu = c1.fenmu*c2.fenzi;
    t.simplify();
    return t;
}

bool judge1(const Fenshu &c1, const Fenshu &c2)//判断正误
{
    bool flag;
    if ((c1.fenzi == c2.fenzi) && (c1.fenmu == c2.fenmu))
    {
        flag = true;
        return flag;
    }
    else
    {
        flag = false;
        return flag;
    }
}

bool judge2(const Fenshu &c1, int z)//判断正误
{
    bool flag;
    if (0 == c1.fenzi - z)
    {
        flag = true;
        return flag;
    }
    else
    {
        flag = false;
        return flag;
    }
}

int main()
{
    int first, second, firstm, secondm;
    int sign, i, j;
    int num, chengchu, fushu, yushu, fanwei;
    int ans, ansm, ansy;
    int right = 0, wrong = 0;
    Fenshu x1, x2, x, y;

    cout << "请输入题目数量：";
    cin >> num;
    if (num < 0)    //题目数必须为正数
    {
        cout << "请重新输入有效的题目数：";
        cin >> num;
    };
    if (num == 0)
    {
        exit(1);
    }

    cout << "是否有乘除法？1.是，2.否：";
    cin >> chengchu;
    if ((chengchu != 1)||(chengchu != 2)) //只能选择1或2
    {
        cout << "请重新输入有效的数值：";
        cin >> chengchu;
    };
    if (chengchu == 1)
    {
        cout << "除法是否有余数？1.是，2.否：";
        cin >> yushu;
        if ((yushu != 1)||(yushu != 2)) //只能选择1或2
        {
            cout << "请重新输入有效的数值：";
            cin >> yushu;
        };
    }

    cout << "减法是否有负数？1.是，2.否：";
    cin >> fushu;
    if ((fushu != 1)||(fushu != 2)) //只能选择1或2
    {
        cout << "请重新输入有效的数值：";
        cin >> fushu;
    };
    cout << "请输入数值范围：";
    cin >> fanwei;
    if (fanwei <= 0)    //运算数必须为正数
    {
        cout << "请重新输入有效的范围：";
        cin >> fanwei;
    };

    srand((int)time(NULL)); //用时间做种子，每次产生随机数都不一样

    for (i = 0; i<num; i++)
    {
        j = rand() % 2;        //选择生成整数运算还是分数运算

        if (j == 0)           //选择整数
        {
            first = rand() % (fanwei + 1);
            second = rand() % (fanwei + 1);
            if (chengchu == 1)
            {
                sign = rand() % 4;
            }
            else
            {
                sign = rand() % 2;
            }
            switch (sign)
            {
            case 0:                      //整数加法
                cout << first << "+" << second << "=" << endl;
                cout << "请输入结果：";
                cin >> ans;
                if (ans == first + second)
                {
                    cout << "答对了！" << endl;
                    right = right + 1;
                }
                else
                {
                    cout << "答错了！" << endl;
                    wrong = wrong + 1;
                }
                break;
            case 1:                      //整数减法
                if (fushu == 1)
                {
                    cout << first << "-" << second << "=" << endl;
                    cout << "请输入结果：";
                    cin >> ans;
                    if (ans == first - second)
                    {
                        cout << "答对了！" << endl;
                        right = right + 1;
                    }
                    else
                    {
                        cout << "答错了！" << endl;
                        wrong = wrong + 1;
                    }
                }
                else
                {
                    if (first>second)
                    {
                        cout << first << "-" << second << "=" << endl;
                        cout << "请输入结果：";
                        cin >> ans;
                        if (ans == first - second)
                        {
                            cout << "答对了！" << endl;
                            right = right + 1;
                        }
                        else
                        {
                            cout << "答错了！" << endl;
                            wrong = wrong + 1;
                        }
                    }
                    else
                    {
                        cout << second << "-" << first << "=" << endl;
                        cout << "请输入结果：";
                        cin >> ans;
                        if (ans == second - first)
                        {
                            cout << "答对了！" << endl;
                            right = right + 1;
                        }
                        else
                        {
                            cout << "答错了！" << endl;
                            wrong = wrong + 1;
                        }
                    }
                }
                break;
            case 2:                   //整数乘法
                cout << first << "*" << second << "=" << endl;
                cout << "请输入结果：";
                cin >> ans;
                if (ans == first * second)
                {
                    cout << "答对了！" << endl;
                    right = right + 1;
                }
                else
                {
                    cout << "答错了！" << endl;
                    wrong = wrong + 1;
                }
                break;
            case 3:                   //整数除法
                if (yushu == 1)
                {
                    if (second != 0)
                    {
                        cout << first << "/" << second << "=" << endl;
                        cout << "请输入结果(商和余数)：";
                        cin >> ans >> ansy;
                        if ((ans == (first / second)) && (ansy == (first%second)))
                        {
                            cout << "答对了！" << endl;
                            right = right + 1;
                        }
                        else
                        {
                            cout << "答错了！" << endl;
                            wrong = wrong + 1;
                        }
                    }
                    else
                    {
                        i = i - 1;
                    }
                }
                else
                {
                    if (second != 0 && (first%second == 0))
                    {
                        cout << first << "/" << second << "=" << endl;
                        cout << "请输入结果：";
                        cin >> ans;
                        if (ans == first / second)
                        {
                            cout << "答对了！" << endl;
                            right = right + 1;
                        }
                        else
                        {
                            cout << "答错了！" << endl;
                            wrong = wrong + 1;
                        }
                    }
                    else
                    {
                        i = i - 1;
                    }
                }
                break;
            }
        }

        else              //选择分数
        {
            first = rand() % (fanwei + 1);
            second = rand() % (fanwei + 1);//分子
            firstm = rand() % (fanwei + 1);
            secondm = rand() % (fanwei + 1);//分母
            if (chengchu == 1)
            {
                sign = rand() % 4;
            }
            else
            {
                sign = rand() % 2;
            }

            switch (sign)
            {
            case 0:                //分数加法
                if ((firstm != 0) && (secondm != 0) && (first<firstm) && (second<secondm))
                {
                    cout << first << "/" << firstm << "  +  " << second << "/" << secondm << "=" << endl;
                    cout << "请输入结果（分子和分母）：";
                    cin >> ans >> ansm;
                    x.set(ans, ansm);
                    x1.set(first, firstm);
                    x2.set(second, secondm);
                    y = add(x1, x2);
                    if (true == judge1(x, y))
                    {
                        cout << "答对了！" << endl;
                        right = right + 1;
                    }
                    else
                    {
                        cout << "答错了！" << endl;
                        wrong = wrong + 1;
                    }
                }
                else
                {
                    i = i - 1;
                }
                break;
            case 1:                //分数减法
                if (fushu == 1)
                {
                    if ((firstm != 0) && (secondm != 0) && (first<firstm) && (second<secondm))
                    {
                        cout << first << "/" << firstm << "  -  " << second << "/" << secondm << "=" << endl;
                        cout << "请输入结果（分子和分母）：";
                        cin >> ans;
                        if (ans != 0)
                        {
                            cin >> ansm;
                            x.set(ans, ansm);
                            x1.set(first, firstm);
                            x2.set(second, secondm);
                            y = sub(x1, x2);
                            if (true == judge1(x, y))
                            {
                                cout << "答对了！" << endl;
                                right = right + 1;
                            }
                            else
                            {
                                cout << "答错了！" << endl;
                                wrong = wrong + 1;
                            }
                        }
                        else
                        {
                            x1.set(first, firstm);
                            x2.set(second, secondm);
                            y = sub(x1, x2);
                            if (true == judge2(y, ans))
                            {
                                cout << "答对了！" << endl;
                                right = right + 1;
                            }
                            else
                            {
                                cout << "答错了！" << endl;
                                wrong = wrong + 1;
                            }
                        }
                    }
                    else
                    {
                        i = i - 1;
                    }
                }
                else
                {
                    if ((firstm != 0) && (secondm != 0) && (first<firstm) && (second<secondm) && ((first / firstm)>(second / secondm)))
                    {
                        cout << first << "/" << firstm << "  -  " << second << "/" << secondm << "=" << endl;
                        cout << "请输入结果（分子和分母）：";
                        cin >> ans;
                        if (ans != 0)
                        {
                            cin >> ansm;
                            x.set(ans, ansm);
                            x1.set(first, firstm);
                            x2.set(second, secondm);
                            y = sub(x1, x2);
                            if (true == judge1(x, y))
                            {
                                cout << "答对了！" << endl;
                                right = right + 1;
                            }
                            else
                            {
                                cout << "答错了！" << endl;
                                wrong = wrong + 1;
                            }
                        }
                        else
                        {
                            x1.set(first, firstm);
                            x2.set(second, secondm);
                            y = sub(x1, x2);
                            if (true == judge2(y, ans))
                            {
                                cout << "答对了！" << endl;
                                right = right + 1;
                            }
                            else
                            {
                                cout << "答错了！" << endl;
                                wrong = wrong + 1;
                            }
                        }
                    }
                    else
                    {
                        i = i - 1;
                    }
                }
                break;
            case 2:                //分数乘法
                if ((firstm != 0) && (secondm != 0) && (first<firstm) && (second<secondm))
                {
                    cout << first << "/" << firstm << "  *  " << second << "/" << secondm << "=" << endl;
                    cout << "请输入结果（分子和分母）：";
                    cin >> ans;
                    if (ans != 0)
                    {
                        cin >> ansm;
                        x.set(ans, ansm);
                        x1.set(first, firstm);
                        x2.set(second, secondm);
                        y = sub(x1, x2);
                        if (true == judge1(x, y))
                        {
                            cout << "答对了！" << endl;
                            right = right + 1;
                        }
                        else
                        {
                            cout << "答错了！" << endl;
                            wrong = wrong + 1;
                        }
                    }
                    else
                    {
                        x1.set(first, firstm);
                        x2.set(second, secondm);
                        y = sub(x1, x2);
                        if (true == judge2(y, ans))
                        {
                            cout << "答对了！" << endl;
                            right = right + 1;
                        }
                        else
                        {
                            cout << "答错了！" << endl;
                            wrong = wrong + 1;
                        }
                    }
                }
                else
                {
                    i = i - 1;
                }
                break;
            case 3:                //分数除法
                if ((firstm != 0) && (secondm != 0) && (first != 0) && (second != 0) && (first<firstm) && (second<secondm))
                {
                    cout << first << "/" << firstm << "  /  " << second << "/" << secondm << "=" << endl;
                    cout << "请输入结果（分子和分母）：";
                    cin >> ans;
                    if (ans != 0)
                    {
                        cin >> ansm;
                        x.set(ans, ansm);
                        x1.set(first, firstm);
                        x2.set(second, secondm);
                        y = sub(x1, x2);
                        if (true == judge1(x, y))
                        {
                            cout << "答对了！" << endl;
                            right = right + 1;
                        }
                        else
                        {
                            cout << "答错了！" << endl;
                            wrong = wrong + 1;
                        }
                    }
                    else
                    {
                        x1.set(first, firstm);
                        x2.set(second, secondm);
                        y = sub(x1, x2);
                        if (true == judge2(y, ans))
                        {
                            cout << "答对了！" << endl;
                            right = right + 1;
                        }
                        else
                        {
                            cout << "答错了！" << endl;
                            wrong = wrong + 1;
                        }
                    }
                }
                else
                {
                    i = i - 1;
                }
                break;
            }
        }
    }
    cout << "总共完成" << num << "道题，做对" << right << "道，做错" << wrong << "道题！" << endl;
562　　　return 0;
}

四、运行结果截图：

　　

　　

　　

五、项目计划日志：

　　　　　　　　　　周活动总结表

姓名：张莹荧                                      日期：2016-03-19

日期/任务	听课	编写程序	阅读课本	准备考试			日总计
周日3.13		60	120	120			300
周一	300	30	30	120			480
周二	300	30	30	120			453
周三	200	180		180			560
周四	300			120			420
周五	100	180	30				310
周六		60					60
周总结	1200	540	210	660			2610

阶段时间和效率                      周数：2

不包括上一周在内的累计时间

总计
平均
最大
最小

以前各周的累计时间

总计	1200	540	210	660			2610
平均	1200	540	210	660			2610
最大	1200	540	210	660			2610
最小	1200	540	210	660			2610

六、时间记录日志：

　　学生：张莹荧                                              日期：2016-03-19

　　教师：王建民                                              课程： PSP  

日期	开始时间	结束时间	中断时间	净时间	活动	备注
3.16	14：30 16：10	16：00 17：40	0 0	90 90	编程 阅读课本	中间上网、休息
3.17	8：00 14：00	12：00 15：50	40 10	200 100	上课	课间休息
3.18	14：30 19：00	17：40 19：30	10 0	180 30	编程 阅读课本	中间休息
3.19	12：30 19：00	13：30 19：30	0 0	60 30	编程 阅读课本

七、缺陷记录日志：

　　学生：　　张莹荧，李俏　　                                                        

　　日期：　2016-03-19　

　　教员：　　王建民　　                                                                         

　　程序号：　　2　　

日期	编号	类型	引入阶段	排除阶段	修复时间	修复缺陷
3.18	1	计算	设计	编译	30min
	描述：分数部分判断正误时，分数该怎样计算结果。通过分数化简，通分等过程解决。
3.18	2	类与对象	编码	编译	5min
	描述：在引用类中的变量时，出现错误。
3.18	3	余数	编码	编译	5min
	描述：在整数除法中，需加上余数的正误判断。
3.19	4	答案	编码	编译	10min
	描述：分数的减、乘、除运算，若结果为0，则出错。通过先判断分子是否为0来解决，若为0，则不需输入分母，若不为0，则需要继续输入分母并判断。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

八、结对开发队友：

　　李俏 信1301-2班 20132912

　　博客地址：http://www.cnblogs.com/Aliqiao/

　　工作照：