1. 作业信息
| 这个作业属于哪个课程 | 软件工程 |
|---|---|
| 这个作业要求在哪里 | 作业要求 |
| 学号 | 3180701312 |
2.题目
写一个能自动生成小学四则运算题目的程序，然后在此基础上扩展：
1）除了整数以外，还要支持真分数的四则运算，例如：1/6+1/8=7/24
2）程序要求能处理用户的输入，判断对错，累积分数
3）程序支持可以由用户自行选择加、减、乘、除运算
4）使用-n参数控制生成题目的个数，例如Myapp.exe -n 10，将生成10个题目
3. 代码提交与运行截图
3.1 源代码
头文件
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
界面
void menu()
{
system("cls"); //清屏操作
printf("**********四则运算题目生成器***********
");
printf("请选择生成的题目类型：
");
printf("1.加法运算
");
printf("2.减法运算
");
printf("3.乘法运算
");
printf("4.除法运算
");
printf("0.退出
");
printf("提示：真分数运算结果要化简！
");
printf("请输入选项(0-4)：");
}
产生不重复随机数
int *produce(int *eg,int num_a,int num_b)
{
int i,m,k,*a,j,t=1,v,b;
m=num_b-num_a+1;
v=m/2-1;
b=0;
a=(int *)malloc(m/2*sizeof(int));
srand(time(NULL));
while(t<=2)
{
for(j=0,i=b+1;i<=v+1;i++,j++)
{
a[j]=i;
}
for(k=0,i=b;i<=v;i++,k++)
{
j=(int) ((float) ((m/2-k)*rand())/(RAND_MAX+1.0));
eg[i]=a[j];
a[j]=a[m/2-1-k];
}
b=m/2;
v=m-1;
t++;
}
free(a);
return eg;
}
化简分数
int *simplify(int *f)
{
int i;
for(i=f[0];i>1;i--)
{
if((f[0]%i==0)&&(f[1]%i==0))
{
f[0]=f[0]/i;
f[1]=f[1]/i;
i=f[0];
}
}
return f;
}
答题结束
void over()
{
int i;
printf("答题结束！输入任意数字退出！
");
printf("请输入数字:");
scanf("%d",&i);
}
主函数
int main()
{
int *number_int=NULL;//随机数整数数组
int *number_f=NULL;//随机数真分数数组
int i,m,k,q,w,r;
int *f1,*f2;//分子和分母
float answer;
float y;
int score,error;
int j; //真分数题目数量
int n;//生成题目数量
while(1)
{
menu();
do
{
scanf("%d",&i);
if(i<0||i>4)
{
printf("输入不合法！请重新输入！
");
}
}while(i<0||i>4);
if(i!=0)
{
do
{
printf("请输入测试题目数量(题目生成数量1-50)：");
scanf("%d",&n);
if(n<1||n>50)
{
printf("输入不合法！请重新输入！
");
}
}while(n<1||n>50);
j=n/3;//真分数数量是总体的1/3
m=2*(n-j);
k=4*j;
number_int=(int *)malloc(m*sizeof(int));
number_f=(int *)malloc(k*sizeof(int));
number_int=produce(number_int,0,m-1);//乘数，减数，除数//被乘数，被减数，被除数，加数
number_f=produce(number_f,0,k-1);//分子取值区 //分母取值区
f1=(int *)calloc(2,sizeof(int));
f2=(int *)calloc(2,sizeof(int));
}
switch(i)
{
//加法
case 1:
score=0;
for(q=0,w=m/2;q<=m/2-1;q++,w++)//整数
{
answer=number_int[q]+number_int[w];
printf(" %d + %d = ",number_int[q],number_int[w]);
scanf("%d",&r);
if(r==answer)
{
score++;//得分
printf("正确！得分:%d
",score);
}
else
{
printf("错误！正确答案：%0.1f
",answer);
}
}
for(q=0,w=k/2;q<k/2-1;q++,w++)//真分数数
{
f1[0]=number_f[q];//分子
f1[1]=number_f[w];//分母
printf("%d/%d +",f1[0],f1[1]);
f1=simplify(f1);//化简
f2[0]=number_f[q+1];//分子
f2[1]=number_f[w+1];//分母
printf("%d/%d =
",f2[0],f2[1]);
f2=simplify(f2);
f1[0]=f1[0]*f2[1]+f1[1]*f2[0];
f1[1]=f1[1]*f2[1];
f1=simplify(f1);//结果
//printf("运算到了！！！");
printf("分子：");
scanf("%d",&f2[0]);
printf("分母：");
scanf("%d",&f2[1]);
if(f1[0]==f2[0]&&f1[1]==f2[1])
{
score++;//得分
printf("正确！得分:%d
",score);
}
else
{
printf("错误！正确答案：%d/%d
",f1[0],f1[1]);
}
}
printf("总得分%d
",score);
over();free(number_int);free(number_f);free(f1);free(f2);
break;
//减法
case 2:
score=0;
for(q=0,w=m/2;q<=m/2-1;q++,w++)//整数
{
answer=number_int[w]-number_int[q];
printf(" %d - %d = ",number_int[w],number_int[q]);
scanf("%d",&r);
if(r==answer)
{
score++;//得分
printf("正确！得分:%d
",score);
}
else
{
printf("错误！正确答案：%0.1f
",answer);
}
}
for(q=0,w=k/2;q<k/2-1;q++,w++)//真分数
{
f1[0]=number_f[q];//分子
f1[1]=number_f[w];//分母
f2[0]=number_f[q+1];//分子
f2[1]=number_f[w+1];//分母
if(f1[0]*f2[1]-f1[1]*f2[0]>=0)//防止出现负数
{
printf("%d/%d -",f1[0],f1[1]);
printf("%d/%d =
",f2[0],f2[1]);
f1[0]=f1[0]*f2[1]-f1[1]*f2[0];
}
else
{
printf("%d/%d -",f2[0],f2[1]);
printf("%d/%d =
",f1[0],f1[1]);
f1[0]=f1[1]*f2[0]-f1[0]*f2[1];
}
f1[1]=f1[1]*f2[1];
f1=simplify(f1);//结果
printf("分子：");
scanf("%d",&f2[0]);
printf("分母：");
scanf("%d",&f2[1]);
if(f1[0]==f2[0]&&f1[1]==f2[1])
{
score++;//得分
printf("正确！得分:%d
",score);
}
else
{
printf("错误！正确答案：%d/%d
",f1[0],f1[1]);
}
}
printf("总得分%d
",score);
over();free(number_int);free(number_f);free(f1);free(f2);
break;
//乘法
case 3:
score=0;
for(q=0,w=m/2;q<=m/2-1;q++,w++)//整数
{
answer=number_int[q]*number_int[w];
printf(" %d * %d = ",number_int[q],number_int[w]);
scanf("%d",&r);
if(r==answer)
{
score++;//得分
printf("正确！得分:%d
",score);
}
else
{
printf("错误！正确答案：%0.1f
",answer);
}
}
for(q=0,w=k/2;q<k/2-1;q++,w++)//真分数数
{
f1[0]=number_f[q];//分子
f1[1]=number_f[w];//分母
printf("%d/%d *",f1[0],f1[1]);
f1=simplify(f1);//化简
f2[0]=number_f[q+1];//分子
f2[1]=number_f[w+1];//分母
printf("%d/%d =
",f2[0],f2[1]);
f2=simplify(f2);
f1[0]=f1[0]*f2[0];
f1[1]=f1[1]*f2[1];
f1=simplify(f1);//结果
printf("分子：");
scanf("%d",&f2[0]);
printf("分母：");
scanf("%d",&f2[1]);
if(f1[0]==f2[0]&&f1[1]==f2[1])
{
score++;//得分
printf("正确！得分:%d
",score);
}
else
{
printf("错误！正确答案：%d/%d
",f1[0],f1[1]);
}
}
printf("总得分%d
",score);
over();free(number_int);free(number_f);free(f1);free(f2);
break;
//除法
case 4:
printf("整数除法保留一位小数
");
score=0;
for(q=0,w=m/2;q<=m/2-1;q++,w++)//整数
{
answer=number_int[w]/(number_int[q]*1.0);
printf(" %d / %d = ",number_int[w],number_int[q]);
scanf("%f",&y);
if(y==answer)
{
score++;//得分
printf("正确！得分:%d
",score);
}
else
{
printf("错误！正确答案：%0.1f
",answer);
}
}
for(q=0,w=k/2;q<k/2-1;q++,w++)//真分数数
{
f1[0]=number_f[q];//分子
f1[1]=number_f[w];//分母
printf("%d/%d /",f1[0],f1[1]);
f1=simplify(f1);//化简
f2[0]=number_f[q+1];//分子
f2[1]=number_f[w+1];//分母
printf("%d/%d =
",f2[0],f2[1]);
f2=simplify(f2);
f1[0]=f1[0]*f2[1];
f1[1]=f1[1]*f2[0];
f1=simplify(f1);//结果
printf("分子：");
scanf("%d",&f2[0]);
printf("分母：");
scanf("%d",&f2[1]);
if(f1[0]==f2[0]&&f1[1]==f2[1])
{
score++;//得分
printf("正确！得分:%d
",score);
}
else
{
printf("错误！正确答案：%d/%d
",f1[0],f1[1]);
}
}
printf("总得分%d
",score);
over();free(number_int);free(number_f);free(f1);free(f2);
break;
default: return 0;
}
}
}
3.2 运行截图
（1）加法
（2）减法
（3）乘法
（4）除法
4. 个人小结
困难：
1动态分配内存失败！
原因：在前面的程序中出现了内存的越界访问，导致malloc()分配函数所涉及的一些信息被破坏。下次再使用malloc()函数申请内存就会失败，返回空指针NULL(0)。
2.随机数的产生重复
原因：因为此程序产生一个随机数之前，都调用一次srand，而由于计算机运行很快，所以每用time得到的时间都是一样的（time的时间精度较低，只有55ms）。这样相当于使用同一个种子产生随机序列，所以产生的随机数总是相同的。将srand放在循环外。
（psp表格）
| psp2.1 | 任务内容 | 计划完成需要的时间（min） | 实际完成需要的时间（min） |
|---|---|---|---|
| Planning | 计划 | 340 | 520 |
| Estimate | 估计这个任务需要多少时间，并规划大致工作步骤 | 30 | 60 |
| Development | 开发 | 20 | 40 |
| Analysis | 需求分析（包括学习新技术） | 30 | 50 |
| Design Spec | 生成设计文档 | 20 | 20 |
| Design Review | 设计复审 | 10 | 15 |
| Coding Standard | 代码规范 | 10 | 10 |
| Design | 具体设计 | 30 | 60 |
| Coding | 具体编码 | 60 | 120 |
| Code Review | 代码复审 | 30 | 60 |
| Test | 测试（自我测试，修改代码，提交修改） | 40 | 60 |
| Reporting | 报告 | 10 | 20 |
| Test Report | 测试报告 | 10 | 15 |
| Size Measurement | 计算工作量 | 20 | 20 |