201571030111 小学四则运算练习软件项目报告

1、实验目的与要求

（1）掌握软件项目个人开发流程。

（2）掌握Github上发布软件项目的操作方法。

2、实验内容和步骤

任务1：

尝试按照《构建之法》第2章中2.3所述PSP流程，使用JAVA编程语言，独立完成一个包含3到5个数字的四则运算练习的命令行软件开发。题目参考：http://www.cnblogs.com/xinz/p/7417960.html

软件基本功能要求如下：

程序可接收一个输入参数n，然后随机产生n道加减乘除练习题，每个数字在 0 和 100 之间，运算符在3个到5个之间。
为了让小学生得到充分锻炼，每个练习题至少要包含2种运算符。同时，由于小学生没有分数与负数的概念，你所出的练习题在运算过程中不得出现负数与非整数，比如不能出 3/5+2=2.6，2-5+10=7等算式。
练习题生成好后，将你的学号与生成的n道练习题及其对应的正确答案输出到文件“result.txt”中，不要输出额外信息，文件目录与程序目录一致。
当程序接收的参数为4时，以下为输出文件示例。

3.软件附加功能要求如下：(请有余力的同学完成)

支持有括号的运算式，包括出题与求解正确答案。注意，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。（5分）

扩展程序功能支持真分数的出题与运算，例如：1/6 + 1/8 + 2/3= 23/24。注意在实现本功能时，需支持运算时分数的自动化简，比如 1/2+1/6=2/3，而非4/6。（5分）

4.需求分析：

（1）程序可接收一个输入参数n，然后随机产生n道加减乘除练习题，每个数字在 0 和 100 之间，运算符在3个到5个之间；（2）每个练习题至少要包含2种运算符（3）同时，由于小学生没有分数与负数的概念，你所出的练习题在运算过程中不得出现负数与非整数，比如不能出 3/5+2=2.6，2-5+10=7等算式。

5.功能设计：

　　　　基本功能：小学四则运算加减乘除。

　　　　扩展功能：实现了带括号的加减乘除，真分数的加减乘除正在完善中。

6.设计实现：

　　　　我设计了两个类，一个是Main()类，主要是进行运行程序，另一个类是calchyt()类主要是四则运算的解决过程。还实现了一个附加功能带括号的运算式。由于我是一个模块一个模块来的，我在另一个类中已经写好了真分数的出题与运算，但是我可能能力还不够，没办法把它们整合到一起。

7.测试运行：下面是我的测试结果截图：

8.核心代码：我觉得最主要核心就是用逆波兰思想进行压栈和出栈的过程。这个我一开始的时候想过几种方法，但就是有点繁琐，就上网借鉴大神的思想，下面给出参考链接 http://tianyami.iteye.com/blog/1462498；http://leon-a.iteye.com/blog/186104；https://bbs.csdn.net/topics/390049006

if (youxianji(symbols.peek())<=youxianji(s)&&!s.equals(")")) 
                {
                      symbols.push(s);
                }
                else if(!s.equals(")")&&youxianji(symbols.peek())>youxianji(s))
                {
                       while (symbols.size()!=0&&youxianji(symbols.peek())>=youxianji(s)&&!symbols.peek().equals("(")) 
                       {
                           if (!symbols.peek().equals("(")) 
                                        {
                                                       String operator=symbols.pop();
                                                       houzhui.append(operator).append(" ");
                                            shuchus.push(operator);
                                        }
                                    }
                                    symbols.push(s);
                                }
                                
                      else if (s.equals(")")) 
                      {
                            while (!symbols.peek().equals("(")) 
                              {
                                   String operator=symbols.pop();
                                    houzhui.append(operator).append(" ");
                                    shuchus.push(operator);
                                          }
                                   
                     symbols.pop();
                                  }
                                 }

9.总结：模块化的设计是先给出具体实现的方法如，随机产生计算式的方法，转化成为逆波兰式的方法，还有怎么计算逆波兰式的方法，然后调用这些方法就可一了。

10.展示PSP，这个环节重要的是让自己看到自己的估计和实际消耗时间如下表：

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	10	20
· Estimate	· 估计这个任务需要多少时间，并规划大致工作步骤	8	6
Development	开发	200	300
·· Analysis	需求分析 (包括学习新技术)	30	60
· Design Spec	· 生成设计文档	5	30
· Design Review	· 设计复审 (和同事审核设计文档)	4	20
· Coding Standard	代码规范 (为目前的开发制定合适的规范)	3	20
· Design	具体设计	10	20
· Coding	具体编码	36	120
· Code Review	· 代码复审	7	5
· Test	· 测试（自我测试，修改代码，提交修改）	13	21
Reporting	报告	30	40
·· Test Report	· 测试报告	3	2
· Size Measurement	计算工作量	2	5
· Postmortem & Process Improvement Plan	· 事后总结 ,并提出过程改进计划	3	3

11.个人感想：做软件的确是需要静下心来做的一件事，需要完善好前面包括需求分析，具体设计等每一步，如果需求分析和具体设计那一部分想的不够完善，那么当你具体写代码的时候会手忙脚乱，面对满篇的BUG；还有就是要注重代码的规范，这会让人在复查代码时节省很多时间；最重要的是要平时多联系写代码，这样敲代码的手速会快很多。

GitHub地址：https://github.com/hyt6233/calculate