201571030133 小学四则运算练习软件项目报告

Github项目地址：

https://github.com/J777lh7/Calc_Demo

一、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.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。

3.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。

4.当程序接收的参数为4时，以下为输出文件示例。

5.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。

二、功能分析

1.随机产生n道四则运算题，n只能在1到1000之间，不能是其他。

2.计算出表达式的结果，并且运算过程中不能出现负数和非整数。

3.将随机产生的题目及正确答案和学号保存在result.txt文件中。

三、设计实现

四、测试运行

运行Main.java文件，先对输入的异常参数进行处理，后输入参数n为10，生成result.txt文件，截图如下。

Eclipse下：

cmd下：

五、核心代码

1.根据输入的范围获取随机数

1 public static int getNumber(int max){  
2         int number = 0;  
3         Random ran = new Random();  
4         number = ran.nextInt(max+1);  
5         return number;  
6     }

2.获取每个节点的运算结果，并检验除法。当除数为0 或不能整除时，将该运算符随机变换成其他三种运算符。

 1 public String getResult(){  
 2         if(hasChild()){  
 3             switch(str){  
 4                 case "+":  
 5                     return String.valueOf(Integer.parseInt(getLchild().getResult()) + Integer.parseInt(getRchild().getResult()));  
 6                 case "-":  
 7                     return String.valueOf(Integer.parseInt(getLchild().getResult()) - Integer.parseInt(getRchild().getResult()));  
 8                 case "*":  
 9                     return String.valueOf(Integer.parseInt(getLchild().getResult()) * Integer.parseInt(getRchild().getResult()));  
10                 case "/":  
11                     if(getRchild().getResult().equals("0")){  
12                         while(str.equals("/")){  
13                             str = String.valueOf(Ran.getOperator());  
14                         }  
15                         return this.getResult();  
16                     }  
17                     else if(Integer.parseInt(getLchild().getResult()) % Integer.parseInt(getRchild().getResult()) != 0){  
18                         while(str.equals("/")){  
19                             str = String.valueOf(Ran.getOperator());  
20                         }  
21                         return this.getResult();  
22                     }  
23                     else  
24                         return String.valueOf(Integer.parseInt(getLchild().getResult()) / Integer.parseInt(getRchild().getResult()));  
25             }  
26         }  
27         return str;  
28     }

3.主函数

 1 import java.io.BufferedWriter;
 2 import java.io.File;
 3 import java.io.FileWriter;
 4 import java.io.IOException;
 5 import java.util.*;
 6 
 7 public class Main {    
 8     public static void main(String args[]) throws IOException{  
 9         BinaryTree bTree;
10         Scanner in = new Scanner(System.in);
11         int n=-1;
12         while(n<1||n>1000)
13         {    
14             try
15             {
16                 n=in.nextInt();
17              }
18             catch(Exception e)
19             {
20                  System.out.println("请输入1~1000以内的数字");
21                  in.next();
22                  n=-1;
23              }
24             if((n<1||n>1000)&&n!=-1)
25                  System.out.println("请输入1~1000以内的数字");
26         }      
27         String str="result.txt";
28         String str1="201571030133";
29         BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(str));
30         writeToFile(str,str1+'
');
31         for(int i = 0; i < n; i++){  
32             bTree = new BinaryTree(2);  
33             bTree.createBTree();  
34             String result = bTree.CalAndVal();
35             if(Integer.parseInt(result)<0)
36             {
37                 i--;
38             }
39             else
40             {
41                 writeToFile(str,bTree.toString() + "=" + result+'
'); 
42             }
43              
44         }  
45     }  
46     public static void writeToFile(String filePath, String content) {
47 
48         try{
49             BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new FileWriter(new File(filePath),true));
50             writer.write(content);
51             writer.close();
52         }catch(Exception e){
53             e.printStackTrace();
54         }
55     }
56 }

六、总结

这次项目，由于个人基础比较薄弱，长时间未接触Java编程，无法独立完成项目，很是吃力。程序对网上大神程序进行参考，并在同学的帮助下基本实现项目要求。项目中还有许多不足，希望通过今后的学习改进完善。本次作业最大的收获就是发现了很多自己知识不足，也知道了今后学习努力方向。

七、生成PSP

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	15	25
· Estimate	· 估计这个任务需要多少时间，并规划大致工作步骤	15	25
Development	开发	320	440
· Analysis	需求分析 (包括学习新技术)	10	20
· Design Spec	· 生成设计文档	5	5
· Design Review	· 设计复审 (和同事审核设计文档)	15	10
· Coding Standard	代码规范 (为目前的开发制定合适的规范)	10	15
· Design	具体设计	30	40
· Coding	具体编码	200	270
· Code Review	· 代码复审	15	30
· Test	· 测试（自我测试，修改代码，提交修改）	35	50
Reporting	报告	40	75
· Test Report	· 测试报告	15	35
· Size Measurement	计算工作量	10	10
· Postmortem & Process Improvement Plan	· 事后总结 ,并提出过程改进计划	15	30