四则运算需求分析和功能实现
一．基本要求
1.编写小学四则运算测试系统，要求完成两位数以内（包括两位数）的加，减，乘，除四则运算。下述所有四则运算表达式均需随机生成。使用参数能够控制生成题目的数量。
（例如：12+6+7=？3*4*6=？）
2.能根据用户的输入来选择运算种类（例如：加法运算、减法运算....），让程序能接受用户输入答案，并判定对错。 最后给出总共 对/错 的数量。程序一次运行生成的题目不能重复，即任何两道题目不能通过有限次交换+和×左右的算术表达式变换为同一道题目。例如，23 + 45 = 和45 + 23 = 是重复的题目，6 × 8 = 和8 × 6 = 也是重复的题目。
二．扩展要求
1.扩展用户的运算种类，除了整数，还要支持真分数四则运算
（例如：1/3+3/5+2/7=?）
2.进一步扩展功能，实现混合四则运算，即扩展表达式类型。
例如：25 - 3 * 4 - 2 / 2 + 89 = ？
1/2 + 1/3 - 1/4 = ？
（ 5 - 4 ） * （3 +28） =？
注：（1）判别各运算符在表达式中计算的优先级
（2）括号的生成位置
（3）分数与整数的混合运算，可以考虑将整数转化为分数形式，即分母为1
下面是个人编写的真分数运算实现代码，供参考：
public static String caculate(String s){
String ss = s;
String end = null;
int a1 = ss.charAt(0)-'0';
int a2 = ss.charAt(2)-'0';
int b1 = ss.charAt(4)-'0';
int b2 = ss.charAt(6)-'0';
int c = 1;
if(ss.charAt(3)=='-')
c = -1;
int e1 = a1 * b2 + c * a2 * b1;
int e2 = a2 * b2;
int e11 = Math.abs(e1);
int e22 = Math.abs(e2);
if(e1 == 0)
end = 0+"";
else
if(e11 % e22 == 0){
end = e1/e2 +"";
}else if(e22 % e11 == 0){
if(e2/e1<0)
end = "-" + 1 + "/" +Math.abs(e2/e1);
else
end = 1 + "/" +e2/e1;
}else if(c == 1){
end = e11 + "/" + e22;
}else
end = "-" + e11 + "/" + e22;
return end;
}
生成真分数表达式核心代码：
public class caculator {
//生成真分數表達式
public static String zhen(){
int y = (int) (Math.random()*2)+1;//随机生成运算符的数量
int[] w = new int[10];
String str =null;
if(y==1){
char ch = "+-".charAt((int) (Math.random()*2));
for(int i=0;i<(2*y+2);i++){
w[i]= (int) (Math.random()*9)+1;
}
str = w[0] + "/" + w[1] + ch + w[2] + "/" + w[3] + "=";
return str;
}
if(y==2){
for(int i=0;i<2*y+2;i++){
w[i] = (int) (Math.random()*9)+1;
}
char ch1 = "+-".charAt((int) (Math.random()*2));
char ch2 = "+-".charAt((int) (Math.random()*2));
str = w[0] + "/" + w[1] + ch1 + w[2] + "/" + w[3] + ch2 + w[4] + "/" + w[5] + "=";
return str;
}
if(y==3){
}
return str;
}
//生成整数表达式
public static String zhengshu(){
int y = (int) (Math.random()*1)+2;//随机生成运算符的数量
int[] in = new int[10];
String str =null;
char ch1=0,ch2=0,ch3=0,ch4=0;
if(y==2){
for(int i=0;i<y+1;i++){
in[i] = (int) (Math.random()*30)+1;
}
int num = (int) (Math.random()*2);
if(num==0){//左边加括号
ch1 = "+-".charAt((int) (Math.random()*2));
ch2 = "*/".charAt((int) (Math.random()*2));
str = "(" + in[0] + ch1 + in[1] + ")" + ch2 + in[2] +"=";
}else{
ch1 = "+-".charAt((int) (Math.random()*2));
ch2 = "*/".charAt((int) (Math.random()*2));
str = in[0] + ch2 + "(" + in[1] + ch1 + in[2] + ")" +"=";
}
return str;
}
return str;
}