201571030106/201571030116《小学四则运算练习软件》结对项目报告

使用JAVA编程语言，采用结对编程方式实现四则运算出题小程序,软件基本功能要求如下：

• 由计算机从题库文件中随机选择20道加减乘除混合算式，用户输入算式答案，程序检查答案是否正确，每道题正确计5分，错误不计分，20道题测试结束后给出测试总分
• 题库文件可采用实验二的方式自动生成，也可以手工编辑生成
• 程序为用户提供三种进阶四则运算练习功能选择：百以内整数算式（必做）、带括号算式、真分数算式练习
• 程序允许用户进行多轮测试，提供用户多轮测试分数柱状图
• 程序记录用户答题结果，当程序退出再启动的时候，可为用户显示最后一次测试的结果，并询问用户可否进行新一轮的测试
• 测试有计时功能，测试时动态显示用户开始答题后的消耗时间
• 程序人机交互界面是GUI界面（WEB页面、APP页面都可），界面支持中文简体（必做）/中文繁体/英语，用户可以进行语种选择

我的队友:

李玉莹同学的园子

Github项目地址：

https://github.com/dushik/AthmeticPlus

需求分析：

• 程序人机交互界面是GUI界面，界面支持中文简体
• 程序能够随机从题库选择试题，由用户输入答案，自动检查对错，统计成绩
• 题库文件可基于实验二生成，也可自定义题库文件
• 用户可以选择三种四则运算模式：百以内整数算式(结果非负，必须整数),带括号运算，真分数算式练习
• 系统允许用户进行多轮测试，并实现用户测试测试分数的数据可视化（柱状图）
• 测试时提供计时功能

功能设计：

• 采用java Swing编程实现人机交互界面的设计
• 编写运算式生成类
• 编写运算式计算类
• 编写真分数运算类
• 编写文件操作读写类
• 编写数据可视化实现类

设计实现：

类图：

• 运算式的生成基于实验二，改进完成带括号的运算，真分数运算。使得主程序通过参数的不同来调用不同的方法生成不同的题库
• 成绩的存储采用文件的写操作，将每次测试结果以追加的方式写入txt文件，保证不覆盖以前的成绩
• 柱状图的绘制采用jFreeChart图表绘制类库实现，查看成绩时通过读取保存成绩txt文件的最后五行实现最近五次成绩的柱状显示
• 文件操作类的功能应包括，按行写入文件，按行通过追加的方式写入文件，按行读取文件，按行读取文件的最后四行内容
• 普通运算式计算类的功能包括，中缀表达式转后缀，计算后缀表达式
• 分数运算式计算类的功能包括，分数的通分，分数的加操作，分数的减操作，分数的乘操作，分数的除操作

测试运行：

核心代码：

随机产生num个真分数运算式，计算结果，使得结果非负，并存入题库文件

        /**
         * 生成具有真分数运算式数的非负运算式
         * @param num
         */
        public void generateExpressionC(int num){
            char[] operator=new char[]{‘+‘,‘-‘};
            ArrayList<String> expression=new ArrayList<String>();
            for(int i=0;i<num;i++){
                int n=random.nextInt(3)+2; //3-5个运算符
                ProperFraction[] proList=new ProperFraction[n+1];
                for(int j=0;j<=n;j++){
                    proList[j]=new ProperFraction();
                }
                char[] symbol=new char[n];
                String ex=new String();
                for(int j=0;j<n;j++){
                    char sm=operator[random.nextInt(2)];
                    ex+=proList[j].toString()+sm;
                    proList[0]=proper.calProperFraction(proList[j], proList[j+1],sm);
                }
                ex+=proList[n]+"="+proList[0].toString();
                if(proList[0].getNuma()/proList[0].getNumb()<0){
                    i--;
                }
                else{
                    expression.add(ex);
                }
            }
            doFile.WriteToFile("ArithmeticExpression.txt",expression);
        }

读取文件最后N行

    public ArrayList<String> readLastNLine(String path, long numRead)
    {
        File file=new File(path);
        ArrayList<String> result = new ArrayList<String>();
        long count = 0;
        if (!file.exists() || file.isDirectory() || !file.canRead()){
            return null;
        }
        RandomAccessFile fileRead = null;
        try{
            fileRead = new RandomAccessFile(file, "r");
            long length = fileRead.length();
            if (length == 0L){
                return result;
            }
            else{
                long pos = length - 1;
                while (pos > 0){
                    pos--;
                    fileRead.seek(pos);
                    if (fileRead.readByte() == ‘\n‘){
                        String line = fileRead.readLine();
                        result.add(line);
                        count++;
                        if (count == numRead){
                            break;
                        }
                    }
                }
                if (pos == 0){
                    fileRead.seek(0);
                    result.add(fileRead.readLine());
                }
            }
        }
        catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
        finally{
            if (fileRead != null){
                try{
                    fileRead.close();
                }
                catch (Exception e){
                }
            }
        }
        return result;
    }  

通过标准答案和测试结果，计算正确的题数

    /**
     * 通过标准答案和测试结果，计算正确的题数
     * @param resHm
     * @param ansHm
     * @return
     */
    private static int critical(HashMap<Integer, String> resHm,HashMap<Integer, String> ansHm){
        int count=0;
        for(Map.Entry<Integer, String> resentry:resHm.entrySet()){
            String resvalue = resentry.getValue() == null?"":resentry.getValue();
            String ansvalue = ansHm.get(resentry.getKey())==null?"":ansHm.get(resentry.getKey());
            if(resvalue.equals(ansvalue)){
                count++;
            }
        }
        return count;
    }

总结：

本程序的主要难点在于生成不同类型的运算式用以满足用户需求，基本上是实验二的拓展部分，即对于真分数四则运算的设计实现

PSP:

对合作者的评价：

• 和李玉莹同学的合作过程是非常愉快的过程，算是互相学习吧，她耐心，踏实。在编程的过程中发现了好几处不容易发现的错误，及早地将程序中的BUG扼杀在了摇篮中！
• 当然，金无足赤，人无完人。每个人都有自己的缺点和短板。只有不断的改正，互相进步！才能提升自己！
• 通过本次项目，极大地提升了我们的团队协作意识，在代码风格，注释习惯这方面以后会慢慢改进！

团队协作的重要性

• 团队协作的效果是不言而喻的，雷锋也说：一滴水只有放进大海里才永远不会干涸，一个人只有当他把自己和集体事业融合在一起的时候才能最有力量。

最后，重要的事情，愉快的经历记录如下

原文地址：https://www.cnblogs.com/dushik/p/8683324.html