20194684 + 自动生成四则运算题第一版报告

前提需求

要求：使用C或Java语言完成一个自动生成四则运算试题的程序

软件基本功能如下。

自动生成10道100以内的2个操作数的四则运算算式(+ - * /)，要求运算结果也在100以内
剔除重复算式。2+3 和 2+3 是重复算式，2+3 和 3+2 不属于重复算式
题目数量可定制
相关参数可控制
1. 是否包含乘法和除法
2. 操作数数值范围可控
3. 操作数是否含负数
生成的运算题存储到外部文件result.txt中

需求分析

某幼儿园，老师要每天出30道加减乘除法题目给孩子做。于是，想写一个脚本完成这件事。

功能设计

基本功能
- 可配置题目数量
- 支持加减乘除
- 可配置操作数范围
- 支持操作数正负性质
扩展功能
- 可输出答案
- 可控制题目中数字数量
- 自动保存到文件

设计实现

项目已开源, 开源地址: https://github.com/Tomotoes/arithmetic-generator

点击此处下载应用。

项目中所用到的库如下:

工具: project-lombok
包管理器: gradle
命令行解析: Apache Commons CLI
脚本执行: EvalEx

项目的入口函数:

package com.tomotoes;

import lombok.val;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Option option = Args.parse(args);
        Generator generator = new Generator(option);
        val arithmetics = generator.getArithmetics();
        Log log = new Log("./result.txt");
        arithmetics.forEach(log::toFile);
        log.close();
    }
}

其中Args 类用来解析命令行参数, 并配置成 Option 对象

而Option 类,是项目的统一配置信息

Generator 类负责生成四则运算方程式

public void generate() {
  StringBuilder formula = new StringBuilder();

  IntStream.range(0, quantity).forEach(i -> {
    String num = number.getRandom();

    val isDiv = formula.toString().trim().endsWith("/");
    if(isDiv){
      while ("0".equals(num)) {
        num = number.getRandom();
      }
    }
    formula.append(number.getRandom());

    if (i != this.quantity - 1) {
      formula.append(' ').append(operator.getRandom()).append(' ');
    }
  });

  if (!arithmetics.contains(formula.toString())) {
    this.arithmetics.add(formula + " = " + Script.resolve(formula.toString()));
    return;
  }
  generate();
}

而 Log 类负责打印结果,和保存结果

测试运行

后记

呃.. java 的轮子真圆~

PS: 能不能使用其他语言开发...

PSP

PSP2.1	任务内容	计划完成需要时间（min)	实际完成需要时间（min)
Planning	计划	5	10
Estimate	估计时间，规划步骤	5	10
Development	开发	30	145
Analysis	需求分析	5	20
Coding	具体编码	20	120
Test	测试	5	5
Reporting	报告	20	40
Postmortem&Process Improvement Plan	总结改进	20	40