本次作业的题目：

在四则运算2的基础上，再添加一些条件，总共要求满足如下条件：

1.题目避免重复。

2.可制定。（数量/打印方式）

3.可以控制下列参数：

• 是否有乘除法
• 是否有括号（最多可支持10个数参与计算）
• 数值范围
• 加减有无负数
• 乘除有无余数

（新要求）

4.学生写的程序必须能判定用户的输入答案是否正确

5.程序必须能处理混合四则运算

PS：连续的减法和除法，应该遵循做结合的规定；连续除法要打括号。

设计思想：

  1.因为这次是结对开发，两个人结对，并且再上一次的程序基础上进行拓展，所以比较了一下各自的程序，选出较优秀的那一个。

  2.由于要完成的功能非常多，可以划分多个模块实现，便于多个功能组合。

  3.第一个模块就是出现连除的情况，我们程序是随机出现括号的，如果出现连除的情况，必须在后方添加括号。

  4.括号的实现，利用整型转化成字符串型来进行解决，括号随机出现左边或者右边，保存在数组之内。

  5.实现真分数以及真分数的运算，运算方式直接利用分数的加减乘除运算规则来实现。

  6.结果的验证，将四则运算算式转化成字符串，利用压栈入栈的数据结构计算四则运算表达式，正确的结果与输出入的结果进行比较，得出答案是否正确。

代码：

 

//随机生成四则运算表达式 杨超群 杨涛 2016.3.12#include
     
      #include
      
       #include
       
        #include 
        
         #include
         
          #include
          
           #include
           
            #include
            
             #include
             
              #include
              
               #define MAX 100#define False 0#define True 1using namespace std;typedef string SelemType;using namespace std;string str1[4]={ "+","-","*","/"}; //运算符数组，存储+ - * /int n,m;int num[6]; //随机生成的操作数char str2[25]; //整数转化为的字符数组char str3[25]; //整数转化为的字符数组string str4[100];int OperatorNum[1000]; //运算符数组，每生成一个运算符存进数组typedef struct{ SelemType *base; SelemType *top; int stacksize;}Sqstack;void InitStack(Sqstack &s) //栈的初始化{ s.base=new SelemType[MAX]; if(!s.base)exit(1); s.top=s.base; s.stacksize =MAX;}void Push(Sqstack &s,SelemType e) //压入{ if(s.top-s.base==s.stacksize) exit(1); *s.top++=e;}void Pop(Sqstack &s,SelemType &e) //弹出{ if(s.top==s.base) exit(1); e=*--s.top;}SelemType GetTop(Sqstack &s) //取顶{ if(s.top==s.base) exit(1); return *(s.top-1);}int In(SelemType ch) //判断是否为运算符{ if(ch=="+"||ch=="-"||ch=="*"||ch=="/"||ch=="("||ch==")"||ch=="#") return True; else return False;}SelemType Operate(SelemType a1,SelemType theta,SelemType b1) //计算{ stringstream ss; SelemType c1; double m1,m2; double m3,m4; m1=atof(a1.c_str()); m2=atof(b1.c_str()); if(theta=="+") m3=m1+m2; else if(theta=="-") m3=m1-m2; else if(theta=="*") m3=m1*m2; else if(theta=="/") m3=m1/m2; m4=double((int)(m3*100))/100.0; ss<
               
                >c1; return c1;}char Precede(string theta1,string theta2) //运算符的计算顺序判断{ char chx; if(theta1=="+") { if(theta2=="*"||theta2=="/"||theta2=="(") chx = '<'; else chx = '>'; } else if(theta1=="-") { if(theta2=="*"||theta2=="/"||theta2=="(") chx = '<'; else chx = '>'; } else if(theta1=="*") { if(theta2=="(") chx = '<'; else chx = '>'; } else if(theta1=="/") { if(theta2=="(") chx = '<'; else chx = '>'; } else if(theta1=="(") { if(theta2==")") chx = '='; else if(theta2=="#") chx='$'; else chx = '<'; } else if(theta1==")") { if(theta2=="(") chx = '$'; else chx = '>'; } else if(theta1=="#") { if(theta2=="#") chx = '='; else if(theta2==")") chx='$'; else chx = '<'; } return chx;}string TiQuString(string str,int &i){ string ch; char *q; string p; p=str; q=&p[i]; ch=ch+*q; if((*q>='0')&&(*q<='9')) { i++; int j=1; while((*(q+j)>='0')&&(*(q+j)<='9')) { ch=ch+*(q+j); j++; } i=i+j-1; } else { ch=*q; i++; } return ch;}string OPeration(string str){ string str1; str1=str+"#"; int i=0; string ch; ch=TiQuString(str1,i); SelemType theta,x1,a1,b1; Sqstack OPND,OPTR; InitStack(OPTR); InitStack(OPND); Push(OPTR,"#"); while(ch!="#"||GetTop(OPTR)!="#") { int f; f=In(ch); if(f!=True) { Push(OPND,ch); ch=TiQuString(str1,i); } else { switch(Precede(GetTop(OPTR),ch)) { case '<': { Push(OPTR,ch); ch=TiQuString(str1,i); break; } case '>': { Pop(OPTR,theta); Pop(OPND,b1);Pop(OPND,a1); Push(OPND,Operate(a1,theta,b1)); break; } case '=': { Pop(OPTR,x1); ch=TiQuString(str1,i); break; } case '$': { cout<<"该表达式有错"; break; } default:break; } } } return GetTop(OPND);} void Input(int n,int p,int min,int max,int &j,int &q){ int num1,num2,num3,num4,num5; //随机数 int c=0; //指向第一个运算符数组的下标 int s=0; //括号的个数 string str; ofstream outfile; outfile.open("a.txt",ios::app); if(!outfile) { cerr<<"OPEN ERROR!"<
                
                 num[j]) { int temp=0; temp=num[i]; num[i]=num[j]; num[j]=temp; } } } }void sort1(int min,int max) //生成两个随机数，并排序{ num[4]=rand()%(max-min+1)+min; num[5]=rand()%(max-min+1)+min; for(int i=4;i<6;i++){ for(int j=4;j
                 
                  num[j]) { int temp=0; temp=num[i]; num[i]=num[j]; num[j]=temp; } } } }void Simplification(int &m,int &n) //真分数化简{ int x,y,i,p; //公约数p if(m>=n) { x=n; y=m; } if(m
                  
                   0;i--) { if(x%i==0&&y%i==0) { p=i; break; } } m=m/p; n=n/p;}void Input2(int n,int p,int min,int max,int &j,int &q){ int num3,num4,s=0; string str,strr2,strr3,str5,str6,str7,str8,str9; stringstream ss1,ss2,ss3,ss4,ss5,ss6,ss7,ss8; ofstream outfile; outfile.open("a.txt",ios::app); if(!outfile) { cerr<<"OPEN ERROR!"<
                   
                    >strr2; ss2<
                    
                     >strr3; ss3<
                     
                      >str5; ss4<
                      
                       >str6; if((str5!=strr3)&&(str6!=strr2)) //避免生成分子分母相等的表达式 str="("+str5+"/"+strr3+")"+str1[num3]+"("+str6+"/"+strr2+")"; else if(str5==strr3) str=str5+str1[num3]+"("+str6+"/"+strr2+")"; else if(str6==strr2) str="("+str5+"/"+strr3+")"+str1[num3]+str6; n=n-4; while(n!=0) //当n不等于0时，循环生成str，即表达式+符号+表达式的形式 { num4=rand()%2; if(num4==0) //上一个str放在符号的左边 { sort1(min,max); Simplification(num[4],num[5]); num3=rand()%4; ss5<
                       
                        >str7; ss6<
                        
                         >str8; if(str7!=str8) //避免生成分子分母相等的表达式 str9="("+str8+"/"+str7+")"; else str9=str8; str=str+str1[num3]+str9; } else //上一个str放在符号的右边 { sort1(min,max); Simplification(num[4],num[5]); num3=rand()%4; ss7<
                         
                          >str7; ss8<
                          
                           >str8; if(str7!=str8) //避免生成分子分母相等的表达式 str9="("+str8+"/"+str7+")"; else str9=str8; str=str9+str1[num3]+str; } n=n-2; } string result1,result2; str4[p]=str; //把str存入字符串数组str4中 for(int i=0;i
                           
                            >x; switch(x) { case 1: { cout<<"取值范围最小值（大于等于1）："; cin>>min; cout<<"取值范围最大值："; cin>>max; cout<<"有(无)括号运算(注释：真分数必须加括号，以防形成6/3/2的形式)---有（1），无（0）："; cin>>y; cout<<"题目数量："; cin>>n; cout<<" 测试开始 "<
                            
                             >min; cout<<"取值分子分母范围最大值（大于等于1）："; cin>>max; cout<<"题目数量："; cin>>n; cout<<" 测试开始 "<
                            
                           
                          
                         
                        
                       
                      
                     
                    
                   
                  
                 
                
               
              
             
            
           
          
         
        
       
      
     

 

 

 

 

 

 

实验总结：

      第一次体验了结对开发编程，其中的好处不言而喻，锻炼了团队沟通能力，团结协作解决问题的能力。但是有时候难免会产生分歧，这个时候就要仔细认真沟通，想出解决办法，而不是互相抱怨，从中获益了很多，这次程序难度感觉还是很大，重新回去学习了相关的知识，例如数据结构与算法。还是利用分模块的编程理念，一步一步从最简单入手，完成小功能，再慢慢整合，一步一步攻克难关。最后完成了任务，很有成就感，团队荣誉感。

 

项目计划总结：

日期&&任务	听课	编写程序	阅读相关书籍	网上查找资料	日总计
周一	100	25	25	15	165
周二		30	35	25	90
周三		60	15	35	110
周四	100	30	30	25	185
周五		180		15	195
周六			60	15	75
周日			15		15
周总计	200	325	180	130	835

时间记录日志  

 

日期	开始时间	结束时间	中断时间	净时间	活动	备注
3/14	14：00	15：50	10	100	听课	软件工程上课
	17：10	17：20		10	阅读书籍	《构建之法》《梦断代码》
	21：00	21：25		20	网上查找资料
3/15	14：00	15：00	10	110	编程	编写老师布置的作业
	16：00	17：00	10	110	看书	《构建之法》《梦断代码》
3/16	21：00	21：30		30	编程	编写老师布置的作业
3/17	14：00	15：50	10	100	听课	软件工程上课
3/18	16：00	18：00		120	编程	编写老师布置的作业
3/19	9：00	9：30		30	看书	《构建之法》《梦断代码》
3/20	9：00	9：30		30	看书	《构建之法》《梦断代码》

 

缺陷记录日志：

     　　

日期	编号	类型	引入阶段	排除阶段	修复时间	修复缺陷
3月15日	1		编码	编码	0.2min
	缺少头文件
	2		编码	运行	3min
	重复使用变量i，导致无限运行
3月18日	3		编码	编译	1min
	if条件中用了“=”运算符
	4		编码	编译	1min
	switch的case中缺少了break
	5		编码	编译	0.2min
	for的结尾再次使用i++，导致i加了两次

小组照片：

 

小组成员：杨超群