结对开发-1

  1 一、    设计思路：
  2 程序包含两部分，一部分是算式的生成，一部分是栈的使用用来判断和计算结果；
  3 算式生成，用的是调用子函数，因为每一个年级的出题要求不同所以对出题的范围加了条件限制;程序的结构框架大致为：
  4 程序开始将字符串数组宏定义，出题的数量和选择打印的方式都进行宏定义；
  5             For(         )
  6           {
  7                 For(      )
  8                 {
  9                     a> 产生左括号；（用switch…..case语句来判断；）
 10                      b> 产生数字：（其中，可以有分数小数和整数的产生）
 11                        其中不同年级选择的范围不同；
 12                     c>产生右括号；（右括号的产生是用左括号的数量来限制的）
 13                     d>产生运算符；运算符在输出最后一位数字之后就不会执行运算符产生的程序；）
 14 }
 15 }
 16 栈程序中：
 17 将算式生成的string类型的数组，转化为char类型的，读入到栈中，然后利用字符串优先级的判断，计算函数，我们的程序中不能出现负数所以在输出结果时加了结果判断；
 18            
 19 二、    代码：
 20 //组成员：禹慧慧 吕兰兰
 21 //四则运算，在前面的基础上实现判断正误  2016.3.19
 22 //我们的结果是如果选择dos界面，可以在界面上实现输入结果、判断正误与给出答案；如果选择txt，则打印出一份题目和一份答案
 23 //没有控制余数，都算成了小数
 24 #include<iostream>
 25 #include<ctime>
 26 #include<cmath>
 27 #include<sstream>
 28 #include<string>
 29 #include<fstream>
 30 #include<iomanip>
 31 #define MAX 1000
 32 using namespace std;
 33 
 34 int N;
 35 int way;
 36 string str[1000];
 37 ofstream outfile("questions.txt");
 38 ofstream outfile_1("answers.txt");
 39 
 40 
 41 class Input
 42 {
 43 public:
 44     Input()
 45     {
 46         for( int i = 0;i < MAX;i++ )
 47             Str_input[i] = ‘\0‘;
 48     }
 49     char Str_input[MAX];
 50     void inStr(string str11)
 51     {
 52         strcpy(Str_input,str11.c_str());
 53     }
 54 };
 55 
 56 /*输出模块*/
 57 class Output
 58 {
 59 public:
 60     Output()
 61     {
 62         result = 0;
 63     }
 64     void getRes( double res )
 65     {
 66         result = res;
 67     }
 68     void printRes(double &num_an)
 69     {
 70         num_an=result;
 71     }
 72 private:
 73     double result;
 74 };
 75 
 76 /*计算用的存储结构*/
 77 template <class Type>
 78 class STACK{                 
 79 private:
 80     Type base[MAX];
 81     int Size;
 82 public:
 83     STACK()
 84     {
 85         Size=0;
 86     };
 87     void push(Type a)     
 88     {
 89         base[Size]=a;
 90         Size++;
 91     }
 92     Type pop()           
 93     {
 94         return base[--Size];
 95     }
 96     int size()
 97     {return Size;}
 98 };
 99 
100 
101 /*计算的模块*/
102 class jisuan
103 {
104 public: 
105     bool shuhanshu(char);                 
106     bool fuhanshu(char);                 
107     int jckh(char);                  
108     bool jcxsd(char *);              
109     int pdyxj(char);                 
110     double ToData(char*);             
111     double Call(double,double,char);    
112     int ppkh(char* buffer,int pos); 
113     void Opr( STACK<char>&, STACK<double>&, int& ); 
114     double Calculate(char*, double& );   
115 
116 };
117 bool jisuan::shuhanshu(char ch)      
118 {
119     return ((ch>=‘0‘&&ch<=‘9‘)||ch==‘.‘)?true:false;
120 }
121 bool jisuan::fuhanshu(char ch)     
122 {
123     return (ch==‘+‘||ch==‘-‘||ch==‘*‘||ch==‘/‘||ch==‘#‘)?true:false;
124 }
125 int jisuan::jckh(char ch)
126 {
127     if(ch==‘(‘)
128         return 1;
129     if(ch==‘)‘)
130         return -1;
131     return 0;
132 }
133 bool jisuan::jcxsd(char *ch)
134 {
135     int a=0;
136     for(int i=0;i<strlen(ch);i++)
137         if(ch[i]==‘.‘)          
138             a++;
139     if(a>1)
140         return false;
141     return true;
142 }
143 int jisuan::pdyxj(char ch)          //符号的优先极别
144 {
145     switch(ch)
146     {
147     case ‘+‘:
148         return 0;
149     case ‘-‘:
150         return 0;
151     case ‘*‘:
152         return 1;
153     case ‘/‘:
154         return 1;
155     case ‘#‘:
156         return 0;
157     default:
158         return -1;
159     }
160 }
161 double jisuan::ToData(char* ch)   //将数字转化为数值
162 {
163     int i,j,sumn=0;
164     double sum=0.0;
165     if(!jcxsd(ch)) return 0.0;
166     for(i=0;i<strlen(ch);i++)           
167     {
168         if(ch[i]!=‘.‘)
169             sumn=sumn*10+(ch[i]-‘0‘);
170         else break;
171     }
172     if(i<strlen(ch))
173         for(j=i+1;j<strlen(ch);j++)        
174             sum=sum*10+(ch[j]-‘0‘);
175     sum /= pow(10.0,(double)(strlen(ch)-1-i));
176     return (sum+sumn);                    
177 }
178 double jisuan::Call(double sum,double data,char ch)
179 {
180     double ans=0.0;
181     switch(ch)
182     {
183     case ‘+‘:
184         ans=sum+data;
185         break;
186     case ‘-‘:
187         ans=sum-data;
188         break;
189     case ‘*‘:
190         ans=sum*data;
191         break;
192     case ‘/‘:
193         if( data != 0.0 )
194             ans=sum/data;
195         else
196         {
197             cout<<"程序出现除0错误，终止！\n";
198             system("pause");
199             exit(1);
200         }
201         break;
202     case ‘#‘:
203         return 0;
204     default:ans=0.0;
205         break;
206     }
207     return ans;
208 }
209 int jisuan::ppkh(char* buffer,int pos)     //利用栈找到匹配的括号
210 {
211     STACK<char> Temp;
212     int i;
213     for(i=pos;i<strlen(buffer);i++)
214     {
215         if(jckh(buffer[i])==1)
216             Temp.push(‘0‘);
217         if(jckh(buffer[i])==-1)
218         {
219             Temp.pop();
220             if(Temp.size()==0) return i;
221         }
222     }
223     return -1;
224 }
225 void jisuan::Opr(STACK<char>& symbol,STACK<double>& data,int& mark)
226 {
227     double sum;
228     while(symbol.size()!=0)
229     {
230         char tem=symbol.pop();
231         int temp=pdyxj(tem);
232         symbol.push(tem);
233         if(temp<mark)
234             break;
235         else{
236             sum=Call(data.pop(),data.pop(),symbol.pop());
237             data.push(sum);
238         }
239     }
240 }
241 double jisuan::Calculate(char* buffer,double& sum)   //字符串读入和各个函数调配
242 {
243     STACK<double> data;
244     STACK<char> symbol;
245     double ans;
246     char temp[MAX];
247     int ct=0,mark=0,tp=0;
248     data.push(sum);
249     while(ct<=strlen(buffer))
250     {
251         if(shuhanshu(buffer[ct]))            //如果是数字或小数点
252         {
253             while( ct < strlen(buffer) && shuhanshu(buffer[ct]) )
254                 temp[tp++]=buffer[ct++];
255             temp[tp]=‘\0‘;
256             tp=0;                         //读到非数字也非小数为止
257             ans=ToData(temp);             //把读到的字符串转化为数
258             data.push(ans);
259 
260             if(ct==strlen(buffer))        //已经独到字符串末尾
261             {
262                 mark=0;
263                 Opr(symbol,data,mark);    
264                 sum=data.pop();           
265                 return sum;               
266             }
267             else{
268                 int mark=pdyxj(buffer[ct]);
269                 Opr(symbol,data,mark);     //计算
270             }
271         }
272         else if(fuhanshu(buffer[ct]))         //如果是运算符
273             symbol.push(buffer[ct++]);     //运算符入symbol栈
274         else
275         {
276             char BF[100];int k=0;          //如果都不是，则只能是括号
277             while( jckh( buffer[ct] ) != 1 && ct <= strlen(buffer) )
278                 BF[k++] = buffer[ct++];
279             BF[k]=‘\0‘;
280             if(jckh(buffer[ct])==1)       //一旦读到左括号，寻找它匹配的右括号
281             {
282                 int i,j;
283                 char Temp[100];
284                 for(i=ct+1,j=0;i<ppkh(buffer,ct);i++,j++)
285                     Temp[j]=buffer[i];     //把这对括号中的字符串存入Temp
286                 Temp[j]=‘\0‘;
287                 data.push(Calculate(Temp,sum)); 
288 
289                 ct+=(strlen(Temp)+1);       
290                 if(ct+1==strlen(buffer))   
291                 {
292                     mark=0;
293                     Opr(symbol,data,mark);
294                     sum=data.pop();
295                     return sum;
296                 }
297                 else
298                 {
299                     mark=pdyxj(buffer[ct+1]); //不是的话继续计算
300                     Opr(symbol,data,mark);
301                 }
302                 ct++;                           //读入下一个字符
303             }
304         }
305     }
306     return 0.;
307 }
308 int Expression(int grade,int N)
309 {
310 
311     Input in;
312     jisuan cl;
313     Output out;
314     double sum=0.0;
315     double result;
316     double answer;
317     cout.precision(5);
318     int random_a,random_b,random_c,random_e,random_f,random_g;
319     int max,min;//整数
320     int random_d;
321     double random_h;
322     
323     //根据年级的不同选择每道题目的数的数量
324     if(grade==2)
325     {
326         random_a=rand()%2+2;
327         max=100;
328         min=1;
329     }
330     if(grade==3)
331     {
332         random_a=rand()%3+2;
333         max=500;
334         min=1;
335     }
336     if(grade==4)
337     {
338         random_a=rand()%3+2;
339         max=1000;
340         min=1;
341     }
342     if(grade==5)
343     {
344         random_a=rand()%3+2;
345         max=10000;
346         min=1;
347     }
348     if(grade==6)
349     {
350         random_a=rand()%3+2;
351         max=10000;
352         min=1;
353     }
354     for(int j=0;j<N;j++)
355     { 
356         int flag=0;
357         int count_p=0,count_q=0;//计算括号的数量
358         for(int i=0;i<random_a;i++)
359        {
360           if(grade==2||grade==3||grade==4)
361             {
362                 random_b=0;//只有整数计算
363             }
364          if(grade==5||grade==6)
365             {
366                 random_b=rand()%3+0;
367             }
368         char str1[100];
369         if(random_a>2&&i<(random_a-1))
370         {
371               random_d=rand()%4+0;
372               switch(random_d)//控制括号的产生
373               {
374                 case 0:flag=0;break;
375                 case 1:if(i!=(random_a-1)&&i<(random_a-2)){str[j]+=‘(‘;flag=1;count_q+=1;}break;
376                 case 2:flag=0;break;
377                 case 3:if(i!=(random_a-1)&&i<(random_a-2)){str[j]+=‘(‘;flag=1;count_q+=1;}break;
378                 }
379           }
380             //数字的产生
381             switch(random_b)
382             {
383                 
384             case 0:
385                 {
386                     random_c=rand()%(max-min+1)+min;//整数
387                     itoa(random_c,str1,10);
388                     str[j]+=str1;
389                    } break;
390                    
391             case 1:
392                 {
393                        random_h=(rand()%100)/100.0;//小数
394                        random_e=rand()%10+0;
395                        random_h+=random_e;
396                        stringstream ss;
397                        ss<<random_h;
398                        str[j]+=ss.str();
399                    }
400                    break;
401             case 2:
402                  {//分数
403                 do{
404                     random_f=rand()%20+1;
405                     random_g=rand()%10+1;
406                    }while(random_g==random_f);
407                 int number=1;
408                 int m;
409                 if(random_g>random_f)
410                 {    
411                      m=random_f;
412                 }
413                 else 
414                 { m=random_g;}
415                 for(int k=2;k<m+1;k++)
416                 {
417                      if((random_g%k==0)&&(random_f%k==0))
418                     {
419                          number=k;
420                     } 
421                 }
422                 random_f=random_f/number;
423                 random_g=random_g/number;
424                 str[j]+=‘(‘;
425                 if(random_g==1)
426                 {
427                      int n=0;
428                      n=random_g;
429                      random_g=random_f;
430                      random_f=n;
431                 }
432                 itoa(random_f,str1,10);
433                 str[j]+=str1;
434                 str[j]+=‘/‘;
435                 itoa(random_g,str1,10);
436                 str[j]+=str1;
437                 str[j]+=‘)‘;
438                }break;
439             }
440             //右括号的产生
441            if((flag!=1)&&(count_p!=count_q))
442            {
443                str[j]+=‘)‘;
444                count_p+=1;
445            }
446            if(i==(random_a-1))
447            {
448                if(count_p<count_q)
449                {
450                    for(int k=0;k<(count_q-count_p);k++)
451                    str[j]+=‘)‘;
452                }
453             }
454         if(i!=(random_a-1))
455         {
456             random_b=rand()%4+0;
457             switch(random_b)
458             {
459             case 0:{str[j]+=‘+‘;}break;
460             case 1:{str[j]+=‘-‘;}break;
461             case 2:{str[j]+=‘*‘;}break;
462             case 3:{str[j]+=‘/‘;}break;
463             }
464         }
465      }    
466        
467        in.inStr(str[j]);                              //输入模块
468        out.getRes( cl.Calculate(in.Str_input,sum) ); //计算模块
469        out.printRes(result);
470        if (result<0)
471        {
472            str[j]="";
473            j--;
474            
475        } 
476        else
477        {
478            
479            if(way==1)
480            {
481            cout<<str[j]<<"="<<endl;
482            cout<<"请输入答案(6位有效数字):";
483            cin>>answer;
484          
485            if (answer==result)
486            {
487 
488                cout<<"回答正确！"<<endl;
489            }
490            else
491            {
492                cout<<"回答错误！"<<endl;
493                cout<<"正确结果为："<<result<<endl;
494            }
495            }
496            else
497            {
498                outfile<<str[j]<<"=";
499                outfile<<endl;
500                outfile_1<<"正确结果为："/*<<setprecision(5)*/<<result;
501                outfile_1<<endl;
502            }
503        }
504             
505     }
506     
507     return 0;
508 }    
509 
510 
511     int main()
512 {
513     int grade;
514     srand(time(0));
515     
516     cout<<"********************************************************************************"<<endl;
517     cout<<"***************************欢迎使用小学四则运算出题系统*************************"<<endl;
518     cout<<"********************************************************************************"<<endl;
519     cout<<"*******作者：石家庄铁道大学   信1301-2     禹慧慧    吕兰兰    2016.3.19 *******"<<endl;
520     cout<<"********************************************************************************"<<endl;
521     cout<<"请选择打印方式：（0-TXT，1-DOS):";
522     cin>>way;
523     cout<<"********************************请选择年级**************************************"<<endl;
524     cout<<"                                   2年级                                        "<<endl;
525     cout<<"                                   3年级                                        "<<endl;
526     cout<<"                                   4年级                                        "<<endl;
527     cout<<"                                   5年级                                        "<<endl;
528     cout<<"                                   6年级                                        "<<endl;
529     cout<<"********************************************************************************"<<endl;
530     cin>>grade;
531         
532     cout<<"请输入题目数量:";
533     cin>>N;
534     if(grade==2)
535     {
536     Expression(grade,N);
537     }
538     if(grade==3)
539     {
540         Expression(grade,N);
541     }
542     if(grade==4)
543     {
544         Expression(grade,N);
545     }
546     if(grade==5)
547     {
548         Expression(grade,N);
549     }
550     if(grade==6)
551     {
552         Expression(grade,N);
553     }
554     outfile.close();
555     outfile_1.close();
556  }
557     
558 
559 三、    用时：计划花费20个小时，实际花费了23个小时；其中包括改错调试程序；
560 四、    体会：本次试验又使用了新的知识；子函数的调用和栈的使用以及优先级的判断，这次实验花费的时间很长并且上网和查书找了很多东西。输入输出流的使用，以及栈的优先级的判            断，出栈入栈，计算结果，判断是否有错等。这次实验很有成就感！！！O(∩_∩)O~~
    五、程序运行截图：
  

工作照：

项目计划日志（单位：h）

时间记录日志：（单位：min）:

缺陷记录日志：

组员禹慧慧网址：http://www.cnblogs.com/yhhzxcvbnm/