結對編程項目-四則運算（第一周）

需求分析

1、支持四則運算（加減乘除）算式的生成
2、支持對於所生成的題目給與答案解析
3、可以讓用戶作答並且判斷答案是否正確
4、可以統計正確率
5、支持括號
6、支持真分式（本周未實現）

設計思路

首先要有一個部分負責算式的生成（四則運算類和算式生成類）

四則運算類：負責數字和符號的生成

import java.util.Random;

public class 四則運算 {
    int 符號編碼, 數字;
    String 符號;
    Random 符號隨機 = new Random();
    Random 數字隨機 = new Random();
    public 四則運算() {
    }
    public String 生成符號(){
        符號編碼 = 符號隨機.nextInt(4);
        符號解析(符號編碼);
        return 符號;
    }
    public int 生成數字(){
        數字 = 數字隨機.nextInt(100);
        return 數字;
    }
    public void 符號解析(int a){
        if (a==0)
            符號 = "+";
        else if(a==1)
            符號 = "-";
        else if (a==2)
            符號 = "*";
        else if (a==3)
            符號 = "/";
    }
    public String toString(){
        return 數字+符號;
    }
}

算式生成器：是四則運算類的子類，負責調用父類的方法根據用戶的需求以字符串的形式生成單個算式

import java.text.DecimalFormat;

public class 生成算式 extends 四則運算 {
    int 階數, 數字;
    String 算式, 符號;
    DecimalFormat fmt = new DecimalFormat("0");

    public 生成算式 (int n){
        階數 = n;
        生成(階數);
    }
    public String 生成(int j){
        數字 = 生成數字();
        算式 = fmt.format(數字);
        算式 = 算式.concat(" ");
        for(int i=1; i<j; i++){
            符號 = 生成符號();
            算式 = 算式.concat(符號+" ");
            數字 = 生成數字();
            算式 = 算式.concat(fmt.format(數字)+" ");
        }
        return 算式;
    }
    public String toString(){
        return 算式;
    }
}

然后是運算式子的類，使其可以生成以便於判斷答案（算式運算器類和格式轉換器類）

算式運算器：使用到了棧的方法可以運算后綴表達式，在更新以后又可以作為格式轉換器的子類進行一步轉換並運算，使其也可以支持前綴表達式。
格式轉換器：專門用於轉換中綴式為后綴式的類。

代碼篇幅過大
轉換和運算都要用到棧

格式轉換器

最后要有驅動器

驅動器：負責調用運算器和生成器達到生成算式和答案的目的。在命令行里面輸出算式，然后由用戶來作答，系統可以判斷答案是否正確並給出正確率。

import java.util.Scanner;
import java.text.NumberFormat;

public class 驅動器 {
    public static void main (String[] args){
        int 正確個數=0;
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        NumberFormat 百分比形式 = NumberFormat.getPercentInstance();
        生成算式 a = new 生成算式(2);
        算式運算器 s = new 算式運算器();
        格式轉換器 g = new 格式轉換器();

        String b = a.生成(2);
        String b1 = g.stringToArithmetic(b);
        int answer1 = s.運算(b1);
        System.out.print(b+"= ");
        int Answer1 = scan.nextInt();
        if (answer1 == Answer1) {
            System.out.println("√");
            正確個數 ++;
        }
        else
            System.out.println("×");

UML圖