代碼存放coding地址：https://coding.net/u/Jerryii/p/ArithmeticTopic/git/blob/master/.gitignore
一、題目描述：
實踐能力的提高當然就是得多動手了，那么就從第一個個人項目開始吧，用一周的時間完成一個基於控制台的四則運算程序，實現一個自動生成小學四則運算題目的命令行程序。
從《構建之法》第一章的 “程序” 例子出發，像阿超那樣，花二十分鍾寫一個能自動生成小學四則運算題目的命令行 “軟件”，滿足以下需求：
1. 使用 -n 參數控制生成題目的個數，例如
Myapp.exe -n 10 -o Exercise.txt
將生成10個題目。
2. 使用 -r 參數控制題目中數值（自然數、真分數和真分數分母）的范圍，例如
Myapp.exe -r 10
將生成10以內（不包括10）的四則運算題目。該參數可以設置為1或其他自然數。該參數必須給定，否則程序報錯並給出幫助信息。
3. 生成的題目中如果存在形如e1 ÷ e2的子表達式，那么其結果應是真分數。
4. 每道題目中出現的運算符個數不超過3個。
5. 程序一次運行生成的題目不能重復，即任何兩道題目不能通過有限次交換+和×左右的算術表達式變換為同一道題目。例如，23 + 45 = 和45 + 23 = 是重復的題目，6 × 8 = 和8 × 6 = 也是重復的題目。3+(2+1)和1+2+3這兩個題目是重復的，由於+是左結合的，1+2+3等價於(1+2)+3，也就是3+(1+2)，也就是3+(2+1)。但是1+2+3和3+2+1是不重復的兩道題，因為1+2+3等價於(1+2)+3，而3+2+1等價於(3+2)+1，它們之間不能通過有限次交換變成同一個題目。
生成的題目存入執行程序的當前目錄下的Exercises.txt文件，格式如下：
1. 四則運算題目1
2. 四則運算題目2
……
其中真分數在輸入輸出時采用如下格式，真分數五分之三表示為3/5，真分數二又八分之三表示為2’3/8。
6. 在生成題目的同時，計算出所有題目的答案，並存入執行程序的當前目錄下的Answers.txt文件，格式如下：
1. 答案1
2. 答案2
特別的，真分數的運算如下例所示：1/6 + 1/8 = 7/24。
7. 程序應能支持一萬道題目的生成。
8. 程序支持對給定的題目文件和答案文件，判定答案中的對錯並進行數量統計，並會輸出所有題目中重復的題目，輸入參數如下：
Myapp.exe -e <exercisefile>.txt -a <answerfile>.txt
統計結果輸出到文件Grade.txt，格式如下：
Correct: 5 (1, 3, 5, 7, 9)
Wrong: 5 (2, 4, 6, 8, 10)
Repeat:2
RepeatDetail:
(1) 2,45+32 Repeat 3,32+45
(2) 5,3+(2+1) Repeat 7,1+2+3
解釋：
Correct: 5 ----5道題目正確，正確的題號 1,3,5,7,9
Wrong:5 -----5道題目錯誤，錯誤的題號 2,4,6,8,10
Repeat:2 2---組題目重復
(1) 第一組 題號2，題目 45+32 與題號3的題目重復，題號3為 32+45
(2)第二組 題號5，題目 3+(2+1) 與題號7的題目重復，題號7為 1+2+3
其中“:”后面的數字5表示對/錯的題目的數量，括號內的是對/錯題目的編號。為簡單起見，假設輸入的題目都是按照順序編號的符合規范的題目。
二、代碼思路
1、創建隨機數字：createNumber
用random產生兩個隨機數，一個做分子一個做分母，判斷這兩個數字相除的情況，產生真分數，假分數或整數。
2、創建運算表達式：createExp
隨機產生一次運算符，調用兩次createNumber產生兩個數字，產生的運算表達式有兩種形式，真分數形式和假分數形式，真分數形式用來輸出到Exercise.txt中，假分數形式用來計算答案。
3、將運算表達式轉化成后綴表達式並計算答案：transform（轉化后綴）、compare（比較運算符優先級）、calculate（計算答案）
計算的結果轉化為double類型。
4、讀Answer.txt中的文件：readAndRead
將讀到的內容轉化成double類型，存在數組ans中。
5、比較Answer中填入的答案和calculate方法計算的答案
calculate方法產生的答案用double類型的數組results存起來，和數組ans比較，相等的話indexC（正確數目的計數器）+1，不等indexW（錯誤數目的計數器）+1。
6、運算表達式寫入Exersies.txt，正確錯誤數目結果寫入Gread.txt。
三、運行截圖
1、控制台輸出
2、Exersies.txt文件中寫入的內容
3、Answer.txt文件中的內容
4、Gread.txt文件中寫入的內容
四、不足之處
1、查重沒有寫
2、Answer.txt文件中寫的代碼不能寫真分數的形式，也不能寫負數，否則運行過程中會出錯。
五、個人軟件過程耗時估計與統計
| PSP2.1 |
Personal Software Process Stages |
Time Senior Student |
Time |
|
| Planning |
計划 |
60 |
46 |
|
| · Estimate |
估計這個任務需要多少時間 |
1天 |
1天半 |
|
| Development |
開發 |
480 |
840 |
|
| · Analysis |
需求分析 (包括學習新技術) |
30 |
98 |
|
| · Design Spec |
生成設計文檔 |
|
|
|
| · Design Review |
設計復審 |
|
|
|
| · Coding Standard |
代碼規范 |
|
|
|
| · Design |
具體設計 |
|
|
|
| · Coding |
具體編碼 |
|
|
|
| · Code Review |
代碼復審 |
|
|
|
| · Test |
測試（自我測試，修改代碼，提交修改） |
30 |
90 |
|
| Reporting |
報告 |
60 |
54 |
|
| · |
測試報告 |
|
|
|
| · |
計算工作量 |
|
|
|
| · |
並提出過程改進計划 |
|
|
|
| |
|
|
|
|
六、小結
這次四則運算的作業看似簡單，但是想要做好也很不容易，因為在產生的表達式中存在真分數假分數的問題，計算機本身是不認識分數的，就需要我們自己將分數轉化成浮點數類型的數字比較。我處理這個問題的方法是用數組存儲兩種形式的數字和算術表達式，輸出時用數組中的真分數的形式，計算時用數組中假分數的形式，例如假分數5/4計算時會直接看成5除4。比較的時候是轉化成double類型，存入數組比較。
