MathExam V2.0

# 隔壁村小學的小朋友都羨慕哭了2.0版

1、預估與實際

PSP2.1	Personal Software Process Stages	預估耗時（分鐘）	實際耗時（分鐘）
Planning	計劃	15	20
• Estimate	• 估計這個任務須要多少時間	800	1000
Development	開發	600	600
• Analysis	• 需求分析 (包括學習新技術)	30	60
• Design Spec	• 生成設計文檔	20	30
• Design Review	• 設計複審	10	30
• Coding Standard	• 代碼規範 (爲目前的開發制定合適的規範)	10	10
• Design	• 具體設計	30	40
• Coding	• 具體編碼	400	500
• Code Review	• 代碼複審	20	15
• Test	• 測試（自我測試，修改代碼，提交修改）	60	45
Reporting	報告	60	60
• Test Repor	• 測試報告	30	30
• Size Measurement	• 計算工做量	20	15
• Postmortem & Process Improvement Plan	• 過後總結, 並提出過程改進計劃	20	30
		合計	1000

2、需求分析

我經過網上查閱和詢問擔任擔任小學老師的姑姑瞭解到，小學三年級數學四則混合運算有以下的幾個特色：

• 會1000之內加減乘除法（經過查閱教材發現：要求掌握兩位數乘除兩位數）
• 運算符在2～4個
• 能夠加括號
• 減法運算的結果不能有負數
• 除法運算除數不能爲0，不能有餘數

3、設計

1. 設計思路

說明你如何設計這個程序

• 首先，我先分析了三年級題目的難度，確認了生成隨機兩位數的大小
• 而後思考如何生成無括號的四則運算
• 最後將括號加入，計算

2. 實現方案

寫出具體實現的步驟

• 分析了三年級題目的難度，確認了生成隨機數的大小
• 而後思考如何生成無括號的四則運算

4、編碼

• 首先我要解決的問題是，如何運算無括號的四則運算式
• 我一樣只用優先級的方法，寫出Operation函數，先將* / 這種優先級較高的運算符運算，而後將運算過的符號與數值變爲null，而後調用去除null的函數，將null移動至數組最後一位
• 而後剩下的只有加減法，依次運算既可得出結果
• 而後咱們須要考慮括號因素，我打算先隨機出括號的位置，與括號中的符號的數量，而後將括號內的數值與符號存入另外一個數組，而後通過Operation函數運算，得出answer，而後將這些運算過的數值符號賦值null，調用removenull函數去除null
• 而後我將已經去除括號的運算式再次使用Operation函數運算出結果

1. 調試日誌

• 在數組中存入數據，調用時發生越界，空指針

2. 關鍵代碼

public static double Operation(String[] OpeMarkStrNumber, String[] OpeNumber) {          //首先遍歷一遍存儲運算符的數組，尋找到* /這種優先級較高的運算符，運算出結果，而後將運算過的符號與數值改成null，而後使用去除null的函數，去掉null數據
    while(true) {
        int PMAmount = 0;
        for(int i = 0; i < OpeMarkStrNumber.length-1; i++) {
            
            if(OpeMarkStrNumber[i] == "*") {
                
                double ans = Double.parseDouble(OpeNumber[i]) * Double.parseDouble(OpeNumber[i+1]);
                
                OpeNumber[i] = String.valueOf(ans);
                OpeNumber[i+1] = null;
                OpeMarkStrNumber[i] = null;
                OpeNumber = RemoveNull(OpeNumber);
                OpeMarkStrNumber = RemoveNull(OpeMarkStrNumber);
                
                PMAmount++;
                break;
                
            }else if(OpeMarkStrNumber[i] == "/") {
                
                double ans = Double.parseDouble(OpeNumber[i]) / Double.parseDouble(OpeNumber[i+1]);
                OpeNumber[i] = String.valueOf(ans);
                OpeNumber[i+1] = null;
                OpeMarkStrNumber[i] = null;
                OpeNumber = RemoveNull(OpeNumber);
                OpeMarkStrNumber = RemoveNull(OpeMarkStrNumber);
                PMAmount++;
                break;
            }
        }
        
        if(PMAmount == 0) {
            break;
        }
    }
    return PlusMinus(OpeMarkStrNumber, OpeNumber);
}

public static double PlusMinus(String[] OpeMarkStrNumber, String[] OpeNumber) {       //當乘除法被消除完以後，能夠依次運算加減法，最終得出結果

    int PMmarkNo = 0;
    double ans = Double.parseDouble(OpeNumber[0]) ;
    while(true) {
        if(OpeMarkStrNumber[PMmarkNo] == "+") {
            ans = ans + Double.parseDouble(OpeNumber[PMmarkNo+1]);
            PMmarkNo++;
        }else if(OpeMarkStrNumber[PMmarkNo] == "-"){
            ans = ans - Double.parseDouble(OpeNumber[PMmarkNo+1]);
            PMmarkNo++;
        }else if(OpeMarkStrNumber[PMmarkNo] == null){
            return ans;
        }
    }
}


public static String[] RemoveNull(String[] target) {     //去除null 函數，將數組中的null移動至數組後面
    for(int i = 0; i < target.length; i++) {
        if(target[i] == null) {
            for(int j = i; j < target.length; j++) {
                if(j != target.length-1) {
                    target[j] = target[j+1];
                }else {
                    target[j] = null;
                }
            }
        }
    }
    return target;
}

```

3. 代碼規範

請給出本次實驗使用的代碼規範：

• 第一條：不容許任何未經預先定義的常量直接出如今代碼中。
• 第二條：大括號的使用約定。若是是大括號內爲空，則簡介地寫成{}便可，不須要換行；若是是非空代碼塊則：左大括號前不換行。左大括號後換行。右大括號前換行。右大括號後還有 else 等代碼則不換行；表示終止的右大括號後必須換行。
• 第三條：左小括號和字符之間不出現空格；一樣的，有小括號和字符之間也不出現空格。
• 第四條：在 if/else/for/while/do 語句中必須使用大括號。
• 第五條：任何二目、三木運算符的左右兩邊都須要加一個空格。
• 第六條：單行字符數限制不超過120個，超出須要換行，換行時遵循以下原則：第二行相對第一行縮進 4 個空格，從第三行開始，再也不繼續縮進，參考示例。運算符與下文一塊兒換行。方法調用的點符號與下文一塊兒換行。方法調用時，多個參數，須要換行時，在逗號後進行。

並人工檢查代碼是否符合規範

5、測試

• 輸入5 3

• 輸出
• (1)10*(17-7)=
• (2)18*9/3=
• (3)16*3-2-10=
• (4)20/(16-15)=
• (5)20-16-18/9=
• ------------------標準答案------------------
• (1)10*(17-7)=100.0
• (2)18*9/3=54.0
• (3)16*3-2-10=36.0
• (4)20/(16-15)=20.0

• (5)20-16-18/9=2.0

  6、總結

• 從剛看到題目時的不知所措，第一想法就是「我不會」，可是又想到這是一次結對做業，正所謂三個臭皮匠勝過諸葛亮，兩個「臭皮匠"來解決這個三年級四則運算應該也綽綽有餘了吧，經過相互間的討論，解決了一些數組的越界，以及空指針的錯誤，節約了一些修改BUG的時間，對於不會的東西勤百度，這是解決問題的途徑之一。