構建之法第二次做業

時間 2019-11-13

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構建之法第二次做業

GIT地址html	https://github.com/15881450273java
GIT用戶名git	15881450273程序員
學號後五位github	62518web
博客地址算法	https://www.cnblogs.com/Slow-Walker/設計模式
做業連接dom	http://www.javashuo.com/article/p-weggbcgg-bz.html函數

1、背景

阿超家裏的孩子上小學一年級了，這個暑假老師給家長們佈置了一個做業：家長天天要給孩子出一些合理的，但要有些難度的四則運算題目，而且家長要對孩子的做業打分記錄。

做爲程序員的阿超心想，既然天天都須要出題，那何不作一個能夠自動生成小學四則運算題目與解決題目的命令行「軟件」呢。他把老師的話翻譯一下，就造成了這個軟件的需求：

程序接收一個命令行參數 n，而後隨機產生 n 道加減乘除（分別使用符號+-*/來表示）練習題，每一個數字在 0 和 100 之間，運算符在 2 個到 3 個之間。

因爲阿超的孩子才上一年級，並不知道分數。因此軟件所出的練習題在運算過程當中不得出現非整數，好比不能出現 3÷5+2=2.6 這樣的算式。

練習題生成好後，將生成的 n 道練習題及其對應的正確答案輸出到一個文件 subject.txt 中。

當程序接收的參數爲4時，如下爲一個輸出文件示例。

13+17-1=29

11*15-5=160

3+10+4-16=1

15÷5+3-2=4

此次阿超選擇使用他最拿手的 C++ 語言來完成這樣的需求，工欲善其事必先利其器，第一步就須要先安裝一個好用的 IDE ，在這裏咱們推薦使用 Visual Studio 2017。

2、. 配置環境

首先是配置visual studio，在本機上面本身已經在以前就配置完成，這一次就直接使用。

3、克隆項目

Step1：進入阿超所放代碼的倉庫

首先是在進入存放阿超所放四則運算生成器 v1.0代碼的倉庫，在這裏能夠直接看到四則運算生成器的代碼目錄，這正是我接下來即將實驗的目錄代碼。

Step2：點擊Fork拷貝到本身的同名倉庫

這裏我點擊右上角的 Fork ，將阿超的四則運算庫拷貝到本身的同名倉庫中，如上圖操做所示，目的就是方便後期問我本身的代碼可以上傳到阿超所放代碼的倉庫。

Step3：檢查是否複製成功

經過進入本身的本地倉庫進行查看，觀察到本地倉庫也含有一個同名的四則運算生成器代碼倉庫。

Step4：安裝git

因爲以前對git和gitup有必定的認識，大概在大二的時候就裝了git，真好暑期javaweb團隊項目也使用過它進行版本控制，從而本次實驗就直接使用了。

Step5：利用git將項目克隆島本地

首先我直接在桌面上，右鍵打開 Git 命令行軟件，輸入git clone https://github.com/15881450273/ AchaoCalculator.git，最終在個人桌面上生成了Calculator代碼倉庫文件夾。

Step6：建立項目文件夾

在完成上述五步操做後，這裏與倉庫同名的文件夾Calculator ，這就是克隆到本地的項目，以後進入到剛剛克隆下來的文件夾內，並建立本身的四則運算項目文件夾，並以本身的gitup命名-15881450273，最後再進行算法代碼操做。

4、算法設計

4.1算法思想及其改進

在這裏我爲了可以更直觀的顯示出設計的四則運算輸出，我作一個桌面應用程序的界面直觀展現生成的四則運算等式，把算法代碼直接寫在底層的類中，最後把屏幕上顯示的等式存入到指定文件中。

針對本次代碼有深入感覺，前面的代碼設計得太過於臃腫複雜全部的生成等式的代碼都寫在了Makequality這個類裏面，總感受不舒服，在這裏我又進行了簡單的改進和優化，利用設計模式裏面的簡單工廠模式把生成兩個符號和三個符號的等式進行分離分別設計了兩個不一樣具體產品角色：Makequality、Makefour，再設計了一個等式的生成工廠角色：Calculator，最後還設計了一個抽象產品角色：equality。本身大概簡單畫了一個不是很規範的類圖以下：

工廠方法模式重構圖

4.2部分代碼：

Equality（工廠類）：

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;

namespace calculation
{
    public partial class From1 : Form
    {
        //ArrayList shizi = new ArrayList();
        String[] shizi = new String[10000];
        String[] shizi1 = new String[10000];
        String[] shizi2 = new String[10000];
        public From1()
        {
            InitializeComponent();
        }
       public void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (textBox2.Text == "")
            {
                textBox1.Text = "";
                MessageBox.Show("未輸入生成計算題數量！");
            }
            else
            {
                textBox1.Text = "";
                int num;
                Makequality gen = new Makequality();
                Makefour m = new Makefour();
                num = Convert.ToInt32(textBox2.Text);
                int n1 = num / 2;
                int n2 = num / 2;
                shizi1 = gen.fun3(n1);
                shizi2 = m.fun4(n2);
                shizi1.CopyTo(shizi, 0);
                shizi2.CopyTo(shizi, shizi1.Length);
                if (checkBox1.CheckState == CheckState.Checked)
                    for (int i = 0; i < num; i++)
                        textBox1.Text = textBox1.Text + (i + 1).ToString() + ": " + shizi[i] + Environment.NewLine;
                else
                {
                    for (int i = 0; i < num; i++)
                    {
                        String[] str = shizi[i].Split('=');
                        textBox1.Text = textBox1.Text + (i + 1).ToString() + ": " + str[0] + '=' + Environment.NewLine;
                    }
                }

            }                  
                
        }
       public void textBox2_KeyPress(object sender, KeyPressEventArgs e)
        {          
            if (!(Char.IsNumber(e.KeyChar)) && e.KeyChar != (char)13 && e.KeyChar != (char)8)          
                e.Handled = true;
        }

       public void button2_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (textBox1.Text == "")
                MessageBox.Show("無計算題，沒法導出！");
            else
            {
                FileStream fs = new FileStream(".\\text.txt", FileMode.Create);
                StreamWriter sw = new StreamWriter(fs);
                sw.Write(textBox1.Text);
                sw.Flush();
                sw.Close();
                fs.Close();
                MessageBox.Show("您的四則運算題目生成成功並導出，請注意查收計算題導出成功！");
            }
        }

       public void checkBox1_CheckedChanged(object sender, EventArgs e)
        {
            try {
                textBox1.Text = "";
                int num;
                num = Convert.ToInt32(textBox2.Text);
                if (checkBox1.CheckState == CheckState.Checked)
                    for (int i = 0; i < num; i++)
                        textBox1.Text = textBox1.Text + (i + 1).ToString() + ": " + shizi[i] + Environment.NewLine;
                else
                {
                    for (int i = 0; i < num; i++)
                    {
                        String[] str = shizi[i].Split('=');
                        textBox1.Text = textBox1.Text + (i + 1).ToString() + ": " + str[0] + '=' + Environment.NewLine;
                    }
                }
            }
            catch (Exception ) {
                MessageBox.Show("請先輸入題目");
            }

        }

       public void button3_Click(object sender, EventArgs e)
        {
        }

       public void From1_Load(object sender, EventArgs e)
        {

        }
    }
}

Makequality（具體產生兩個符號等式類）：

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace calculation
{
    public class Makequality
    {
        public String[] fun3(int num)
        {
            char[] opt = new char[4] { '+', '-', '×', '÷'};
            int a, b, c, opt1, opt2, res1=0, res2=0, temp;
            bool flag1, flag2, changed;
            ArrayList shizi = new ArrayList();
            Random rd = new Random();
            for(int i = 0; i < num; i++)
            {
                opt1 = rd.Next(1, 5);
                a = rd.Next(1, 100);
                b = rd.Next(1, 100);
                flag1 = false;
                while (true)
                {
                    // 若是第一部分可以符合標準，肯定第一個式子
                    if (flag1)
                        break;
                    else
                    {
                        a = rd.Next(1, 100);
                        b = rd.Next(1, 100);
                    }
                    switch (opt1)
                    {
                        case 1:
                            if (a + b < 100)
                            {
                                flag1 = true;
                                res1 = a + b;
                            }
                            break;
                        case 2:
                            if (a - b > 0)
                            {
                                flag1 = true;
                                res1 = a - b;
                            }
                            else
                            {
                                temp = a; a = b; b = temp;
                                flag1 = true;
                                res1 = a - b;
                            }
                            break;
                        case 3:
                            if (a * b < 100)
                            {
                                flag1 = true;
                                res1 = a * b;
                            }
                            break;
                        case 4:
                            if (a % b == 0)
                            {
                                flag1 = true;
                                res1 = a / b;
                            }
                            else if (b % a == 0)
                            {
                                temp = a; a = b; b = temp;
                                flag1 = true;
                                res1 = a / b;
                            }
                            break;
                    }
                }
                // 第二部分 
                opt2 = rd.Next(1, 5);
                c = rd.Next(1, 100);
                flag2 = false;
                changed = false;
                while (true)
                {
                    if (flag2)
                        break;
                    else
                    {
                        opt2 = rd.Next(1, 4);
                        c = rd.Next(1, 100);
                        changed = false;
                    }
                    switch (opt2)
                    {
                        case 1:
                            if (res1 + c < 100)
                            {
                                flag2 = true;
                                res2 = res1 + c;
                            }
                            break;
                        case 2:
                            if (res1 - c > 0)
                            {
                                flag2 = true;
                                res2 = res1 - c;
                            }
                            else
                            {
                                temp = res1; res1 = c; c = temp;
                                flag2 = true;
                                res2 = res1 - c;
                                changed = true;
                            }
                            break;
                        case 3:
                            if (res1 * c < 100)
                            {
                                flag2 = true;
                                res2 = res1 * c;
                            }
                            break;
                        case 4:
                            if (res1 % c == 0)
                            {
                                flag2 = true;
                                res2 = res1 / c;
                            }
                            else if (c % res1 == 0)
                            {
                                temp = res1; res1 = c; c = temp;
                                flag2 = true;
                                res2 = res1 / c;
                                changed = true;
                            }
                            break;
                    }
                }
                if (changed) //若是符號改變
                     if (opt1 > 2 && opt2 <= 2)
                             shizi.Add(res1.ToString() + opt[opt2 - 1] + a.ToString() + opt[opt1 - 1] + b.ToString() + "=" + res2.ToString());
                     else
                             shizi.Add(res1.ToString() + opt[opt2 - 1] + "(" + a.ToString() + opt[opt1 - 1] + b.ToString() + ")=" + res2.ToString());
                else
                    if (opt1 <= 2 && opt2 > 2)
                    shizi.Add("(" + a.ToString() + opt[opt1 - 1] + b.ToString() + ")" + opt[opt2 - 1] + c.ToString() + "=" + res2.ToString());
                else
                    shizi.Add(a.ToString() + opt[opt1 - 1] + b.ToString() + opt[opt2 - 1] + c.ToString() + "=" + res2.ToString());
            }
            return  (string[])shizi.ToArray(typeof(string));
        }

        public string[] fun3()
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
    }
}