结对项目-四则运算（C语言实现）

一.github项目地址：https://github.com/HLyxd/my-app1

 

二.PSP表格

 

PSP2.1	Personal Software Process Stages	预估耗时（分钟）	实际耗时（分钟）
Planning	计划	50	60
· Estimate	· 估计这个任务需要多少时间	40	40
Development	开发	1250	1320
· Analysis	· 需求分析	120	120
· Design Spec	· 生成设计文档	60	80
· Design Review	· 设计复审	50	80
· Coding Standard	· 代码规范	60	60
· Design	· 具体设计	120	110
· Coding	· 具体编码	850	950
· Code Review	· 代码复审	70	90
· Test	· 测试（自我测试，修改代码，提交修改）	120	120
Reporting	报告	120	120
· Test Report	· 测试报告	50	50
· Size Measurement	· 计算工作量	40	40
· Postmortem & Process Improvement Plan	· 事后总结, 并提出过程改进计划	40	50
合计		2930	3290

 

三.效能分析

本次作业因为我们两人的编程能力都不是那么强，所以很多地方的设计上都不是那么简洁，效能分析也完成得不是那么好，有粗略估计一下每次生成题目的时间都在1到2秒，当然，这是在生成的题目并不是那么多的情况，当输入10000的时候，差不多花了九到十秒左右。总体上效能分析我们这个板块做得不不好。

 

四.解题思路分析

首先拿到题目的时候，在还没组队的时候我们分别有对题目做出自己的见解和解题思路，所以当我们组队的时候我们有先做讨论，各自提出对题目各个要求的自己想法，我们对各个要求的解决方案都有大致想到，但实际上的编程却有一部分没能实现，这一点是受限于我们两人的编程能力不太强。题目是随机生成四则运算，首先我们就是设置一个随机数，这个随机数的取值范围由1到2（因为此次我们实现的顶多为两个运算符），然后再用switch语句根据生成的值转入到对应的运算符数量函数，加减乘除号的随机生成运用了rand函数来随机生成一个1到4的变量，分别对应加号，减号，乘号，除号，在这里当运算符为除号的时候我们采用了辗转相除法，写一个gcd函数来求出两个数的最大公约数，这样来实现输出分数的要求，生成答案和试题文件的话，我们则是通过先定义两个文件指针，指向相对应要写入的文件（Answer.txt和Exercise.txt），然后生成文件并打开文件，通过fprinft将生成的题目和答案写入到相应的文件。

 

五.代码说明

operationone函数是当运算符为一个时候的情况下，通过随机生成的运算符类型（一到四分别对应加减乘除），然后转入到相对应的情况。

 

 1 int operationone(int numb1,int numb2,int max,int i)    //不一定是整型函数
 2     {    
 3         int gcd(int numb1,int numb2);
 4         int temp;//中间值
 5         int result;
 6         op1=rand()%4+1;    //op1的生成值为1到4，分别对应加法，减法，乘法，除法
 7         fb=fopen("Exercises.txt","a");
 8         fp=fopen("Answers.txt","a");//打开文件
 9         switch(op1){
10             case 1:        //op1为1的时候，执行加法操作
11                 result=numb1+numb2;
12                 fprintf(fp,"题目%d:%d+%d=%d\n",i,numb1,numb2,result);        //写入文件
13                 fclose(fp);            //关闭文件
14                 fprintf(fb,"题目%d:%d+%d=\n",i,numb1,numb2);        
15                 fclose(fb);    
16                 break;
17             case 2 :        //op1为2的时候，执行减法操作；
18                 if(numb1//为保证结果不为零，当出现生成的被减数比减数小，进行两者值的交换
19                 {
20                 temp=numb1;
21                 numb2=numb1;
22                 numb1=temp;
23                 }
24                 result=numb1-numb2;
25                 fprintf(fp,"题目%d:%d-%d = %d\n",i,numb1,numb2,result);
26                 fclose(fp);
27                 fprintf(fb,"题目%d:%d-%d = \n",i,numb1,numb2);
28                 fclose(fb);
29                 break;
30             case 3 :        //op1为3的时候，执行乘法操作；
31                 result=numb1*numb2;
32                 fprintf(fp,"题目%d:%d*%d = %d\n",i,numb1,numb2,result);
33                 fclose(fp);
34                 fprintf(fb,"题目%d:%d*%d = \n",i,numb1,numb2);
35                 fclose(fb);
36                 break;
37             case 4 :        //op1为4的时候，执行除法操作；
38                 if(numb2==0)
39                     numb2=rand()%max+1;
40                 temp=gcd(numb1,numb2);
41                 fprintf(fp,"题目%d:%d/%d = %d/%d\n",i,numb1,numb2,numb1/temp,numb2/temp);
42                 fclose(fp);
43                 fprintf(fb,"题目%d:%d/%d = \n",i,numb1,numb2);
44                 fclose(fb);
45                 break;
46             default:printf("ERROR\n");
47         }
48         return 0;
49     }

 

　　

 

　　

 

　

gcd辗转相除法

1     int gcd(int numb1,int numb2)//辗转相除法 
2     {
3         if(numb2==0) return numb1;
4         return    gcd(numb2,numb1%numb2);
5     }

 

 

 

 

运算符为两个的情况下：

 

  1   int operationtwo(int numb1,int numb2,int numb3,int max)
  2     {    
  3         int gcd(int numb1,int numb2);
  4         int result, result1,temp,temp1;
  5         op1=rand()%4+1;        
  6         op2=rand()%4+1;                        //op1,op2的生成值为1到4，分别对应加法，减法，乘法，除法
  7         fp=fopen("Answers.txt","a");
  8         fb=fopen("Exercises.txt","a");
  9         switch(op1){
 10             case 1 :        
 11                 switch(op2){
 12                 case 1 :                    //op1,op2均为加法的情况
 13                     result1=numb1+numb2;
 14                     result=result1+numb3;
 15                     fprintf(fp,"题目%d:%d+%d+%d%=%d\n",i,numb1,numb2,numb3,result);
 16                     fclose(fp);
 17                     fprintf(fb,"题目%d:%d+%d+%d%=\n",i,numb1,numb2,numb3);
 18                     fclose(fb);
 19                     break;
 20                 case 2 :                    //op1为加法,op2为减法的情况
 21                     result1=numb1+numb2;
 22                     if(result1<numb3)
 23                     {
 24                         temp=numb3;
 25                         numb3=numb2;
 26                         numb2=temp;
 27                     }
 28                     result=numb1+numb2-numb3;
 29                     fprintf(fp,"题目%d:%d+%d-%d=%d\n",i,numb1,numb2,numb3,result);
 30                     fclose(fp);
 31                     fprintf(fb,"题目%d:%d+%d-%d%=\n",i,numb1,numb2,numb3);
 32                     fclose(fb);
 33                     break;
 34                 case 3 :                    //op1为加法,op2为乘法的情况
 35                     result1=numb2*numb3;
 36                     result=numb1+result1;
 37                     fprintf(fp,"题目%d:%d+%d*%d=%d\n",i,numb1,numb2,numb3,result);
 38                     fclose(fp);
 39                     fprintf(fb,"题目%d:%d+%d*%d%=\n",i,numb1,numb2,numb3);
 40                     fclose(fb);
 41                     break;
 42                 case 4 :                    //op1为加法,op2为除法的情况
 43                     if(numb3==0)
 44                     {
 45                     numb3=rand()%max+1;
 46                     }
 47                     temp=gcd(numb2,numb3);
 48                     fprintf(fp,"题目%d:%d+%d/%d=%d'%d/%d\n",i,numb1,numb2,numb3,numb1,numb2/temp,numb3/temp);
 49                     fclose(fp);
 50                     fprintf(fb,"题目%d:%d+%d/%d%=\n",i,numb1,numb2,numb3);
 51                     fclose(fb);
 52                     break;
 53                 default:printf("ERROR\n");
 54                 }
 55                 break;
 56             case 2 :        
 57                 switch(op2){
 58                     case 1 :                    //op1为减法,op2为加法的情况
 59                         if(numb1//为保证结果不为零，当出现生成的被减数比减数小，进行两者值的交换
 60                         {
 61                             temp=numb1;
 62                             numb2=numb1;
 63                             numb1=temp;
 64                         }
 65                         result=numb1-numb2+numb3;
 66                         fprintf(fp,"题目%d:%d-%d+%d=%d\n",i,numb1,numb2,numb3,result);
 67                         fclose(fp);
 68                         fprintf(fb,"题目%d:%d-%d+%d%=\n",i,numb1,numb2,numb3);
 69                         fclose(fb);
 70                         break;
 71                     case 2 :                    //op1为减法,op2为减法的情况
 72                         do{
 73                         numb1=rand()%max;
 74                         numb2=rand()%max;
 75                         numb3=rand()%max;
 76                         }while((numb1-numb2-numb3)<=0);
 77                         result=numb1-numb2-numb3;
 78                         fprintf(fp,"题目%d:%d-%d-%d=%d\n",i,numb1,numb2,numb3,result);
 79                         fclose(fp);
 80                         fprintf(fb,"题目%d:%d-%d-%d%=\n",i,numb1,numb2,numb3);
 81                         fclose(fb);
 82                         break;
 83                     case 3 :                    //op1为减法,op2为乘法的情况
 84                         do{
 85                         numb1=rand()%max;
 86                         numb2=rand()%max;
 87                         numb3=rand()%max;
 88                         }while((numb1-numb2*numb3)<0);
 89                         result=numb1-numb2*numb3;
 90                         fprintf(fp,"题目%d:%d-%d*%d=%d\n",i,numb1,numb2,numb3,result);
 91                         fclose(fp);
 92                         fprintf(fb,"题目%d:%d-%d*%d%=\n",i,numb1,numb2,numb3);
 93                         fclose(fb);
 94                         break;
 95                     case 4 :                    //op1为减法,op2为除法的情况
 96                         do{
 97                         numb1=rand()%max;
 98                         numb2=rand()%max;
 99                         numb3=rand()%max;
100                         }while((numb1-numb2/numb3)<0||numb3==0);
101                         result=numb1-numb2/numb3;
102                         fprintf(fp,"题目%d:%d-%d/%d=%d\n",i,numb1,numb2,numb3,result);
103                         fclose(fp);
104                         fprintf(fb,"题目%d:%d-%d/%d%=\n",i,numb1,numb2,numb3);
105                         fclose(fb);
106                         break;
107                 default:printf("ERROR\n");
108                 }
109                 break;
110             case 3 :        
111                 switch(op2){
112                     case 1 :                    //op1为乘法,op2为加法的情况
113                         result=numb1*numb2+numb3;
114                         fprintf(fp,"题目%d:%d*%d+%d=%d\n",i,numb1,numb2,numb3,result);
115                         fclose(fp);
116                         fprintf(fb,"题目%d:%d*%d+%d%=\n",i,numb1,numb2,numb3);
117                         fclose(fb);
118                         break;
119                     case 2 :                    //op1为乘法,op2为减法的情况
120                         do{
121                         numb1=rand()%max;
122                         numb2=rand()%max;
123                         numb3=rand()%max;
124                         }while((numb1*numb2-numb3)<0);
125                         result=numb1*numb2-numb3;
126                         fprintf(fp,"题目%d:%d*%d-%d=%d\n",i,numb1,numb2,numb3,result);
127                         fclose(fp);
128                         fprintf(fb,"题目%d:%d*%d-%d%=\n",i,numb1,numb2,numb3);
129                         fclose(fb);
130                         break;
131                     case 3 :                    //op1为乘法,op2为乘法的情况
132                         result=numb1*numb2*numb3;
133                         fprintf(fp,"题目%d:%d*%d*%d=%d\n",i,numb1,numb2,numb3,result);
134                         fclose(fp);
135                         fprintf(fb,"题目%d:%d*%d*%d%=\n",i,numb1,numb2,numb3);
136                         fclose(fb);
137                         break;
138                     case 4 :                    //op1为乘法,op2为除法的情况
139                         do{
140                         numb3=rand()%max;
141                         }while(numb3==0);
142                         temp1=numb1*numb2;
143                         temp=gcd(temp1,numb3);
144                         fprintf(fp,"题目%d:%d*%d/%d=%d/%d\n",i,numb1,numb2,numb3,temp1/temp,numb3/temp);
145                         fclose(fp);
146                         fprintf(fb,"题目%d:%d*%d/%d%=\n",i,numb1,numb2,numb3);
147                         fclose(fb);
148                         break;
149                 default:printf("ERROR\n");
150                 }
151                 break;
152             case 4 :        
153                 switch(op2){
154                     case 1 :                    //op1为除法,op2为加法的情况
155                         do{
156                         numb2=rand()%max;
157                         }while(numb2==0);
158                         temp=gcd(numb1,numb2);
159                         fprintf(fp,"题目%d:%d/%d+%d=%d'%d/%d\n",i,numb1,numb2,numb3,numb3,numb1/temp,numb2/temp);
160                         fclose(fp);
161                         fprintf(fb,"题目%d:%d/%d+%d%=\n",i,numb1,numb2,numb3);
162                         fclose(fb);
163                         break;
164                     case 2 :                    //op1为除法,op2为减法的情况
165                         do{
166                         numb3=rand()%max;
167                         }while(    (numb1/numb2-numb3)<0||numb2==0);
168                         result=numb1/numb2-numb3;
169                         fprintf(fp,"题目%d:%d/%d-%d=%d\n",i,numb1,numb2,numb3,result);
170                         fclose(fp);
171                         fprintf(fb,"题目%d:%d/%d-%d%=\n",i,numb1,numb2,numb3);
172                         fclose(fb);
173                         break;
174                     case 3 :                    //op1为除法,op2为乘法的情况
175                         do{
176                         numb2=rand()%max;
177                         }while(numb2==0);
178                         temp1=numb1*numb3;
179                         temp=gcd(temp1,numb2);
180                         result=numb1/numb2*numb3;
181                         fprintf(fp,"题目%d:%d/%d*%d=%d/%d\n",i,numb1,numb2,numb3,temp1/temp,numb2/temp);
182                         fclose(fp);
183                         fprintf(fb,"题目%d:%d/%d*%d%=\n",i,numb1,numb2,numb3);
184                         fclose(fb);
185                         break;
186                     case 4 :                    //op1为除法,op2为除法的情况
187                         do{
188                         numb2=rand()%max;
189                         numb3=rand()%max;
190                         }while(numb3==0||numb2==0);
191                         result=numb1/numb2/numb3;
192                         temp1=numb2*numb3;
193                         temp=gcd(temp1,numb1);
194                         fprintf(fp,"题目%d:%d/%d/%d=%d/%d\n",i,numb1,numb2,numb3,numb1/temp,temp1/temp);
195                         fclose(fp);
196                         fprintf(fb,"题目%d:%d/%d/%d%=\n",i,numb1,numb2,numb3);
197                         fclose(fb);
198                         break;
199                 default:printf("ERROR\n");
200                 }
201                 break;
202             default:printf("ERROR\n");
203         }
204         return 0;
205     }

 

 

 

 

主函数通过获取输入的题目数量和随机生成值的最大数，并将数值传到相对应用到的函数：

 1 int main()
 2     {
 3         int subnumber,max;
 4         int opnum;
 5         int operationone(int numb1,int numb2,int max,int i);        //函数的声明
 6         int operationtwo(int numb1,int numb2,int numb3,int max,int i);
 7         FILE *fp;
 8         fp=fopen("Exercises.txt","w");
 9         fp=fopen("Answers.txt","w");            //建立文件
10         fclose(fp);
11         srand((unsigned)time(0));                //为保证每次运行程序的时候生成的题目都不一样
12         printf("************随机生成四则运算题目************\n");
13         printf("请输入题目数量：\n");
14         scanf("%d",&subnumber); 
15         printf("请输入生成的随机数范围大小：\n");
16         scanf("%d",&max); 
17         for(i=1;i<=subnumber;i++)        //for循环生成题目
18         {
19             opnum=rand()%2+1;
20             switch(opnum)        
21             {
22             case 1 :                            //当随机数是生成1个运算符时
23                 numb1=rand()%max;
24                 numb2=rand()%max;
25                 operationone(numb1,numb2,max,i);        //执行函数的同时得同时执行把表达式输出到txt文件中
26                 break;
27             case 2 :            //当随机数是生成2个运算符时
28                 numb1=rand()%max;
29                 numb2=rand()%max;
30                 numb3=rand()%max;
31                 operationtwo(numb1,numb2,numb3,max,i);
32                 break;    
33             default:printf("ERROR\n");
34             }
35         }
36         return 0;
37     }

 

 

 

 

 

六.测试运行

主界面：

 

 

 生成的Answers.txt文件：

 

 

 生成的Exercices.txt文件：

 

 

生成一万道题目：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

七.项目总结

这一次的结对编程让我们懂得了结对编程的意义所在，也更好地感受到编程的乐趣，，通过两个人的分工合作体会到软件工程确实不简单，虽然是两个人而已，但我们感觉到团队配合是多么重要，这次的作业中我们也有很多地方要求没实现，真分数的地方我们只实现了一到两个运算符的输出，当然三个运算符的实现我们是有思路的，我们在网上有对应查到用栈实现，但因为数据结构学得不好，不太会运用，这也坚定我们得学好相关知识的决心，总得来说，虽然这次作业完全度不是那么完美，但我们还是从中学到了不少东西，也期待下一次的团队作业能从中学到更多东西。

合作者：余晓东 3117004635

　　　　肖烈涛 3117004632