java 自动生成四则运算式

本篇文章将要介绍一个“自动生成四则运算式”的java程序，在没有阅读《构建之法》之前，我已经通过一个类的形式实现了要求的功能，但是当阅读完成《构建之法》之后，我意识到自己所写程序的缺点，扩展性差。我通过组合模式对程序进行了修改，解耦合。
可以关注公众号 HarLearn ，回复“ 自动生成四则运算式 ”，获取单类实现的源代码

1. 需求分析

自动生成10道100以内的2个操作数的四则运算算式（+ - * /），要求运算结果也在100以内，把运算式存入“result.txt”文件中。题目数量、数字范围、操作数和运算规则是可控的。

2. 功能分析

2.1 基础功能

√题目数量可设置

√可定制操作数

√可设置数字的范围

√可选择是否含有乘除

2.2 扩展功能

√可设置计算机结果的范围

√可以扩展其他运算符

√可以生成带括号的运算式

3. 设计实现

3.1 类图

类图设计

3.2 关键方法

生成运算式函数

private String generateArithmetic(Arithmetic arithmetic) {
        boolean isBracket = true;
        String arithmatic = RandomNumber.getRandomNumber(arithmetic.getNumberRange(),arithmetic.isNagetive());
        for(int i = 1; i < arithmetic.getNumberOpera(); i++){
            ArithmeticComponent operator = operators.get(Integer.parseInt(RandomNumber.getRandomNumber(operators.size(),false))-1);
            if (operator.isBracket()&&isBracket){
                arithmatic = operator.generateArithmetic(arithmatic);
                isBracket = false;
                i--;
            }else if (!operator.isBracket()){
                arithmatic = operator.generateArithmetic(arithmatic) + RandomNumber.getRandomNumber(arithmetic.getNumberRange(),arithmetic.isNagetive());
                isBracket = true;
            }
        }
        return arithmatic;
    }

生成随机数方法

public static String getRandomNumber(int numberRange, boolean isNagetive){
        Random randomNum = new Random();
        String randomNumber = "";
        if (isNagetive){
            int number = (randomNum.nextInt(numberRange) +1) * (Math.random() > 0.5 ? -1 : 1);
            if (number < 0){
                randomNumber = "(" + number + ")";
            }else{
                randomNumber = number+"";
            }
            return randomNumber;
        }else{
            return randomNum.nextInt(numberRange) +1 +"";
        }
    }

运行测试

基础功能测试

基础功能测试

扩展测试

生成带括号的测试

总结

通过本篇文章学习了很多，发现了自己在软件开发中的一些不足，考虑问题的欠缺。希望通过课程的系统的学习，使自己的能力提高。

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