2017-2018-2 1723 『Java程序设计』课程 结对编程练习_四则运算 第二周

一.结对对象

• 姓名：侯泽洋
• 学号：20172308
• 担任角色：驾驶员（侯泽洋）
• 伙伴第二周博客地址

二.本周内容

(一)继续编写上周未完成代码

1.本周继续编写代码，使代码支持分数类计算

2.相关过程截图

a.下图是上周编写的生成题目的类，不能运行。



下图是本周更新的代码，可以支持分数的产生，红色框内为主要更改区域

b.下图是代码中题目转后缀表达式的部分代码及运行结果截图

c.下图是代码中后缀表达式计算结果的部分代码及运行结果截图

3.关键代码解释

在题目中生成真分数及包含真分数的题目转换为后缀表达式

• 生成真分数：这里我们让产生的随机数含有复数，举例，我们产生-4_{9之间的随机数，如果产生随机数为负数，就将一个随机产生的真分数赋给一个String型的figure，如果产生的随机数为0}9，则将此随机数转换为String型的赋给figure，这样就完成了真分数的生成在题目中。
• 含真分数的题目转后缀表达式：我们调用StringTokenizer类中的方法，将上面的题目转换为StringTokenizer类的一个对象，然后使用nextToken()方法，将其分为String的字符串，然后判断字符串的长度，如果字符串长度大于1，就将字符串直接输出，然后下面就是字符串为1的，包括整数和操作符，这个在上周已经解决，包括入栈出栈，都已解决。
• 后缀表达式求值：正在编写中：将所有的数都转换为分数，然后调用之前编写类中的分数的加减乘除方法，然后完成求值，正在编写中。

(二)遇到的困难及解决方法【持续更新中......】

1.关于题目转换成后缀表达式的解决思路

题目转换成后缀表达式的原理是，如图：



这个要求的难点在于拿扫描到的操作符与栈顶的操作符比较优先级，高则进栈，低则输出栈顶元素并将扫描到的操作符压进栈里。

解决思路：

a.老师给的思路是编写一个数组，里面存放着操作符的优先级比较，然后在调用的时候用于比较。

b.对于老师给的思路，有一些不是很懂的地方。首先是存放操作符优先级比较的二维数组不太会编，然后就是具体调用时的代码实现不是很清楚。所以我转换了一下思路，从原理的本质上思考了一下：题目要求的四则运算只要求加减乘除四个操作符（因为我们组不用实现括号的产生），只有四个操作符的比较，通过if语句多判断几次就OK了。首先判断拿到的操作符是不是乘除一级的，如果是，则判断栈顶的操作符是不是加减，是则外面的优先级高，否则外面优先级低；如果拿到的操作符是加减一级的，则优先级肯定低于栈顶元素优先级。从而达到了判断优先级的目的。

(三)全部代码

第一部分：生成题目 //负责人：侯泽洋

import java.util.Stack;
import java.util.Random;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;

class Questions {
    ArrayList<Object> array = new ArrayList<Object>();
    Random generator = new Random();
    char[] newchar = {'+', '-', '*', '/'};
    protected int number;
    int NUM;

    public Questions() {
        number = 0;
    }

    public Object getQuestion(int num) {
        int num1 = num;

        while (num > 0) {
            int figure = (int) generator.nextInt(9) + 1;
            array.add(figure);
            number = (int) (Math.random() * 4);
            array.add(newchar[number]);
            num--;
        }
        String obj = "";
        while (num < 2 * num1) {
            obj += array.get(num);
            num++;
        }
        int other = (int) generator.nextInt(9) + 1;
        array.add(other);
        obj += other + "=";

        return obj;
    }
}

第二部分：题目运算 //负责人：周亚杰，侯泽洋

//生成后缀表达式

public class Calculations {
    public static void main(String[] args) {
        Questions questions=new Questions();
        Stack stack = new Stack();

        Scanner Scan=new Scanner(System.in);

        char c;
        int count=0,answer;
        char[] operation = new char[100];
        String str = (String) questions.getQuestion(3);

        System.out.println("请回答以下问题：\n"+str);
        System.out.println("请输入你的答案：");
        answer=Scan.nextInt();

        for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
            c = str.charAt(i);
            if (c >= '0' && c <= '9') {

                operation[i] = c;
                count++;

               }
            else {

                if (c == '*' || c == '/') {
                    if (stack.empty()) {
                        stack.push((char) c);
                    } else if ((char) stack.peek() == '*' || (char) stack.peek() == '/') {
                        operation[i] = (char) stack.pop();
                        stack.push(c);
                    } else
                        stack.push(c);
                } else if (c == '+' || c == '-') {
                    if (stack.empty()) {
                        stack.push(c);
                    } else if ((char) stack.peek() == '+' || (char) stack.peek() == '-') {
                        operation[i] = (char) stack.pop();
                        stack.push(c);
                    } else {
                        operation[i] = (char) stack.pop();
                        stack.push(c);
                    }

                } else
                    stack.push(c);

            }
        }
        int num = stack.size();
        for (int a = 0; a < num; a++) {
            operation[str.length() + a] = (char) stack.pop();
        }

//后缀表达式计算    //负责人：周亚杰

Stack<Integer> stack1 = new Stack<Integer>();

    int m, n, sum,num1=str.length()+(str.length()-count);

        for (int b = 0; b <= num1; b++) {
        if (operation[b] >= '0' && operation[b] <= '9')
            stack1.push((int) operation[b]-48);
        else {
            if (operation[b] == '+') {
                m =  stack1.pop();
                n =  stack1.pop();
                sum = n + m;
                stack1.push(sum);
            } else if (operation[b] == '-') {
                m = stack1.pop();
                n = stack1.pop();
                sum = n- m;
                stack1.push(sum);
            } else if (operation[b] == '*') {
                m = stack1.pop();
                n = stack1.pop();
                sum = n * m;
                stack1.push(sum);
            } else if (operation[b] == '/') {
                m =  stack1.pop();
                n =  stack1.pop();
                sum = n / m;
                stack1.push(sum);
            }
            else if (operation[b] == ' ')
                continue;
        }
    }
        if ((int)stack1.peek()==answer)
            System.out.println("恭喜你答对了！");
        else
            System.out.println("很遗憾，答错了！答案是："+stack1.peek());
}
}

三.个人贡献度划分

周亚杰：50%

侯泽洋：50%

四.小组结对编程照片