【四则运算】个人项目实践

 题目要求：像《构建之法》的人物阿超那样，花二十分钟写一个能自动生成小学四则运算题目的命令行 “软件”， 分别满足下面的各种需求。

下面这些需求都可以用命令行参数的形式来指定：

a) 一次可以出一千道道题目，并且没有重复的，把题目写入一个文件中。我们大家都知道，（1+2） 和 （2+1） 是重复的题目。

b) 当你有多于一个运算符的时候，如何对一个表达式求值？逐步扩展功能和可以支持的表达式类型，最后希望能支持下面类型的题目 （最多 10 个运算符，括号的数量不限制）：

         25 - 3 * 4 - 2 / 2 + 89 = ？
     1/2 + 1/3 - 1/4 = ？ 
    （6 - 4 ） * （3 + 28） =？

c) 除了整数以外，还要支持真分数的四则运算。 （例如：  1/6 + 1/8 = 7/24  )

d) 让程序能接受用户输入答案，并判定对错。 最后给出总共 对/错 的数量。

e) 到目前为止，这个程序的界面都是中文的， 随着这个应用大受欢迎，别的国家的用户也要用，那么怎么能高效地让这个 App 支持不同文字界面互换呢？你是在程序里面不断插入 if ... else ... 来处理中英文，还是有高效率，可以扩展的办法？这个程序最终会扩展为支持10种语言，而且每个语言的用户需要符合他们文化的图标。请问你还是用 if/else 来解决么？

一．计划个人项目花费时间

二．实际个人项目花费时间

三．程序改进

程序的改进主要为由算式得出答案改为由答案拆分成算式，避免了括号的插入与运算等难题，思路较为清晰简单。

程序性能分析：

四．测试用例

由程序生成的题目与答案文件如下：

整数：

分数：

由于由答案推出算式，测试用例全部正确。

五．个人心得体会

坦率的讲，这次真的小看了这个项目，原本以为就是一个类似于计算器的程序，准备写一个IOS程序，为此浪费了大半个上午的时间，后来还是因为晚上临时有事时间不充足和一些技术原因，还是暂时放弃，选择使用C++先完成任务，后期有时间完成这个程序。

简单的四则运算，实际上有很多值得思考的地方。

1. 如何优雅的插入括号？

2. 如何优雅的完成带括号的运算？

3. 如何完成真分数的运算？

4. 如何完成加减乘除的混合运算？

同学们虽然使用不同的语言，但是大致的思路一致，就是先完成随机算式的生产，接着完成算式的运算，然后判断运算结果与输入结果是否一致，整个过程清晰但需要解决的问题很多。

在前期做了大量的设计工作，花费了大量时间后，我决定采用逆推的方法，便是由随机答案生成随机算式。大致思路采用递归算法，以随机生产数ans为答案，再生成随机f,根据f的范围绝定以ans进行哪种运算操作，最后得出一个算式str。该方法难点在于分数的拆分，拆分算法还需要进一步优化。

总结：由于个人对项目的不重视，没有对项目的需求进行仔细的分析，在前期设计阶段花费了大量的时间，这是一个很严重的错误，此次在短时间内体验了一个完整的项目流程，自己的抗压能力还是不足，在设计阶段的失误导致在编码阶段错误连连，代码规范性差，可读性差，在以后的项目实践当中，必须吸取经验，特别是在项目设计阶段犯的错误必须要改正。

程序截图：

 源码：点击打开链接