结对项目：简易实现自动生成四则运算-526互联

作业所属课程	计科21级12班软件工程
作业要求	结对项目：简易实现自动生成四则运算
作业链接	结对项目
作业目标	实现论文查重，并优化代码，提高性能

Github链接

PSP2.1	Personal Software Process Stages	预估耗时（分钟）	实际耗时（分钟）
Planning	计划	60	120
Estimate	估计这个任务需要多少时间	20	20
Development	开发	100	120
Analysis	需求分析（包括学习新技术）	120	240
Design Spec	生成设计文档	30	30
Design Review	设计复审	20	20
Coding Standard	代码规范（为目前的开发制定合适的规范）	40	40
Design	具体设计	120	60
Coding	具体编码	120	180
Code Review	代码复审	60	60
Test	测试（自我测试，修改代码，提交修改）	100	240
Reporting	报告	200	240
Test Repor	测试报告	60	120
Size Measurement	计算工作量	30	30
Postmortem & Process Improvement Plan	事后总结, 并提出过程改进计划	30	30
	合计	1110	1550

具体实现

实现流程

1.生成表达式（中缀表达式）包含不超过三个的运算符
2.将中缀表达式转化为逆波兰表达式
3.计算
3.1如果都为整数，正常计算
3.2如果有分数，先通分，再计算，最后约分
4.返回符合格式的答案并写入文件

具体实现类

generateFormula类负责生成表达式
Calculate类完成主要的计算
main是入口

生成表达式关键代码

 public static String finalFormulation() {
        String formula = new String();
        Random random = new Random();
        int numberOfOperation=random.nextInt(OperationNum)+1;
        if (numberOfOperation==1)
        {
            formula+=getRandomNumber()+" "+getRandomOperator()+" "+getRandomNumber();
            return formula;
        }
        int ifHavaBracket = random.nextInt(2);
        if (ifHavaBracket==1)
        //没有括号
        {
            formula+=getRandomNumber();
            while (numberOfOperation!=0)
            {
                formula+=" "+getRandomOperator();
                formula+=" "+getRandomNumber();
                numberOfOperation--;
            }
        } else if (numberOfOperation==2)
        {
            Random random1 = new Random();
            int bracketLocation = random1.nextInt(numberOfOperation);
            if (bracketLocation==1)
            {
                formula+=BRACKET[0];
                formula+=" "+getRandomNumber();
                formula+=" "+getRandomOperator();
                formula+=" "+getRandomNumber();
                formula+=" "+BRACKET[1];
                formula+=" "+getRandomOperator();
                formula+=" "+getRandomNumber();
            } else
            {
                formula+=getRandomNumber();
                formula+=" "+getRandomOperator();
                formula+=" "+BRACKET[0];
                formula+=" "+getRandomNumber();
                formula+=" "+getRandomOperator();
                formula+=" "+getRandomNumber();
                formula+=" "+BRACKET[1];
            }
        } else {
            formula+=getRandomNumber();
            formula+=" "+getRandomOperator();
            formula+=" "+getRandomNumber();
            formula+=" "+getRandomOperator();
            formula+=" "+getRandomNumber();
            formula+=" "+getRandomOperator();
            formula+=" "+getRandomNumber();
        }
        return formula;
    }

计算类的关键代码

 //后缀表达式的计算
    public static String processCalculate(List<String> list) {
        Stack<String> number = new Stack<>();
        int index = 0;
        for (String item : list) {
            //如果是多位数字
            if (isNumber(item)) {
                number.push(item);
                //如果是运算符
            } else {
                String num1 = number.pop();
                String num2 = number.pop();
                String res = calculate(num1, num2, item);
                number.push(res);
            }
        }
        return number.pop();
    }

 //中缀表达式转后缀表达式
    public static List<String> InfixToSufferFixExpression(List<String> infixExpression)
    {
        Stack<String> stack1 = new Stack<>(); //符号栈
        List<String> stack2 =new ArrayList<String>();
        //遍历中缀表达式的各个字符
        for (String s : infixExpression) {
            //遇到操作数是
            if (isNumber(s))
                stack2.add(s);
            else if (s.equals("("))
                stack1.push(s);
            else if (s.equals(")"))
            {
                String pop=stack1.pop();
                while (!pop.equals("("))
                {
                    stack2.add(pop);
                    pop=stack1.pop();
                }
            } else //遇到运算符时
            {
                int value = Operation.getValue(s);
                while (stack1.size()!=0 && value<Operation.getValue(stack1.peek()))
                {
                    stack2.add(stack1.pop());
                }
                stack1.push(s);
            }
        }
        while (stack1.size()!=0) {
            stack2.add(stack1.pop());
        }
        return stack2;
    }

结果