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结对同伴：林溢漫  学号：201606120099  博客地址：

注：这次的结对编程我们一起做了Java版和Web版的四则运算答题软件/系统。我们首先做的是Java版的四则运算答题软件，功能齐全，符合作业要求，而Web版是一个尝试的额外制作，初衷是令用户界面更美观、友好，也完成了基本和扩展功能。

 

（Java版）四则运算 

 

• 基本要求：
  • 生成题目，单个题目最多不能超过4个运算符，操作数小于100
  • 用户可以输入答案
  • 若用户输入答案正确，则提示正确；若答案错误，则提示错误，并要提示正确答案是多少
• 扩展要求（选择方向）：
  • 用户答题结束以后，程序可以显示用户答题所用的时间
  • 用户可以选择出题的个数（最多不能超过5个题目），答题结束可以显示用户答错的题目个数和答对的题目个数
  • 程序可以出单个整数阶乘的题目：如：4!=24
  • 程序可以设置皮肤功能，可以改变界面的颜色即可
  • 程序可以设置答题时间，时间设置为整数，单位为秒，最大不能超过120秒，若超过了答题时间未答题，则提示：时间已到，不能答题
• 开发环境：IntelliJ Idea
• 文件名称：CalculationSystem
• 分工：
  • 林溢漫  Java用户界面设计以及第2、3、4功能的实现
  • 郭晓莹  第1、5功能的实现以及调试、修改程序的一些小错误
• 算法设计说明：
  • public class FourCalculations {...}

    随机生成最多不能超过4个运算符，操作数小于100的单个四则运算式，并且能进行正确答案的计算。

  • public class FactorialCalculations {...}

    设置随机数种子随机产生一个范围在1~20的数字，并且能进行正确的阶乘运算。

  • public class JudgeLabel extends JLabel {...}

    创建一个JudgeLabel类用于显示图标“√”和“×”，若用户在答案区输入的答案正确，则图标为“√”，若用户在答案区输入的答案错误，则图标为“×”。

  • public class Window extends JFrame implements Runnable {...}

    设计非控制台的用户界面，初始化各类按钮，主函数就在这个类里面，程序的执行从主函数里的代码语句开始。
• 调试结果：
  • 用户界面

    

  • 设置背景色

    

  • 输入题目数，范围为1~5，否则出现信息提示，需要重新输入

    

  • 四则运算开始计时

    

  • 四则运算交卷判断答案正确与否

    

  • 限时120秒交卷

    

  • 阶乘题目开始计时

    

  • 阶乘交卷判断答案正确与否

    
• 详细代码：

（1）计算四则运算式的正确结果。首先遍历存储在operators列表中的所有运算符，当有乘除时，就取出operations列表中位于此符号的左右两侧的操作数，然后进行四则运算。计算结束后要将此运算符和操作了的两个操作数从列表中移除，运算符容器的指针回到原来的位置。遍历完所有的乘号和除号后，再遍历operators列表中的所有加号和减号。

public int generateCorrectAnswer(List
      
        operators, List
       
         operations) {        //遍历运算符容器，完成乘除运算        for (int i = 0; i < operators.size(); i++) {            String operator = operators.get(i);            if (operator.equals("*") || operator.equals("/")) {                operators.remove(i);                    //乘除符号将其从集合中移除                int operateLeft = operations.remove(i);      //拿运算符左侧的数字                int operateRight = operations.remove(i);     //拿运算符右侧的数字                if (operator.equals("*"))                    operations.add(i, operateLeft * operateRight);                else                    operations.add(i, operateLeft / operateRight);                i--;  //运算符容器的指针回到原来的位置,防止跳过下一个运算符            }        }        //遍历运算符容器，完成加减运算，当运算符容器为空时，运算结束        while (!operators.isEmpty()) {            String operator = operators.remove(0);            int operateLeft = operations.remove(0);            int operateRight = operations.remove(0);            if (operator.equals("+"))                operateLeft = operateLeft + operateRight;            else                operateLeft = operateLeft - operateRight;            operations.add(0, operateLeft);        }        return operations.get(0);    }
       
      

 

（2）产生一个范围在1~20的随机数，进行阶乘运算，将最终得到的int整型运算结果result转换成String字符串类型。

//随机产生的阶乘数字    public int generateFormula() {        Random random = new Random();        int num = random.nextInt(19)+1;        //计算阶乘结果        int result = 1;        for (int i = 1; i <= num; i++) {            result*= i;        }        correctAnswerList.add(String.valueOf(result));        return num;    }

 

（3）进行答案判断。首先判断用户进行的是四则运算操作还是阶乘运算操作，接着从答题区answerArea[]中取出用户输入的答案与标准正确答案进行对比，若相同，则在图标区显示“√”，若不相同，则表示用户计算结果不正确，图标区显示“×”，并且将答题区用户原先输入的答案修改为正确答案。

private void markingPapers() {        if(fourCalculation == true) {            for (int i = 0; i < answerArea.length; i++) {                //System.out.println("answer:"+fourCalculations.correctAnswerList.get(i));                //System.out.println("input:"+answerArea[i].getText());                if (answerArea[i].getText().equals(fourCalculations.correctAnswerList.get(i))) {                    judgeLabel[i].setImageUrl("./FourOperations/src/main/img/right.png");   // 正确，显示“√”图标                    numT++;                }                else {                    //answerArea[i].setText("错");                    judgeLabel[i].setImageUrl("./FourOperations/src/main/img/error.png");   // 错误，显示“×”图标                    answerArea[i].setText(fourCalculations.correctAnswerList.get(i));        //将用户输入的错误答案修改为正确答案                    numF++;                }            }        }        else{            for (int i = 0; i < answerArea.length; i++) {                //System.out.println("answer:"+fourCalculations.correctAnswerList.get(i));                //System.out.println("input:"+answerArea[i].getText());                if (answerArea[i].getText().equals(factorialCalculations.correctAnswerList.get(i))) {                    judgeLabel[i].setImageUrl("./FourOperations/src/main/img/right.png");   // 正确，显示“√”图标                    numT++;                }                else {                    //answerArea[i].setText("错");                    judgeLabel[i].setImageUrl("./FourOperations/src/main/img/error.png");   // 错误，显示“×”图标                    answerArea[i].setText(factorialCalculations.correctAnswerList.get(i));    //将用户输入的错误答案修改为正确答案                    numF++;                }            }        }    }

 

（4）设置时间线程显示用户答题时间。若用户在120s时仍未答题结束，则弹出提示框提示用户“时间已到，不能答题！”。

public void run() {      //  完成时间计时        int second = 0;        int minute = 0;        String time;        timeLabel.setText("用时 00:00");    // 初始化用时        while (true) {            try {                Thread.sleep(1000);   //  按时间设置            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }            second++;            if (second == 60) {                second = 0;                minute++;            }            if (minute < 10) {                time = "用时 " + "0" + minute + ":";            } else {                time = "用时 " + minute + ":";            }            if (second < 10) {                time = time + "0" + second;            } else {                time = time + second;            }            if (minute == 2) {      //  如果时间到120s，用户还未答完题，提示信息                JOptionPane.showMessageDialog(this, "时间已到，不能答题！");                submit();                return;            }            timeLabel.setText(time);        }    }

 

（5）设置用户界面的背景色。当用户单击“背景色”按钮时，会显示一个颜色选择界面，用户选择合适的背景色之后单击“确认”按钮，背景色就会改变。

//  背景色按钮        JButton changeButton = new JButton("背景色");        changeButton.setBounds(startX, startY+step*5, width, height);        changeButton.addMouseListener(new MouseListener() {            @Override            public void mouseClicked(MouseEvent e) {                Color color = JColorChooser.showDialog(outPanel, "背景色", outPanel.getBackground());    // 弹出颜色界面供用户自由选择背景色                if (color != null) {                   outPanel.setBackground(color);                }            }

 

 

（Web版）四则运算 

 

• 基本要求
  • 生成题目，单个题目最多不能超过4个运算符，操作数小于100
  • 用户可以输入答案
  • 若用户输入答案正确，则提示正确；若答案错误，则提示错误，并要提示正确答案是多少
• 扩展要求（选择方向）
  • 用户答题结束以后，程序可以显示用户答题所用的时间
  • 用户可以选择出题的个数（最多不能超过5个题目），答题结束可以显示用户答错的题目个数和答对的题目个数
  • 程序可以出单个整数阶乘的题目：如：4!=24
  • 程序可以设置答题时间，时间设置为整数，单位为秒，最大不能超过120秒，若超过了答题时间未答题，则提示：时间已到，不能答题
• 开发环境：IntelliJ Idea
• 文件名称：web-calSystem.zip
• 分工：
  • 林溢漫  第1、4功能的实现以及程序的调试与修改小错误
  • 郭晓莹  Web用户界面设计以及第2、3功能的实现
• 调试结果：
  • 首页选择答题数目与类型

    

  • 选择题目数量进入简单运算，120秒倒计时开始，输入结果

    

  • 选择题目数量进入阶乘运算，120秒倒计时开始，输入结果对比后判断对错和计算用时，确定返回主页

    

  • 答题超过120秒时按确认返回主页

    

 

 总结 

 

• 结对编程时间统计表：

  PSP2.1	Personal Software Process Stages	预估耗时(分钟)	实际耗时（分钟）
  Planning	计划	420	420
  · Estimate	估计这个任务需要多少时间	420	420
  Development	开发	420	420
  · Analysis	需求分析 (包括学习新技术)	30	15
  · Design Spec	生成设计文档	0	0
  · Design Review	设计复审	20	40
  · Coding Standard	代码规范	120	120
  · Design	具体设计	30	35
  · Coding	具体编码	420	400
  · Code Review	代码复审	100	60
  · Test	测试（自我测试，修改代码，提交修改）	120	120
  Reporting	报告	120	125
  Test Report	测试报告	0	0
  ·workload	计算工作量	420	400
  ·correction	并提出过程改进计划	0	0

•  结对照片：

          

•  总结：
  • 遇到的问题/如何解决
  1. 我们之前是运用c语言写四则运算初版软件，这次作业要将程序改装成一个单机带用户界面（不是控制台）的程序，而我们考虑过是否试用一下之前我们没有接触过的visual studio来完成，但由于上手新软件比较费时间，所以我们最终选择了用IntelliJ Idea重写程序。
  2. 我们使用java重写程序时有纠结是使用jFrame还是用JavaScript来完成可视化界面。我个人比较熟悉html的JavaScript编写，而我的同伴比较熟悉java的编写，后来我们一起分析了一下两种方法的利弊，最后选定了使用java编写的方法。
  3. 由于我对java语言不是特别熟练，在完成我负责的功能的时候有很多方法是通过网上查询的。通过对比不同方法和写法，再选用比较合适的方法写进程序里。
  4. 在web版程序的实现时，在循环输出题目的过程中曾尝试过很多种方法但未能实现，后来向web老师请教后学会了通过循环输出.push（）方法才实现了该功能。
  • 收获体会

            这次的结对编程我和我的同伴在完成程序的过程中合作很愉快，我们分工明确，在遇到困难时互相帮助，并且会自己查找不同的资料来解决编程的过程中所遇到的问题。在完成了java版的四则运算程序后，也抱着尝试和学习的想法制作了web版的四则运算，从中我们也学习到了新的JavaScript的知识与逻辑运用。