结对项目——小学四则运算题目自动生成器

news/2024/11/17 9:12:53/文章来源:https://www.cnblogs.com/lsr0930/p/18436885

这个作业属于哪个课程	<计科22级34班>
这个作业要求在哪里	<结对项目>
这个作业的目标	<实现一个自动生成小学四则运算题目的命令行程序（也可以用图像界面，具有相似功能）>
团队成员	<杨富国（3122004587）、李思柔（3222004638）>
Github项目地址	https://github.com/wWchao-111/Myapp

一、PSP表

PSP2.1	Personal Software Process Stages	预估耗时（分钟）	实际耗时（分钟）
Planning	计划	90	90
· Estimate	· 估计这个任务需要多少时间	45	60
Development	开发	120	150
· Analysis	· 需求分析 (包括学习新技术)	60	60
· Design Spec	· 生成设计文档	60	60
· Design Review	· 设计复审	60	60
· Coding Standard	· 代码规范 (为目前的开发制定合适的规范)	60	60
· Design	· 具体设计	60	60
· Coding	· 具体编码	30	30
· Code Review	· 代码复审	30	30
· Test	· 测试（自我测试，修改代码，提交修改）	180	150
Reporting	报告	60	60
· Test Repor	· 测试报告	60	60
· Size Measurement	· 计算工作量	10	10
· Postmorte· 合计m & Process Improvement Plan	· 事后总结, 并提出过程改进计划	30	30
	· 合计	955	970

二、设计实现过程

共7个模块：

main():用于命令行输入输出的对接，包含整体运行逻辑、表达式的写入写出和答案比对。
random_fraction():随机生成一个数，可能是分数也可能是整数。
random_expression():生成全部表达式。
is_valid():判断生成的表达式是否合理。
genetate_expressions():生成最终的总表达式。
evaluate():计算表达式的值。
grade():比对题目和答案是否正确。

流程图：

三、代码说明：

1.核心代码：

2.分析：

生成随机数random_fraction()：

定义一个函数random_fraction(max_denominator)，用于生成一个随机数。
此函数接收一个最大分母值 max_denominator，生成一个随机分数。分子的范围从 0 到 max_denominator - 1，而分母则从 1 到 max_denominator（避免分母为零）。
函数内部使用random.randint()生成两个随机整数作为分子和分母，然后使用fractions.Fraction()创建一个分数对象并返回。

生成表达式random_expression():

定义一个函数random_expression(max_denominator, max_operators)，用于生成一个随机的数学表达式。
此函数接收两个参数：max_denominator表示分母的最大值，max_operators表示操作符的最大数量。
函数首先生成一个随机分数作为表达式的第一个元素，然后在循环中随机选择操作符（加、减或乘）并生成另一个随机分数，将它们添加到表达式中，最后返回生成的表达式字符串。（操作符的数量在 1 到 max_operators之间随机决定）

检查表达式合法性is_valid()：

定义一个函数is_valid(expression)，用于检查表达式是否合法。
这个函数接受一个表达式字符串作为参数，将其分割成各个部分，然后检查每个操作符前后的分数是否符合四则运算的规则。例如，如果操作符是-，那么应确保被减数不小于减数；如果操作符是/，那么应确保除数不为零。如果所有操作符都符合规则，则返回True，否则返回False。