2016012077+小學四則運算練習軟件項目報告
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1.需求分析
（1）、程序可接收一個輸入參數n，然後隨機產生n道加減乘除（分別使用符號+-*÷來表示）練習題，每個數字在 0 和 100 之間，運算符在3個到5個之間。
（2）、每個練習題至少要包含2種運算符，並且練習題在運算過程中不得出現負數與非整數。
2.功能設計
（1）、基本功能：
①程序接收參數n，並對n的合法性作出判斷，若出現錯誤則提示。
②程序能自動生成n個四則運算式，並計算出結果。
③運算式會展現在txt中。
3.設計實現
（1）、PrintStream ps = new PrintStream("../result.txt");打印到result.txt文件
（2）private static Stack<String> stack = new Stack<String>();生成棧放入
（3）private static String[] operator = { "+", "-", "*", "/" };生成運算符
4.算法詳解
我用了棧的方法調度。
（1）首先，將中綴表達式改成後綴表達式，從左到右遍歷中綴表達式的每一個數字和運算符。
①如果數字就輸出（即存入後綴表達式）；
②如果是右括號，則彈出左括號之前的運算符；
③如果優先級低於棧頂運算符，則彈出棧頂運算符，並將當前運算符進棧。
遍歷結束後，將棧則剩余運算符彈出。
（2）後綴表達式計算結果
從左到右遍歷後綴表達式，遇到數字就進棧，遇到符號，就將棧頂的兩個數字出棧運算，運算結果進棧，直到獲得最終結果，如下
private static String inffixToSuffix(String expression) {
stack.clear();
StringBuilder inffix = new StringBuilder(expression);
StringBuilder suffix = new StringBuilder();
String element = "";
String tmp = "";
while (inffix.length() > 0) {
element = popNextElement(inffix);
if (isNum(element)) { // 是數字則輸出
suffix.append(element).append(" ");
} else if (")".equals(element)) { // 右括號則將左括號之前的內容全彈出
tmp = stack.pop();
while (!"(".equals(tmp)) {
suffix.append(tmp).append(" ");
tmp = stack.pop();
}
} else if ("(".equals(element)
|| priority.get(element) >= priority.get(getTopOperator())) {
stack.push(element);
} else { // 優先級小於棧頂運算符，則彈出
tmp = stack.pop();
suffix.append(tmp).append(" ").append(element).append(" ");
}
}
// 把棧中剩余運算符都彈出
while (stack.size() > 0) {
suffix.append(stack.pop()).append(" ");
}
return suffix.toString();
}
private static String suffixToValue(String expression) {
String[] suffix = expression.split(" ");
stack.clear();
double num1 = 0, num2 = 0;
String tmp = "";
for (int i = 0; i < suffix.length; i++) {
if (isNum(suffix[i])) { // 如果是數字
stack.push(suffix[i]);
} else { // 如果是操作符
num2 = Double.parseDouble(stack.pop());
num1 = Double.parseDouble(stack.pop());
tmp = calculate1(num1, num2, suffix[i]);
if (ERROR_ZERO.equals(tmp)) {
throw new ArithmeticException("被除數不能為0");
} else {
stack.push(tmp);
}
}
}
return stack.pop();
}
5.測試運行
你的程序必須是可運行的，請展示程序的運行截圖，包括題目要求實現功能對應的運行截圖。這些截圖說明你的程序確實完成了項目需求，如果程序實現了擴展需求，也請大方秀出來。
6.粘貼自己覺得比較獨特的或滿意的代碼片段
通過此方法判斷運算符的優先級
private static Map<String, Integer> priority = new HashMap<String, Integer>();
private static Map<String, String> replace = new HashMap<String, String>();
static {
priority.put("*", 2);
priority.put("/", 2);
priority.put("+", 1);
priority.put("-", 1);
priority.put("", -1);
}
7.總結
因為自己的能力不足，所以做這個項目的時候有非常多的困難，在這個過程中也收獲了許多，做的時候開始非常迷茫不知從哪裏開始，後來看了些資料例子博客什麽的，有了一點思緒，然後清理了思路，開始寫，寫的時候有很多錯誤，一直在修修改改，有時候覺得寫對了，但還是有報錯，有時候查了些資料解決了，有的還是不知怎麽弄得只有重新寫過。經過這次，實際感受到了做計劃的重要性，一定要有清晰思路後再著手，然後java必須要自己私下加速努力了，有想法但是寫不出來更是惱火。
8.展示PSP
代碼編寫用了許多時間，修改更是用了許多許多時間， 只有反思自己的代碼能力，非常有待加強。然後計劃也應清晰。
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