结对项目

结对项目

本项目由 郭亮（学号：3122004520）、黄俊超（学号：3122004524）合作完成

github链接

https://github.com/shishuiliuqing/project

PSP表格

效能分析

可以看到String类的调用较多，这是将真分数转化为假分数便于计算带来的代价，同时HashMap调用也非常频繁，这是因为在大量生成题目和判题时会多次使用到哈希表，在生成题目数量巨大时，我们认为这样的消耗是可以接受的。

设计实现

本次项目满足了多项需求，包括多道题目的生成，每一道题目答案的计算，对重复题目的检查（包括对交换律等形式不同而本质一样的题目的筛查），答案的比对等需求。
其由四个类组成，分别为Main类、FileOperation类、ArithmeticExpression类、Fraction类组成。
其中Main类读取命令行参数，然后调用FileOperation类，FileOperation类中可以通过调用ArithmeticExpression类进行题目生成，然后在FileOperation类中进行题目判断。而Fraction类的功能是将数字转化为假分数进行计算，然后再将结果转化为真分数输出满足需求，其通过ArithmeticExpression类来调用。

具体代码设计

算术表达式的生成

生成随机不重复的算术表达式由ArithmeticExpression类完成，也是本次项目中主要的难点。为了便于查重与括号的生成，我们将一个小的算术表达式作为一个表达式的基本元素，这个元素可以是一个数字或者式子，通过递归的方法将各个小表达式组合生一个完整的表达式。在计算答案的过程中每一个元素都有着独立的优先级，相当于是自带了一个括号，然后我们再通过对题目的解析，判断是否将括号加上。其储存形式如下图，每一行都代表一个元素，先确定符号个数，再随机出每一个元素的符号个数，如果符号个数有剩，那就继续生成下一个元素。

再筛选重复题目的过程中，我们将输入一个题目，返回一个字符串数组，里面包含自身与有限交换的所有结果，以此来排查所有可能出现的重复题目。
运行结果如下：

计算生成的算术表达式

在计算的过程中，由于考虑到分数的存在，我们将所有的数字都转化成了分数的形式，用假分数的方法进行计算，然后再将其转化为标准的形式进行输出。

命令行参数读取

Main中找到命令行参数中的"-n""-r""-e"，并读取其后的字符串，交给其他功能，比较简单，不再赘述。

题目判断

在FileOperation类中完成，在生成好所有的题目与答案后，从指定文件中获取答案进行比对，再将评判结果输出到指定文件，其运行结果如下：

测试运行

总结

在结对编程中，我们保持了高效的沟通，在编程过程中遇到的问题也能够及时的发现。而且思维的碰撞也可以帮助我们得到更有效的算法，在不断的讨论和优化中很快构建出程序的雏形。编程过程中，我们有时两人共同讨论难题，有时分工解决问题，使得项目的进行十分顺利，两人都得到了许多收获。