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小学数学练习(Java程序设计练习)

2021/7/21 19:37:09 浏览:

时隔一学期,重新尝试写博客,各位客官走过路过不要错过

目录

问题描述

基本要求

问题分析

测试实例及运行结果


问题描述

编写一个帮助小学生练习数学的程序,帮助小学生练习 100 以内的四种数学运算:加、减、乘、除。

基本要求

a) 程序应先询问用户的 ID 号(ID 号包括两个大写字母和 4 位数字),例如:

    请输入用户 ID 号:AB1234

    程序应对输入的 ID 号验证,符合 ID 号要求的格式,然后程序提示三种选择:

    (1)开始测试 (2)检查分数 (3)退出

b) 测试:该程序将给出 10 道数学题,例如: 12 * 3 =36 48 + 32 =80 … 56 / 28 =2

注意: i)学生将依次回答每一个问题(在等于号后面给出答案),然后给出下一道题。

    ii)试题应包含四种数学运算:加、减、乘、除,它们是随机产生的。相邻的问题应该是不同的操作, 每个操作必须至少出现一次。报告中应给出实现方法或算法。

    iii)为每道题随机生成数字,但必须确保参与运算的数字和结果都小于 100 且大于零的整数,除法时 还要注意两个整数要能整除。报告中应给出实现方法或算法。

    iv)十道题做完后,记录学生完成这十道题所用的时间。

    v)给每个学生一个分数。将该学生的 ID、成绩和使用时间保存到一个名为 record.txt 的文件中。

    vi)在屏幕上输出以下信息:(3 列信息,第 1 列是 b)中的测试题,蓝色部分)

    问题 | 正确答案 | 你的答案

c) 成绩检查:从文件“record.txt”中列出该学生的所有历史成绩(其他学生的不显示)。

例如: 你以前的记录是:

    AB1234 80 150 秒

    AB1234 50 182 秒

    AB1234 90 98 秒

问题分析

10道选择题 循环

输入ID 检查ID正确性

正确:

1.开始测试 2.检查分数 3.退出

开始测试:

    开始计时

    随机加减乘除(参与运算的数字和结果都小于 100 且大于零的整数)

    加:

       随机出题判断结果大小 结果若大于100则此题重出

    减:

       随机出题判断结果大小 结果小于0则重出

    乘:

       随机出题判断结果大小 结果若大于100则此题重出

    除:

       随机出题判断结果大小 判断两数是否能整除 如果不能重新选数

    十题结束 计时结束 给出分数与时间

    将该学生的 ID、成绩和使用时间保存到一个名为 record.txt 的文件中。

    屏幕输出相应信息

成绩检查:

    列出历史该学生成绩

退出:

    退出程序

测试实例及运行结果

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class Math {
	static int[] str1 = new int[10];//全局数组,储存正确答案和自己的结果
	static int[] str2 = new int[10];
	static String[] str3 = new String[10];
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("请输入用户 ID 号");
		String ID = checkID();//检查ID
		option(ID , str1 , str2);//开始执行程序
	}
	
	public static String checkID(){//正则表达式检查输入ID是否正确
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		String ID = sc.next();
		String regex = "^[A-Z]{2}[0-9]{4}$";
		Pattern p = Pattern.compile(regex);
		Matcher m = p.matcher(ID);
		while(m.matches() == false) {//循环输入直到正确
			System.out.println("格式错误,请再次输入");
			ID = sc.next();
			m = p.matcher(ID);
		}
		return ID;
	 }
	
	public static void option(String ID , int[] str1 , int[] str2){//三个选项
		System.out.println("(1)开始测试  (2)检查分数  (3)退出");
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		int a = sc.nextInt();
		while(a == 1){
			long startTime =  System.currentTimeMillis();//开始计时
			randomMethods();//随机生成十次运算的顺序
			int[] arr = randomMethods();//存入数组
			int score =  0;//计分
			for(int i =  0  ; i < 10 ; i++) {
				if(arr[i] == 1) {
					score = add(score , i);
				}else if(arr[i] == 2) {
					score = sub(score , i);
				}else if(arr[i] == 3) {
					score = mul(score , i);
				}else if(arr[i] == 4) {
					score = div(score , i);
				}
			}
			long endTime =  System.currentTimeMillis();//结束计时
			long usedTime = (endTime-startTime)/1000;
			System.out.println("总分:" + score + "  用时:" + usedTime + " 秒");;
			System.out.println("问题    | 正确答案 | 你的答案");
			for(int i =  0  ; i < 10 ; i++) {
				System.out.println(str3[i] + "   " + str2[i] + "      " + str1[i]);
			}

			writeFile(ID , score , usedTime);//将本次做题数据存入
			System.out.println("本次做题数据已成功储存!");
			option(ID , str1 , str2);//提供多次操作
		}
		
			while(a == 2){
				readTxt(ID);//读取文档内容
				option(ID , str1 , str2);//提供多次操作
			}
		
			while(a == 3){
				System.out.println("程序已退出,感谢使用!");
				System.exit(0);//退出程序
			}
		}
		
	
	
	public static int[] randomMethods() {//随机生成十次运算 保证加减乘除都涉及到
		Random rand = new Random();
		int a;
		int count1 = 0 ,count2 = 0 ,count3 = 0 ,count4 = 0;//加减乘除出现次数
		int[] arr = new int[10];
		for(int i = 0 ; i < 10 ;  i++) {
			a = rand.nextInt(4) + 1;
			arr[i] = a;//每次运算符号代表的数字存入数组
			if(a == 1) {
				count1++;
			}else if(a == 2) {
				count2++;
			}else if(a == 3) {
				count3++;
			}else if(a == 4) {
				count4++;
			}
		}
		while(count1 == 0 || count2 == 0 || count3 == 0 ||count4 == 0) {//四种运算都保证到
			count1 = 0;
			count2 = 0;
			count3 = 0;
			count4 = 0;
			for(int i = 0 ; i < 10 ;  i++) {
				a = rand.nextInt(4) + 1;
				arr[i] = a;
				if(a == 1) {
					count1++;
				}else if(a == 2) {
					count2++;
				}else if(a == 3) {
					count3++;
				}else if(a == 4) {
					count4++;
				}
			}
		}
	}
	
	public static int add(int score , int i) {//加法运算
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		Random rand = new Random();
		int num1 = rand.nextInt(100) + 1;//第一个数
		int num2 = rand.nextInt(100) + 1;//第二个数
		while(num1 + num2 > 100) {
			num1 = rand.nextInt(100) + 1;
			num2 = rand.nextInt(100) + 1;	
		}
		System.out.print(num1 + " + " + num2 + " = ");
		str3[i] = num1 + " + " + num2 + " = ";
		int num3 = sc.nextInt();
		str1[i] = num3;//储存输入数据
		str2[i] = num1+num2;//存储正确答案
		if(num3 == num1+num2) {
			System.out.println("正确!");
			score+=10;//正确加分
			return score;
		}else {
			System.out.println("错误!");
			return score;//错误直接返回
		}
	}
	
	public static int sub(int score , int i) {//减法运算
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		Random rand = new Random();
		int num1 = rand.nextInt(100) + 1;//第一个数
		int num2 = rand.nextInt(100) + 1;//第二个数
		while(num1 - num2 < 0) {
			num1 = rand.nextInt(100) + 1;
			num2 = rand.nextInt(100) + 1;	
		}
		System.out.print(num1 + " - " + num2 + " = ");
		str3[i] = num1 + " - " + num2 + " = ";
		int num3 = sc.nextInt();
		str1[i] = num3;//储存输入数据
		str2[i] = num1-num2;//存储正确答案
		if(num3 == num1-num2) {
			System.out.println("正确!");
			score+=10;//正确加分
			return score;
		}else {
			System.out.println("错误!");
			return score;//错误直接返回
		}
	}
	
	public static int mul(int score , int i) {
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		Random rand = new Random();
		int num1 = rand.nextInt(100) + 1;
		int num2 = rand.nextInt(100) + 1;
		while(num1 * num2 >100) {
			num1 = rand.nextInt(100) + 1;
			num2 = rand.nextInt(100) + 1;	
		}
		System.out.print(num1 + " * " + num2 + " = ");
		str3[i] = num1 + " * " + num2 + " = ";
		int num3 = sc.nextInt();
		str1[i] = num3;//储存输入数据
		str2[i] = num1*num2;//存储正确答案
		if(num3 == num1*num2) {
			System.out.println("正确!");
			score+=10;//正确加分
			return score;
		}else {
			System.out.println("错误!");
			return score;//错误直接返回
		}
	}
	
	public static int div(int score , int i) {
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		Random rand = new Random();
		int num1 = rand.nextInt(100) + 1;
		int num2 = rand.nextInt(100) + 1;
		while(num1 % num2 != 0) {
			num1 = rand.nextInt(100) + 1;
			num2 = rand.nextInt(100) + 1;	
		}
		System.out.print(num1 + " / " + num2 + " = ");
		str3[i] = num1 + " / " + num2 + " = ";
		int num3 = sc.nextInt();
		str1[i] = num3;//储存输入数据
		str2[i] = num1/num2;//存储正确答案
		if(num3 == num1/num2) {
			System.out.println("正确!");
			score+=10;//正确加分
			return score;
		}else {
			System.out.println("错误!");
			return score;//错误直接返回
		}
	}
	
	public static void writeFile(String ID , int score , long usedTime) {
		try {
	        File file = new File("src/record.txt");
	        if(!file.exists()) {
	            file.createNewFile(); // 创建新文件,有同名的文件的话直接覆盖
	        }
	        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file,true);//输出流
	        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos);//转换流
	        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(osw);//缓冲输入流
	        bw.write(ID + " " + score + " " + usedTime + " 秒");
	        bw.newLine();
	        bw.flush();
	        bw.close();
	        osw.close();
	        fos.close();
		}catch (FileNotFoundException e1) {
			e1.printStackTrace();
		} catch (IOException e2) {
			e2.printStackTrace();
		}
	}
	
	public static String readTxt(String ID) {
        File file = new File("src/record.txt");
        if(file.isFile() && file.exists()){
            try {
                FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(file);
                InputStreamReader inputStreamReader = new InputStreamReader(fileInputStream);
                BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(inputStreamReader);
                 String text;
                while((text = bufferedReader.readLine()) != null){
                   if(text.contains(ID))
                	   System.out.println(text);
                }
                	
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return null;
 }
}

 以上就是这道程序设计题的解析与源代码,喜欢的话点个赞吧,您的点赞是我坚持的动力~

 

 

 

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