魏新 20190919-6 四则运算试题生成，结对

此作业的要求参见：https://edu.cnblogs.com/campus/nenu/2019fall/homework/7631

代码地位：https://e.coding.net/Eustia/f4.git

结对伙伴：杨天宇

功能1、2：支持括号四则运算

支持出题4个数的四则运算题目，所有题目要求作者有能力正确回答。

重难点：对已生成算式内容的读取和判断；处理除法的精度问题；中缀、后缀表达式；括号的生成；后缀表达式的计算。

编程收获：以往的自己输入算式的程序很简单，于是误以为这个程序也很简单，于是在生成表达式后就傻眼了，算不出来。。于是又花了很多时间捣鼓运算符优先级这种问题，以后在编程之前一定要分析清楚功能再下手，不能盲目自信。

括号的生成也把我们难到了，不过后来想了想，只有4个数字的算式形式有限，于是就用枚举法解决了括号的问题。最后就是数据结构的知识了，只能说当初欠下的数据结构，早晚都要补回来。

重要代码片段如下：

//生成算式
void Cequation(vector<char>&infix)
{
    infix.clear();
    char r_num[5];
    int temp;
    int e_form;
    push_num=0;
    e_form=rand()%11;//随机获得表达式格式
    for(int i=0;i<13;i++)
    {
        temp=form[e_form][i];
        if(temp<0)//左括号
        {
            while(temp<0)
            {
                infix.push_back('(');
                temp++;
                push_num++;
            }
        }
        else if(temp>0)
        {
            if(temp==3)//数字
            {
                itoa(rand()%9+1,r_num,10);
                infix.push_back(r_num[0]);
                push_num++;
            }
            else if(temp==4)//运算符
            {
                infix.push_back(RdOp());
                push_num++;
            }
            else//右括号
            {
                while(temp>0)
                {
                    infix.push_back(')');
                    push_num++;
                    temp--;
                }
            }
        }
    }
}

//数字为3,运算符为4,总共11种情况
int form[11][13]=
{
    {0,3,4,0,3,0,4,0,3,0,4,3,0},
    {-1,3,4,0,3,1,4,0,3,0,4,3,0},
    {0,3,4,-1,3,0,4,0,3,1,4,3,0},
    {0,3,4,0,3,0,4,-1,3,0,4,3,1},
    {-1,3,4,0,3,0,4,0,3,1,4,3,0},
    {0,3,4,-1,3,0,4,0,3,0,4,3,1},
    {-1,3,4,0,3,1,4,-1,3,0,4,3,1},
    {-2,3,4,0,3,1,4,0,3,1,4,3,0},
    {0,3,4,-2,3,0,4,0,3,1,4,3,1},
    {0,3,4,-1,3,0,4,-1,3,0,4,3,2},
    {-1,3,4,-1,3,0,4,0,3,2,4,3,0}
};

double SufCount(string &suffix)
{
    stack<double>s;
    double x,y,z;
    for(int i=0;suffix[i]!='#';i++)
    {
        if(suffix[i]>='0'&&suffix[i]<='9')
        {
            s.push((double)suffix[i]-'0');
        }
        else
        {
            x=s.top();
            s.pop();
            y=s.top();
            s.pop();
            z=Calculate(y,x,suffix[i]);
            s.push(z);
        }
    }
    return z;
}

运行效果截图如下：

功能3：限定题目数量，"精美"打印输出，避免重复

重难点：把生成的算式输出到txt文件中去；判断重复的算式。

编程收获：避免重复这一点思考了很久都没有头绪，最后通过判断后缀表达式是否相同这一方法解决了，顺便温习了一边与文件操作有关的编程知识。

重要代码片段如下:

else if(argc==3)
{
    int test_num;
    string temp=s[2];
    for(int l=0;l<temp.length();l++)
    {
        if(!(temp[l]>='0'&&temp[l]<='9'))
        {
            printf("题目数量必须是 正整数。");
            return 0;
        }
    }
    if(atoi(s[2])<=0)
    {
        printf("题目数量必须是 正整数。");
        return 0;
    }
    test_num=atoi(s[2]);
    FILE *file=fopen("test.txt","w");
    for(int i=0;i<test_num;i++)
    {
        Cequation(infix);
        suffix=IntoSuf(infix,push_num);
        ans=SufCount(suffix);
        for(int j=0;j<infix.size();j++)
        {
            printf("%c",infix[j]);
            fprintf(file,"%c",infix[j]);
        }
        printf("=");
        for(int k=infix.size();k<40;k++)
        {
            printf(" ");
            fprintf(file,"%c",32);
        }
        int_ans=(int)ans;
        if(ans-int_ans<0.1)
        {
            printf("%d\n",int_ans);
            fprintf(file,"%d\n",int_ans);
        }
        else
        {
            printf("%.1lf\n",ans);
            fprintf(file,"%.1lf\n",ans);
        }
    }
}

运行效果截图如下：