这次的结对编程是我和府斐妍同学一起完成的，我们先后对程序进行了两次改动，编程内容、过程、问题解决方案、心得体会、思考如下：

一、编程内容

•  小学老师要每周给同学出300道四则运算练习题。
•  这个程序有很多种实现方式：
•  c/c++
• c#/VB.net/Java
•  Excel
• Unix Shell
• Emacs/Powershell
• Perl
• Python
•  两个运算符，100以内的数字，不需要写答案。
• 需要写答案，并且保证答案在0-100之间
• 这个老师发现你的程序很好用，其他老师都想要一份，有些新的要求：
• 题目避免重复
• 可扩展性
•  可定制（数量/打印方式）
• 具体定制：是否有乘除法，是否有括号，数值范围，条件发有无负数，除法有无余数，是否支持分数，打印中每行的间隔可调整。

 

二、编程过程

1.     第一次

　　1.1   前期计划

　　查找了随机函数的使用方法，两个人确定了两个运算符不包含‘’等号‘’，一人编代码，一人写博客。

　　1.2    编程思想

　　使用两个随机函数，一个功能为随机0~100中的数，另一个为随机‘+，-，*，/’中随机一个运算符号，在main函数中使用循环将其打印出来。

　　1.3    程序代码

　　#include <iostream>

　　#include<stdio.h>

　　#include<time.h>

　　#include<stdlib.h>

　　using namespace std;

　　char yunsuanfu ()

　　{

  　　　　char a[]={'+','-','*','/'};

  　　　　int n=4;

  　　　　int i;

　　　　  i=rand()%n;

  　　　　return a[i];

　　}

　　int shuzi()

　　{

   　　  　int i;

  　　　  i=rand()%100+1;

      　　 return i;

　　}

　　int main()

　　{

 　　　　 srand(time(NULL));

  　　　　for(int j=0;j<300;j++)

  　　{

             int a,c,e;

             char b,d;

             a=shuzi();

             b=yunsuanfu();

             c=shuzi();

             d=yunsuanfu();

             e=shuzi();

             cout<<a<<b<<c<<d<<e<<'='<<endl;

  　　　}

 　　 return 0;

　　}

　　1.4    程序结果

　　1.5   总结

　　我们最开始敲出来的代码能够按照要求给出300道题目，数字在100以内，不写出答案。而在此基础上能够进行的优化只有题目的数量，可扩展性较弱，并且没有办法给出算式的答案。

       这段代码所给出的式子有一些也会出现逻辑上的错误，比如除数可能为零等。综上我们放弃了四则混合运算，否定了之前不把‘=’看做一个运算符的决定，虽然降低算式的难度，但是可以保证算是没有逻辑错误，并且可以给使用者更多的选择。

2.     第二次

　　2.1    前期计划：

　　发现了程序的不足我们决定加减乘除分开进行出题目，计划在第一次编程的基础上加入了定制题目数量及限制答案在0-100之间。

　　2.2    编程思想：

　　在加法和乘法打印前加入if判断，如果得出的数大于100则跳转出本次循环。

　　在程序的一开始定义题目数量的变量number，由用户输入，放入for循环的条件内。

　　2.3    程序代码

　　　2.3.1   加法函数：

　　　　void addtion()

　　{

    　　int a,b,i,number;

    　　srand ( (unsigned) time (NULL) );

    　　system("cls");

   　　 printf("\t请输入题目数!\n\t\t");

       　　scanf("%d",&number);

   　　 getchar();

    　　printf("\t程序将会随机出题!\n\t\t");

   　　 for(i=0;i<number;i++)

   　　 {

       　　 a=rand()%100;

        　　b=rand()%100;

             　　 if(a+b>=100)

            　　  {

                    　　 i--;

                     　　continue;

             　　 }

       　　 printf("\n\t%d + %d=",a,b);

    　　}

    　　printf("\t请按任意键返回菜单\n");

    　　getch();

　　}

　　　2.3.2   减法函数

　　　　void subtraction()

　　{

    　　int a,b,i,number;

    　　srand ( (unsigned) time (NULL) );

    　　system("cls");

    　　printf("\t请输入题目数!\n\t\t");

       　　scanf("%d",&number);

   　　 getchar();

    　　printf("\t程序将会随机出题!\n\t\t");

    　　for(i=0;i<number;i++)

   　　 {

       　　 a=rand()%100;

        　　b=rand()%100;

      　　  printf("\n\t%d - %d=",a,b);

      

   　　 }

    　　printf("\t请按任意键返回菜单\n");

    　　getch();

　　}

　　　2.3.3   乘法函数

　　　　void multiply()

　　{

    　　int a,b,i,number;

    　　srand ( (unsigned) time (NULL) );

    　　system("cls");

    　　printf("\t请输入题目数!\n\t\t");

       　　scanf("%d",&number);

   　　 getchar();

    　　printf("\t程序将会随机出题!\n\t\t");

    　　for(i=0;i<number;i++)

   　　 {

      　　  a=rand()%100;

        　　b=rand()%100;

           　　   if(a*b>=100)

              {

                     i--;

                     continue;

              }

       　　 printf("\n\t%d * %d=",a,b);

      

   　　 }

   　　 printf("\t请按任意键返回菜单\n");

    　　getch();

　　}

　　  2.3.4   除法函数

　　　　void division()

　　{

   　　 int a,b,i,number;

    　　srand ( (unsigned) time (NULL) );

   　　 system("cls");

    　　printf("\t请输入题目数!\n\t\t");

     　   scanf("%d",&number);

   　　 getchar();

    　　printf("\t程序将会随机出题!\n\t\t");

   　　 for(i=0;i<number;i++)

    　　{

       　　 a=rand()%100;

        　　b=rand()%100;

        　　printf("\n\t%d / %d=",a,b);

      　　}

    　　printf("\t请按任意键返回菜单\n");

    　　getch();

　　}

　　2.4    程序结果

　　2.5    总结

　　经过一次修改，程序可以按照用户需求定制题目数量并且限制了答案在0-100之间。完成了要求，但随着修改出现越来越多的可以优化的地方，比如判断用户是否答对并给出答案，做减法时减数大于被减数，做除法时是否整除等，于是我们进行了第二次修改。

3.     第三次

　　3.1    前期计划

　　找出程序可以优化的地方，判断用户是否答对并给出答案，做减法时减数大于被减数，做除法时是否整除。

　　3.2    编程思想

　　在减法函数中加入if判断是否减数小于被减数，若小于则跳转本次循环，在除法函数中加入if判断是否除数小于被除数，限制被除数不为0，并且加入是否为整除的判断，为整除时，两数取余不为0则跳转本次循环，不为整除时，两数取余为0则跳转本次循环。

　　3.3    程序代码

　　#include <stdio.h>

　　#include <time.h>

　　#include <stdlib.h>

　　#include <conio.h>

　　#include<math.h>

　　void menu();

　　int main()

　　{

    　　system("cls");

    　　menu();

       　　eturn 0;

　　}

　　void addtion()

　　{

 　　   int a,b,i,d,number;

   　　 srand ( (unsigned) time (NULL) );

    　　system("cls");

    　　printf("\t请输入题目数!\n\t\t");

       　　scanf("%d",&number);

    　　getchar();

    　　printf("\t程序将会随机出题，请输入正确答案!\n\t\t");

   　　 for(i=0;i<number;i++)

    　　{

        　　a=rand()%100;

        　　b=rand()%100;

              if(a+b>=100)

              {

                     i--;

                     continue;

              }

        　　printf("\n\t%d + %d=",a,b);

        　　scanf("%d",&d);

       　　 if(d==a+b)

        　　{

            　　printf("\t恭喜答对了\n");

       　　 }

       　　 else printf("\t很可惜，错了哦!答案是%d\n",a+b);

    　　}

    　　printf("\t你已经做完测试，请按任意键返回菜单\n");

   　　 getch();

 　　}

 

　　void subtraction()

　　{

    　　int a,b,i,d,number;

   　　 srand ( (unsigned) time (NULL) );

    　　system("cls");

      　 printf("\t请输入题目数!\n\t\t");

       　scanf("%d",&number);

    　　getchar();

    　　printf("\t程序将会随机出题，请输入正确答案!\n\t\t");

   　　 for(i=0;i<number;i++)

   　　 {

         　　a=rand()%100;

       　　 b=rand()%100;

             　if(a-b<=0)

              {

                     i--;

                     continue;

              }

         　　printf("\n\t%d - %d=",a,b);

       　　 scanf("%d",&d);

      　　  if(d==a-b)

       　　 {

            　　printf("\t恭喜答对了\n");

      　　  }

        　　else printf("\t很可惜，错了哦!答案是%d\n",a-b);

     　　}

        　　printf("\t你已经做完测试，请按任意键返回菜单\n");

       　　getch();

　　}

 

　　void multiply()

　{

    　　int a,b,i,d,number;

    　　srand ( (unsigned) time (NULL) );

    　　system("cls");

     　  printf("\t请输入题目数!\n\t\t");

       　scanf("%d",&number);

    　　getchar();

   　　 printf("\t程序将会随机出题，请输入正确答案!\n\t\t");

    　　for(i=0;i<number;i++)

      {

        　　a=rand()%100;

        　　b=rand()%100;

             　　 if(a*b>=100)

              {

                     i--;

                     continue;

              }

        　　printf("\n\t%d * %d=",a,b);

        　　scanf("%d",&d);

        　　if(d==a*b)

         {

           　　 printf("\t恭喜答对了\n");

          }

             else printf("\t很可惜，错了哦!答案是%d\n",a*b);

     }

    　　printf("\t你已经做完测试，请按任意键返回菜单\n");

    　　getch();

   }

 

 　　void division()

  {

    　　int i,a,b,number,c,f,g;

       　double d,e;

       　srand ( (unsigned) time (NULL) );

    　　system("cls");

       　 printf("\t请输入题目数!\n\t\t");

       　 scanf("%d",&number);

    　　getchar();

           printf("\t是否整除？(是1/否0)\n\t\t");

       　scanf("%d",&c);

    　　getchar();

   　　 printf("\t程序将会随机出题，请输入正确答案!\n\t\t");

　　if(c==0)

　{

         for(i=0;i<number;i++)

      {

        　　a=rand()%100;

        　　b=rand()%100;

              if((a<b)||b==0||a%b==0)

             {

                     i--;

                     continue;

              }

        　　printf("\n\t%d / %d=",a,b);

        　　e=(a*1.0)/b;

        　　scanf("%lf",&d);

        　　if(fabs(e-d)<0.001)

        {

            printf("\t恭喜答对了\n");

        }

        else

                     printf("\t很可惜，错了哦!答案是%.2lf\n",e);

      }

    　　 printf("\t你已经做完测试，请按任意键返回菜单\n");

        getch();

    }

       　　else

　　{

               for(i=0;i<number;i++)

   　　　{

        　　a=rand()%100;

        　　b=rand()%100;

        　   if(a<b||b==0||a%b!=0)

          　　{

                 　　i--;

                 　　continue;

          　　}

        　　printf("\n\t%d / %d=",a,b);

              g=a/b;

        　   scanf("%d",&f);

       　　 if(g==f)

       　　 {

            　　printf("\t恭喜答对了\n");

        　　}

       　　 else printf("\t很可惜，错了哦!答案是%d\n",a/b);

  　  }

      　printf("\t你已经做完测试，请按任意键返回菜单\n");

         getch();

　　}

   }

　　void menu()

　　{

    　　 int i;

　　　 printf("\n\n\t******************************\n");

           printf("\t*  欢迎使用四则运算练习软件  *\n");

    　　printf("\t*          1- 加法           *\n");

   　　 printf("\t*          2- 减法           *\n");

   　　 printf("\t*          3- 乘法           *\n");

    　　printf("\t*          4- 除法           *\n");

   　　 printf("\t*          0- 退出           *\n");

   　　 printf("\t******************************");

    　　i=getch();

    　　switch(i)

       {

        　　case '1':addtion();break;

        　　case '2':subtraction();break;

       　　 case '3':multiply();break;

       　　 case '4':division();break;

        　　case '0':exit(0);break;

        　　default:system("cls");printf("\n\t\t请输入1~4!\n\n\n");getch();break;

    　 }

   　　main();

　}

　　3.4      程序结果

  

  

  

　　3.5   总结

　　经过两次次修改，我们已经实现了大部分功能，程序接近完善，能判断用户是否答对并给出答案，做减法时减数一定大于被减数，做除法时可选择是否整除，可定制题目的数量。

 

三、问题及解决方案

1)　　 在第一次编程过程中，将随机函数的时间节点放入了运算符和数字函数当中，导致了每一次循环过程中出现的随机数都是一样的。只需要将其删除就可以了。

      

 

2) 　　非整除的if判断存在问题，用户输入的double类型的d与实际的e的值有小数点位数的差异，比如用户输入1.62正确答案，而e的实际值为1.62000。将其修改为fabs(e-d)<0.001 就能正常运行了。

 

3)　　在非整除的算法里定义e为float类型，但是ab都为int型，除出来总是整数。将其修改为e=a*1.0/b就可以了。

 

四、心得体会

　　总体来说这个程序不是很难实现，我们的优化也是循序渐进的，一开始写出了雏形，然后慢慢修改，有了思路按照想的写下来，修改一下错误就完成了，意外地花了比我们预期少的时间，也没有按照之前决定的一人编代码，一人写博客，因为写博客的人没有编代码，很难写出代码的进程以及遇到的问题和解决方案。这次的作业让我们再一起体验了结对编程，上一次还是在小学期里，在编程的过程中遇到的问题大家可以一起解决，在编程前可以和同伴商讨算法怎么实现、如何构建函数等等，一个人编程遇到困难很难进行下去，而两个人可以互相讨论，如破竹之势就解决了很多问题，总体感觉比个人编程的感受要好一些，这次编程不能使我的技巧提高多少，但是却让我感受到了合作的力量，以后工作了一定是一个团队一起的，所以在大学提前感悟到此我认为是十分有必要的。

 

五、思考

　　我们的程序还有很多需要改进的地方，比如没有窗口界面，时间有限，我们没有编写窗口的界面，程序功能也没有做全，是否有括号以及打印间隔无法调整。这个四则运算的软件我觉得很实用，老师和家长不用给小学生们编题目，程序还能给他们判断对错，解放了双手，如果增加窗口界面并且增加功能应该投入使用。