一、需求分析
二、功能分析
根据需求分析，可以得出该项目所需的功能：
三、设计实现
四、测试运行
如下图所示，当n=50时，循环产生50个算式，学生可输入答案，与result文件中的正确答案对比是否正确。
五、核心代码
/**
* 提前将 符号的优先级定义好
*/
private static final Map<Character, Integer> basic = new HashMap<Character, Integer>();
static {
basic.put(‘-‘, 1);
basic.put(‘+‘, 1);
basic.put(‘*‘, 2);
basic.put(‘/‘, 2);
basic.put(‘(‘, 0);
}
/**
* 得到计算式的字符串
*/
public String getString() {
String[] operate = new String[] { "+", "-", "*", "/" };
int[] number = new int[101];
for (int i = 0; i <= 100; i++)
number[i] = i;
int[] type = new int[3];
for (int i = 0; i < 3; i++)
type[i] = i;
Random r = new Random();
int t = type[r.nextInt(3)];
if (t == 0){
String str1 = operate[r.nextInt(4)];
String str2 = operate[r.nextInt(4)];
if (str1.equals(str2))
return null;
else
return number[r.nextInt(101)] + str1 + number[r.nextInt(101)] + str2
+ number[r.nextInt(101)];
}
else if (t == 1){
String str1 = operate[r.nextInt(4)];
String str2 = operate[r.nextInt(4)];
String str3 = operate[r.nextInt(4)];
if(str1.equals(str2)&&str1.equals(str3))
return null;
else
return number[r.nextInt(101)] + str1 + number[r.nextInt(101)] + str2
+ number[r.nextInt(101)] + str3 + number[r.nextInt(101)];
}
else{
String str1 = operate[r.nextInt(4)];
String str2 = operate[r.nextInt(4)];
String str3 = operate[r.nextInt(4)];
String str4 = operate[r.nextInt(4)];
if(str1.equals(str2)&&str1.equals(str3)&&str1.equals(str4))
return null;
else
return number[r.nextInt(101)] + str1 + number[r.nextInt(101)] + str2
+ number[r.nextInt(101)] + str3 + number[r.nextInt(101)] + str4
+ number[r.nextInt(101)];
}
}
/**
* 将 中缀表达式 转化为 后缀表达式
*/
public String toSuffix(String infix) {
if(infix==null)
return null;
List<String> queue = new ArrayList<String>();// 定义队列 用于存储 数字 以及最后的 后缀表达式
List<Character> stack = new ArrayList<Character>();// 定义栈 用于存储 运算符,最后stack中会被 弹空
char[] charArr = infix.trim().toCharArray();// 字符数组 用于拆分数字或符号
String standard = "*/+-()"; // 判定标准 将表达式中会出现的运算符写出来
char ch = ‘&‘;// 在循环中用来保存 字符数组的当前循环变量的 这里仅仅是初始化一个值 没有意义
int len = 0;// 用于记录字符长度 【例如100*2,则记录的len为3 到时候截取字符串的前三位就是数字
for (int i = 0; i < charArr.length; i++) {// 开始迭代
ch = charArr[i]; // 保存当前迭代变量
if (Character.isDigit(ch)) { // 如果当前变量为 数字
len++;
} else if (Character.isLetter(ch)) {// 如果当前变量为 字母
len++;
} else if (ch == ‘.‘) {// 如果当前变量为 . 会出现在小数里面
len++;
} else if (Character.isSpaceChar(ch)) {// 如果当前变量为 空格 支持表达式中有空格出现
if (len > 0) {// 若为空格 代表 一段结束 ，就可以往队列中 存入了 【例如100 * 2 100后面有空格
// 就可以将空格之前的存入队列了】
queue.add(String.valueOf(Arrays.copyOfRange(charArr, i - len, i)));// 往队列存入截取的字符串
len = 0;// 长度置空
}
continue;// 如果空格出现，则一段结束 跳出本次循环
} else if (standard.indexOf(ch) != -1) { // 如果是上面标准中的 任意一个符号
if (len > 0) { // 长度也有
queue.add(String.valueOf(Arrays.copyOfRange(charArr, i - len, i)));// 说明符号之前的可以截取下来做数字
len = 0;// 长度置空
}
if (ch == ‘(‘) {// 如果是左括号
stack.add(ch);// 将左括号 放入栈中
continue; // 跳出本次循环 继续找下一个位置
}
if (!stack.isEmpty()) {// 如果栈不为empty
int size = stack.size() - 1;// 获取栈的大小-1 即代表栈最后一个元素的下标
boolean flag = false;
while (size >= 0 && ch == ‘)‘ && stack.get(size) != ‘(‘) {
queue.add(String.valueOf(stack.remove(size)));
size--;
}
while (size >= 0 && !flag && basic.get(stack.get(size)) >= basic.get(ch)) {
queue.add(String.valueOf(stack.remove(size)));
size--;
}
}
if (ch != ‘)‘) {
stack.add(ch);
} else {
stack.remove(stack.size() - 1);
}
}
if (i == charArr.length - 1) {
if (len > 0) {
queue.add(String.valueOf(Arrays.copyOfRange(charArr, i - len + 1, i + 1)));
}
int size = stack.size() - 1;
while (size >= 0) {
queue.add(String.valueOf(stack.remove(size)));
size--;
}
}
}
return queue.stream().collect(Collectors.joining(","));
}
原文：https://www.cnblogs.com/onemorerun/p/13803618.html