Java语言实现小学数学练习
题目:
【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。
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。
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:
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。例如:
你以前的记录是:
AB1234 80 150秒
AB1234 50 182秒
AB1234 90 98秒

Java代码:

package per.java.shejiti;

import java.io.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;

public class XiaoXueShuXueJiSuan{
static Scanner sc = new Scanner(System.in);
static int score; // 分数
static long time; // 时间
static int book; // 控制操作不重复
static String [] achievement = new String[11]; // 成绩单
static int index = 0; // 第 index 次成绩
public static void main(String[] args) {

System.out.println("请输入用户名ID:");                       // 输入用户名ID
	String str = sc.next();
	
	while(!judge(str)) {          		// 判断用户名ID是否正确, 错误重新输入直到用户名ID正确为止
		System.out.print("请重新输入用户名ID: ");
		str = sc.next();
	}
	System.out.println("用户名正确!");
	try {
		// 此处我放在了这个位置,可以更换
		File file = new File("E:\\Java语言\\Java语言代码\\javaexample//record");
		if(!file.isFile())                                         // 如果没有该文件,就新建一个
			file.createNewFile();
		FileWriter fileWriter = new FileWriter(file, true);        // 通过 true 设置追加
		fileWriter.write("你以前的记录是: \n");
		fileWriter.flush();                                        // 清空缓存区,压入文件
		fileWriter.close();
		boolean flag = true;
		List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();      
		for(int i = 0;i < 4;i++)             // 初始化数组,控制前四个运算
			list.add(i);
		while(flag){ 
			System.out.println("请选择:\n(1)开始测试\n(2)检查分数\n(3)退出");
			int choice = sc.nextInt();
			switch(choice) {
				case 1:{                                             // 开始测试
					score = 0;                                      // 重置分数为 0 
					book = list.get(3);                             // 标记上一次运算
					long start = System.currentTimeMillis();        // 开始时间
					Collections.shuffle(list);                      // 对数组乱序,保证前四次运算乱序
					for(int j = 0;j < 10;j++) 
						if(j < 4) calculate(list.get(j));           // 前四次包括 +-*/ 保证每个至少出现一次
						else calculate();
					long end = System.currentTimeMillis();                // 结束时间
					time = (end - start) / 1000;                          // 共用时间
					fileWriter = new FileWriter(file, true);              // 通过 true 设置追加
					fileWriter.write(str + "  " + score + "  " + time + " 秒\n");
					fileWriter.flush();                                   // 清空缓存区,压入文件
					fileWriter.close();                                   // 关闭写入流
					
					System.out.println("\n问题      | 正确答案  | 你的答案 ");
					for(int i = 0;i < 10;i++) 
						System.out.println(achievement[i]);    // 输出每次成绩
					System.out.println();
					index = 0;                                 // 重置成绩单
					
					break;
				}
				case 2:{
					FileReader fileReader = new FileReader(file);
					BufferedReader in = new BufferedReader(fileReader);
					String s;
					while((s = in.readLine()) != null)     // 读取文件全部内容
						System.out.println(s);
					System.out.println();
					fileReader.close();               
					break;
				}
				case 3:{
					System.out.println("退出成功!");
					flag = false;
					file.delete();                    // 删除文件
					break;
				}
			}
		}
	}
	catch(Exception e) {
		e.printStackTrace();
	}
    sc.close();
}

//判断用户名是否正确方法
public static boolean judge(String str) {
	if(str.length() != 6) {                                 // 六位组成
		System.out.println("提示: 憨批, 用户名ID是六位大写字母和数字组成的哦! ");
		return false;
	}
	for(int i = 0;i < 2;i++) 
		if(!Character.isUpperCase(str.charAt(i))) {     // 前两位不是大写字母
			System.out.println("提示: 憨批, 用户名ID的前两位应该是大写字母哦! ");
			return false;
		}
	for(int i = 2;i < 6;i++) 
		if(!Character.isDigit(str.charAt(i))) {         // 后四位不是数字
			System.out.println("提示: 憨批, 用户名ID的后四位应该是数字哦! ");
			return false;
		}
	return true;		
}

// 随机运算操作
public static void calculate() {
	int n = (int)(Math.random()*8)%4;    // 四种运算法,随机产生
	while(book == n)                     // 相邻运算不能相同
		n = (int)(Math.random()*8)%4;   
	book = n;
	switch(n) {
		case 0:add();break;
		case 1:subtract();break;
		case 2:multiplication();break;
		case 3:division();break;
	}
}
// 有参数运算操作, 重载方法
public static void calculate(int n) {
	switch(n) {
		case 0:add();break;
		case 1:subtract();break;
		case 2:multiplication();break;
		case 3:division();break;
	}
}

// +
public static void add() {            
	int num1 = (int)(Math.random()*99 + 1);              // 产生 [1, 99] 的整数
	int num2 = (int)(Math.random()*(100-num1-1)+1);      // 保证两数运算结果小于100, 以下同理
	System.out.print(num1 + " + " + num2 + " = ");
	int result = sc.nextInt();
	
	achievement[index++] = String.format("%-2d + %-2d = |    %-2d    | %-2d", num1, num2, num1+num2, result);
	if(result == num1+num2)
		score += 10;                                     // 得分加 10 分
}
// -
public static void subtract() {
	int num1 = (int)(Math.random()*99 + 1);
	int num2 = (int)(Math.random()*99 + 1);  
	while(num1 == num2)               // 保证两数不相等
		num2 = (int)(Math.random()*99 + 1);
	if(num1 < num2) {   // 用最大值-最小值
		int temp = num1;
		num1 = num2;
		num2 = temp;
	}
	System.out.print(num1 + " - " + num2 + " = "); 
	int result = sc.nextInt();
	achievement[index++] = String.format("%-2d - %-2d = |    %-2d    | %-2d", num1, num2, num1-num2, result);
	if(Math.abs(Math.abs(num1-num2) - result) < 1e-6)    // 精确到10的-6次方算得分
		score += 10;
}
// *
public static void multiplication() {
	int num1 = (int)(Math.random()*99 + 1);              // 产生 [1, 99] 的整数
	int num2 = (int)(Math.random()*(100/num1-1)+1);   
	System.out.print(num1 + " * " + num2 + " = ");
	int result = sc.nextInt();
	achievement[index++] = String.format("%-2d * %-2d = |    %-2d    | %-2d", num1, num2, num1*num2, result);
	if(result == num1*num2)
		score += 10;
}
// /
public static void division() {
	double weighting = Math.random();
	int num1, num2;
	if(weighting < 50) 
		num1 = (int)(Math.random()*20 + 1);              // 产生 [1, 20] 的整数   加权 50%
	else if(weighting < 80) 
		num1 = (int)(Math.random()*30 + 21);             // 产生 [21, 50] 的整数   加权 30%
	else
		num1 = (int)(Math.random()*49 + 51);             // 产生 [51, 99] 的整数   加权 20%
	if(num1 > 50)                                        // 如果num1 > 50, num2 只能等于 num1 
		num2 = num1;
	else
		num2 = ((int)(Math.random()*(100/num1-1) + 1) )*num1; // num2 必须是 num1 的整数倍,保证结果为整数
	System.out.print(num2 + " / " + num1 + " = ");
	int result = sc.nextInt();
	achievement[index++] = String.format("%-2d / %-2d = |    %-2d    | %-2d", num2, num1, num2/num1, result);
	if(result == num2/num1)
		score += 10;
}

}