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;
}
}
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