Java初学实践-算术题生成器

一、任务说明

  • 使用Java语言编写，软件选用IntelliJ IDEA 2022.2.3
  • 代码实现功能：
    • 实现用户自定义生成算数练习题的数量
    • 循环生成指定数量的随机算术题。
    • 随机生成两个数字和一个运算符，并根据运算符生成相应的算术题。
    • 记录用户答对的题目数量。
    • 输出用户答对的题目数量。

二、代码实现

1.源代码

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import java.util.Random;
import java.util.Scanner;

public class ArithmeticExercise {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in); // 创建Scanner对象，用于读取用户输入
        Random random = new Random(); // 创建Random对象，用于生成随机数

        System.out.print("请输入生成算术题的数量: ");
        int numberOfQuestions = scanner.nextInt(); // 读取用户输入的算术题数量

        int correctAnswers = 0; // 记录用户答对的题目数量

        // 循环生成指定数量的算术题
        for (int i = 1; i <= numberOfQuestions; i++) {
            int num1 = random.nextInt(100); // 生成第一个随机数
            int num2 = random.nextInt(100); // 生成第二个随机数
            int operation = random.nextInt(4); // 随机生成运算类型，0: 加法, 1: 减法, 2: 乘法, 3: 除法
            int correctResult = 0; // 记录正确答案

            // 根据运算类型生成相应的算术题，并计算正确答案
            switch (operation) {
                case 0:
                    correctResult = num1 + num2;
                    System.out.printf("问题 %d: %d + %d = ", i, num1, num2);
                    break;
                case 1:
                    correctResult = num1 - num2;
                    System.out.printf("问题 %d: %d - %d = ", i, num1, num2);
                    break;
                case 2:
                    correctResult = num1 * num2;
                    System.out.printf("问题 %d: %d * %d = ", i, num1, num2);
                    break;
                case 3:
                    while (num2 == 0) { // 如果第二个随机数为0，则重新生成
                        num2 = random.nextInt(100);
                    }
                    correctResult = num1 / num2;
                    System.out.printf("问题 %d: %d / %d = ", i, num1, num2);
                    break;
            }

            int userAnswer = scanner.nextInt(); // 读取用户输入的答案

            if (userAnswer == correctResult) { // 如果用户答案正确，则输出“正确”并增加答对的题目数量
                System.out.println("正确");
                correctAnswers++;
            } else { // 如果用户答案错误，则输出“错误”并显示正确答案
                System.out.println("错误");
                System.out.printf("正确答案是: %d\n", correctResult);
            }
        }

        System.out.printf("您共答对了 %d 道题。", correctAnswers); // 输出用户答对的题目数量
        scanner.close(); // 关闭Scanner对象
    }
}

2.运行截图

image-20230511130847732

三、代码解释

1.导入必要的类

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import java.util.Random;
import java.util.Scanner;

  在这个程序中，我们需要使用Java的随机数生成器和输入输出类。因此，我们需要导入java.util.Random和java.util.Scanner类。

2.创建Scanner和Random对象

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Scanner scanner = new Scanner(System.in);
Random random = new Random();

  我们需要使用Scanner类来读取用户输入，使用Random类来生成随机数。

3.提示用户输入题目数量

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System.out.print("请输入生成算术题的数量: ");
int numberOfQuestions = scanner.nextInt();

  程序会提示用户输入要生成的算术题数量，并使用Scanner类读取用户输入。

4.循环生成算术题

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for (int i = 1; i <= numberOfQuestions; i++) {
    int num1 = random.nextInt(100);
    int num2 = random.nextInt(100);
    int operation = random.nextInt(4); // 0: 加法, 1: 减法, 2: 乘法, 3: 除法
    int correctResult = 0;

    switch (operation) {
        case 0:
            correctResult = num1 + num2;
            System.out.printf("问题 %d: %d + %d = ", i, num1, num2);
            break;
        case 1:
            correctResult = num1 - num2;
            System.out.printf("问题 %d: %d - %d = ", i, num1, num2);
            break;
        case 2:
            correctResult = num1 * num2;
            System.out.printf("问题 %d: %d * %d = ", i, num1, num2);
            break;
        case 3:
            while (num2 == 0) {
                num2 = random.nextInt(100);
            }
            correctResult = num1 / num2;
            System.out.printf("问题 %d: %d / %d = ", i, num1, num2);
            break;
    }

    int userAnswer = scanner.nextInt();

    if (userAnswer == correctResult) {
        System.out.println("正确");
        correctAnswers++;
    } else {
        System.out.println("错误");
        System.out.printf("正确答案是: %d\n", correctResult);
    }
}

  程序使用for循环生成指定数量的算术题。在每次循环中，程序会生成两个随机数num1和num2，以及一个随机数operation，用于表示要进行的运算类型。然后，程序会根据operation的值生成相应的算术题，并提示用户输入答案。如果用户输入的答案与正确答案相同，程序会输出“正确”，否则输出“错误”并显示正确答案。

5.输出结果

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System.out.printf("您共答对了 %d 道题。", correctAnswers);
scanner.close();

  程序会输出用户答对的题目数量，并关闭Scanner对象。

四、注意事项

  1. 输入的算术题数量必须是正整数。

  2. 程序只支持加、减、乘、除四种运算。

  3. 如果除法运算的第二个数字为0，则程序会重新生成一个非零数字。

  4. 程序会在用户输入答案后才输出正确答案和用户是否答对，因此请耐心等待程序提示。

  5. 程序会在所有算术题回答完毕后输出用户答对的题目数量。