C语言笔记：10以内的随机数四则运算考试系统

怼烎@ 2023-08-17 15:46 72阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  问题场景与实现代码
 *  改进与实现代码

# 问题场景与实现代码 #

描述：  
编写一个程序，能随机出几道1~10之间的整数的加法（或减法，或乘法，或除法）题给小学生作答  
出题数（int n）， 和运算符（char op）种类 由输入决定，(分支一)对于每道题如果学生给的答案正确，显示ok，进行下一道题， （分支二）如果答案不正确，则显示no，返回重做此题，重做此题的次数最多3次，如果3次均没有答对，则显示答案，继续下一道题

/* 编写一个程序，能随机出几道1~10之间的整数的加法（或减法，或乘法，或除法）题给小学生作答 出题数（int n）， 和运算符（char op）种类 由输入决定，(分支一)对于每道题如果学生给的答案正确，显示ok， 进行下一道题， （分支二）如果答案不正确，则显示no，返回重做此题，重做此题的次数最多3次，如果3次均没有 答对，则显示答案，继续下一道题 */
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <time.h>
    int Cal(int a,char op,int b);//返回计算正确答案的函数 
    int main(void)
    { 
     int n,k;//n为答题数量,k为每次答错题的限制 
     char op;
     int ans,s_ans;//ans存放正确答案，s_ans存放学生输入的答案 
        printf("请输入运算符（+,-,*,/）：\n");
        scanf("%c",&op);
        printf("请输入题目数：\n");
        scanf("%d",&n);
        srand(time(NULL));//用机器时间设置随机种子
        int id=1;//题目序号 
     while(n--)
     { 
      int a=rand()%10+1;
      int b=rand()%10+1;
      int ans=Cal(a,op,b);
      k=3;
      while(k--)
      { 
       printf("题目%d：%d %c %d = ",id,a,op,b);//显示题目 
       scanf("%d",&s_ans);
       if(ans==s_ans)
       { 
        break;//答案正确退出本次答题， 进入下一次答题 
       }
       else
       { 
        printf("答案错误！还有%d次答题机会！\n",k);
       }
      }
      id++;
      if(ans!=s_ans)
      { 
       printf("答题机会用完，显示答案：%d %c %d = %d\n\n",a,op,b,ans);
      }
      else
      { 
       printf("回答正确！\n\n");
      }
     } 
     return 0;
    }
    int Cal(int a,char op,int b)
    { 
     switch(op)
     { 
      case '+':
       return a+b;
       break;
      case '-':
       return a-b;
       break;
      case '*':
       return a*b;
       break;
      case '/':
       return a/b;
       break;
     }
    }

运行结果：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjEyNDIzNA_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
实现思路：  
运算符由用户输入，操作数随机产生，故可以使用stdlib.h中的rand()产生0~32767之间的整数，然后利用求余思想，rand()%10+1就可以把产生的随机数映射到1~10之间，为了防止每次产生的随机数有重复相同的部分，再使用srand(time(NULL))函数（time()在time.h头文件中）用当前机器的时间设置随机种子(随机种子：即以该种子数作为初始化条件，然后用一定的算法不断迭代产生新的随机数，由于时间不断变化，再配备复杂的算法，产生的随机数相同的概率则极低)，然后自定义函数Cal()计算正确结果并返回。

要产生指定范围的随机数（假设\[a,b\]）有一个算法：  
rand()%(b-a+1)+a

# 改进与实现代码 #

上述代码实现了两个运算数随机产生，但是加减乘除运算符没有实现随机产生，那么怎么实现呢？  
首先有四种运算符，我们可以规定+,-,\*,/分别对应0~3之间的4个数，然后利用随机函数产生\[0,3\]之间的整数，再用switch case语句做一个了字符类型的映射，所以我们又自定义了一个产生随机操作数的函数char Rand\_Op(void)，代替了需要用户输入的运算符的那一行代码。

/* 编写一个程序，能随机出几道1~10之间的整数的加法（或减法，或乘法，或除法）题给小学生作答 出题数（int n）由输入决定，题目操作数和运算符随机产生，(分支一)对于每道题如果学生给的答案正确，显示ok， 进行下一道题， （分支二）如果答案不正确，则显示no，返回重做此题，重做此题的次数最多3次，如果3次均没有 答对，则显示答案，继续下一道题 */
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <time.h>
    int Cal(int a,char op,int b);//返回计算正确答案的函数 
    char Rand_Op(void);
    int main(void)
    { 
     int n,k;//n为答题数量,k为每次答错题的限制 
     int ans,s_ans;//ans存放正确答案，s_ans存放学生输入的答案 
    // printf("请输入运算符（+,-,*,/）：\n");
    // scanf("%c",&op);
        printf("请输入题目数：\n");
        scanf("%d",&n);
        srand(time(NULL));//用机器时间设置随机种子
        int id=1;//题目序号 
     while(n--)
     { 
      int a=rand()%10+1;
      int b=rand()%10+1;
      char op=Rand_Op();
      int ans=Cal(a,op,b);
      k=3;
      while(k--)
      { 
       printf("题目%d：%d %c %d = ",id,a,op,b);//显示题目 
       scanf("%d",&s_ans);
       if(ans==s_ans)
       { 
        break;//答案正确退出本次答题， 进入下一次答题 
       }
       else
       { 
        printf("答案错误！还有%d次答题机会！\n",k);
       }
      }
      id++;
      if(ans!=s_ans)
      { 
       printf("答题机会用完，显示答案：%d %c %d = %d\n\n",a,op,b,ans);
      }
      else
      { 
       printf("回答正确！\n\n");
      }
     } 
     return 0;
    }
    int Cal(int a,char op,int b)
    { 
     switch(op)
     { 
      case '+':
       return a+b;
       break;
      case '-':
       return a-b;
       break;
      case '*':
       return a*b;
       break;
      case '/':
       return a/b;
       break;
     }
    }
    char Rand_Op(void)
    { 
     int n;
     srand(time(NULL));//用系统当前时间设置rand()随机序列种子，保证每次运行随机序列不一样 
     n=rand()%4;//随机产生【0~3】之间的值，从小到大分别表示加减乘除 
    // printf("%d\n",n);
     switch(n)//做一个运算符映射 
     { 
      case 0:
       return '+';
      case 1:
       return '-';
      case 2:
       return '*';
      case 3:
       return '/';
     }
    }

运行结果：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjEyNDIzNA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjEyNDIzNA_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20230810/b2edd1a991e4474aa910b634d8284a99.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjEyNDIzNA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20230810/137cc9f9ff4645288a565860f2f22209.png