import java.util.Random;

/**
 * 初中题目生成器实现
 * 生成适合初中生的数学题目，包含平方和开根号运算
 */
public class JuniorQuestionGenerator implements QuestionGenerator {
  @Override
  public String generateQuestion(StringBuilder question, Random random) {
    // 随机生成1-5个操作数
    int operandCount = random.nextInt(5) + 1;
    String[] operators = {"+", "-", "*"};
    String[] chosenOperators = new String[operandCount - 1];
    
    // 确定包含平方或开根号的操作数位置
    int specialPosition = random.nextInt(operandCount);
    
    // 生成所有操作数
    for (int i = 0; i < operandCount; i++) {
      if (i == specialPosition) {
        // 特殊操作数：平方或开根号
        boolean isSquare = random.nextBoolean();
        int num = random.nextInt(100) + 1;
        
        if (isSquare) {
          // 生成平方题
          question.append(num).append("^2");
        } else {
          // 生成开根号题，确保是完全平方数
          int sqrtNum = random.nextInt(10) + 1;
          num = sqrtNum * sqrtNum;
          question.append("√").append(num);
        }
      } else {
        // 普通操作数
        int num = random.nextInt(100) + 1;
        question.append(num);
      }
      
      // 添加运算符（除了最后一个操作数）
      if (i < operandCount - 1) {
        chosenOperators[i] = operators[random.nextInt(operators.length)];
        question.append(" " + chosenOperators[i] + " ");
      }
    }

    // 10%的概率添加外层括号（如果有多个操作数）
    if (operandCount > 1 && random.nextDouble() < 0.1) {
      question.insert(0, "(").append(")");
    }

    question.append(" = ?");
    return question.toString();
  }
}