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中小学数学卷子自动生成程序

项目简介

这是一个为中小学数学老师设计的命令行卷子自动生成程序，支持小学、初中、高中三个难度级别。程序能够根据教师账户类型自动生成相应难度的数学题目，并确保题目不重复。

功能特性

• 用户认证系统 - 支持小学、初中、高中各三个预设账户
• 多难度题目生成 - 根据不同学段生成相应难度的数学题目
• 智能查重 - 确保同一教师的题目不重复
• 灵活切换 - 支持在登录状态下切换出题难度
• 自动保存 - 按用户分文件夹保存，文件命名规范

预设账户

账户类型	用户名	密码
小学	张三1, 张三2, 张三3	123
初中	李四1, 李四2, 李四3	123
高中	王五1, 王五2, 王五3	123

题目难度要求

小学题目

• 运算符: +, -, *, /, ()
• 要求: 只能包含基本四则运算和括号
• 示例: 15 + (23 - 8) * 3 =

初中题目

• 运算符: +, -, *, /, (), ², √
• 要求: 至少包含一个平方或开根号运算符
• 示例: 5² + √16 * 3 =

高中题目

• 运算符: +, -, *, /, (), sin, cos, tan
• 要求: 至少包含一个三角函数运算符
• 示例: sin(45°) + cos(30°) * 2 =

技术架构

项目结构

src/ ├── Main.java # 程序入口 ├── User.java # 用户模型 ├── UserType.java # 用户类型枚举 ├── AuthManager.java # 认证管理器 ├── QuestionGenerator.java # 题目生成器接口 ├── PrimaryQuestionGenerator.java # 小学题目生成器 ├── JuniorQuestionGenerator.java # 初中题目生成器 ├── SeniorQuestionGenerator.java # 高中题目生成器 ├── QuestionGeneratorFactory.java # 工厂类 ├── QuestionService.java # 题目服务 ├── DuplicateChecker.java # 查重服务 ├── FileService.java # 文件服务 └── Question.java # 题目模型

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设计模式

• 工厂模式 - 题目生成器工厂
• 策略模式 - 不同难度的题目生成策略
• 面向对象设计 - 类职责分离

安装与运行

环境要求

• Java 8 或更高版本
• 支持命令行操作的系统

编译项目

# 进入项目src目录
cd src

# 编译所有Java文件
javac *.java

# 运行程序
java Main
使用说明
1. 登录系统
text
=== 中小学数学卷子自动生成程序 ===
请输入用户名和密码（用空格隔开）：
张三1 123
当前选择为小学出题
2. 生成题目
text
准备生成小学数学题目，请输入生成题目数量（10-30，输入-1将退出当前用户，重新登录）：
15
题目生成完成！题目已保存到: questions/张三1/2025-01-20-14-30-25.txt
3. 切换难度
text
切换为初中
已切换为初中出题
4. 退出登录
text
-1
已退出当前用户
文件保存规范
目录结构
text
questions/
├── 张三1/
│   ├── 2025-01-20-14-30-25.txt
│   └── 2025-01-20-15-45-10.txt
├── 李四1/
│   └── 2025-01-20-16-20-35.txt
└── 王五1/
    └── 2025-01-20-17-15-40.txt
文件格式
text
1. 25 + 13 * (45 - 12) = 

2. 15 / 3 + 28 = 

3. (67 + 34) * 2 - 15 = 
故障排除
常见问题
编译错误

确保所有Java文件在同一目录下

检查Java环境变量配置

运行错误

确认所有.class文件已生成

检查文件读写权限

题目生成失败

确认输入题目数量在10-30范围内

检查磁盘空间是否充足

 项目规范
代码符合面向对象设计原则

类职责单一，方法简洁

包含完整的异常处理

支持题目查重功能

 版本信息

作者: 王磊

班级: 软件2301

学号：202326010106

项目名称: 中小学数学卷子自动生成程序