import java.util.Random;

public class MiddleSchoolQuestionStrategy implements QuestionStrategy {
    private final Random random = new Random();
    private final String[] basicOps = {"+", "-", "*", "/"}; // 基本运算符

    @Override
    public String generateQuestion() {
        // 随机操作数个数 2-5
        int operandsCount = random.nextInt(4) + 2;
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        boolean hasSquareOrRoot = false;

        // 生成运算符和操作数
        for (int i = 0; i < operandsCount; i++) {
            int num = random.nextInt(100) + 1; // 生成1-100之间的数字

            // 每个操作数有概率平方或开根号
            if (random.nextBoolean()) {
                if (random.nextBoolean()) {
                    sb.append("(").append(num).append(")^2");
                    hasSquareOrRoot = true; // 标记是否已经使用了平方或根号
                } else {
                    // 确保根号下的数为正
                    int rootNumber = random.nextInt(100) + 1; // 始终生成正整数
                    sb.append("√(").append(rootNumber).append(")");
                    hasSquareOrRoot = true; // 标记是否已经使用了平方或根号
                }
            } else {
                sb.append(num); // 普通数字
            }

            // 添加运算符（除最后一个操作数外）
            if (i != operandsCount - 1) {
                String op = basicOps[random.nextInt(basicOps.length)];
                sb.append(" ").append(op).append(" ");
            }
        }
        // 如果没有平方或根号，强制添加一个
        if (!hasSquareOrRoot) {
            // 确保根号下的数为正
            int rootNumber = random.nextInt(100) + 1; // 始终生成正整数
            sb.append(" + √(").append(rootNumber).append(")");
        }
        return sb.toString();
    }
}