中小学数学卷子自动生成程序

本项目是一个基于 Java 开发的命令行应用（CLI），旨在为小学、初中和高中的数学老师提供一个便捷的工具，用于自动生成符合教学要求的数学练习卷。

程序设计遵循了现代软件工程原则，通过模块化和面向对象的设计，实现了UI与逻辑分离、高内聚、低耦合以及良好的可扩展性。

主要功能

• 多学段支持：可为 小学、初中、高中 三个不同学段生成题目。
• 分级与混合难度：
  • 题目难度逐级递增，高年级题目会自动包含低年级知识点（例如，高中题可能包含平方、开根号等）。
  • 生成的试卷会自动混合不同难度的题目（例如，一份高中试卷会包含一定比例的初中和小学基础题），更贴近真实考试。
• 历史题目查重：确保为同一位老师生成的题目不会与历史试卷中的题目重复，保证每次练习都是全新的。
• 菜单式交互界面：提供清晰、易用的数字菜单进行操作，无需记忆复杂命令。
• 自动保存与归档：生成的试卷会自动以“年-月-日-时-分-秒.txt”的格式命名，并保存在每位教师专属的文件夹下，方便管理和追溯。

技术栈

• 开发语言：Java 21(及更高版本)
• 构建工具：Apache Maven

如何启动

配置 JDK 23 (或更高版本) 和 Apache Maven。

1. 环境要求

• JAVA_HOME 环境变量已正确设置。
• 全平台通用

2. 构建项目

首先，需要使用 Maven 将项目打包成一个可执行的 .jar 文件。

在项目的根目录（即 pom.xml 文件所在的目录）下，打开终端并执行以下命令：

mvn clean package

该命令会编译所有代码，并 T 在 target/ 目录下生成一个名为 mathgenerator.jar 的文件。

3. 运行程序

构建成功后，使用以下命令来启动程序：

java -jar mathgenerator.jar

如果一切顺利，您将在终端看到欢迎界面和用户登录提示。

项目结构

项目采用标准的 Maven 目录结构，核心逻辑清晰分离：

.
├── pom.xml                 # Maven 核心配置文件
├── users.json              # 用户数据文件
└── src
    └── main
        └── java
            └── com
                └── mathgenerator
                    ├── Application.java    # 程序主入口：负责组装和启动
                    │
                    ├── model/              # 数据模型包
                    │   
                    ├── ui/                 # 用户界面包
                    |
                    ├── storage/            # 存储包
                    │  
                    ├── generator/          # 题目生成器包
                    │
                    └── service/            # 核心业务服务包
                        │
                        └── strategy/         # 试卷组合策略子包