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src/MathPaperGenerator.java

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+import java.io.IOException;
+import java.util.List;
+import java.util.Scanner;
+
+/**
+ * 数学卷子自动生成程序主类
+ */
+public class MathPaperGenerator {
+    private UserManager userManager;
+    private MathProblemGenerator problemGenerator;
+    private FileManager fileManager;
+    private Scanner scanner;
+    
+    public MathPaperGenerator() {
+        this.userManager = new UserManager();
+        this.problemGenerator = new MathProblemGenerator();
+        this.fileManager = new FileManager();
+        this.scanner = new Scanner(System.in);
+    }
+    
+    /**
+     * 程序主入口
+     */
+    public static void main(String[] args) {
+        MathPaperGenerator generator = new MathPaperGenerator();
+        generator.run();
+    }
+    
+    /**
+     * 运行主程序
+     */
+    public void run() {
+        System.out.println("欢迎使用中小学数学卷子自动生成程序！");
+        System.out.println("=" + "=".repeat(40));
+        // 使用说明（菜单提示）
+        System.out.println("使用说明：");
+        System.out.println(" - 输入题目数量（10-30）生成试卷");
+        System.out.println(" - 输入 切换为 小学/初中/高中 来切换难度，例如：切换为 初中");
+        System.out.println(" - 输入 -1 退出当前用户，重新登录");
+        System.out.println();
+        
+        while (true) {
+            User currentUser = login();
+            if (currentUser != null) {
+                handleUserSession(currentUser);
+            }
+        }
+    }
+    
+    /*用户登录*/
+    private User login() {
+        while (true) {
+            System.out.print("请输入用户名和密码（用空格隔开）: ");
+            String input = scanner.nextLine().trim();
+            
+            if (input.isEmpty()) {
+                System.out.println("输入不能为空，请重新输入。");
+                continue;
+            }
+            
+            String[] parts = input.split("\\s+");
+            String username = parts[0];
+            String password = parts[1];
+            
+            User user = userManager.authenticate(username, password);
+            if (user != null) {
+                System.out.println("登录成功！当前选择为 " + user.getUserType() + " 出题");
+                // 登录后提示如何切换难度
+                System.out.println("提示：您可以在数量输入处键入 切换为 小学/初中/高中 来切换难度，例如：切换为 初中");
+                return user;
+            } else {
+                System.out.println("请输入正确的用户名、密码");
+            }
+        }
+    }
+    
+    /**
+     * 处理用户会话
+     * @param user 当前登录用户
+     */
+    private void handleUserSession(User user) {
+        String currentDifficulty = user.getUserType();
+        
+        while (true) {
+            // 原提示替换为更详细的说明
+            System.out.println("准备生成 " + currentDifficulty + " 数学题目，请输入题目数量（10-30）。");
+            System.out.println("提示：输入 切换为 小学/初中/高中 可切换难度（例如：切换为 初中）；输入 -1 将退出当前用户并重新登录。");
+            String input = scanner.nextLine().trim();
+            
+            // 检查是否要切换类型
+            if (input.startsWith("切换为")) {
+                String newType = input.substring(3).trim();
+                if (userManager.isValidUserType(newType)) {
+                    currentDifficulty = newType;
+                    System.out.println("已切换为 " + newType + " 出题模式");
+                    continue;
+                } else {
+                    System.out.println("请输入小学、初中和高中三个选项中的一个");
+                    continue;
+                }
+            }
+            
+            try {
+                int count = Integer.parseInt(input);
+                
+                if (count == -1) {
+                    System.out.println("退出当前用户，重新登录...");
+                    System.out.println();
+                    return;
+                }
+                
+                if (count < 10 || count > 30) {
+                    System.out.println("题目数量必须在10-30之间，请重新输入。");
+                    continue;
+                }
+                
+                // 生成题目
+                generateAndSavePaper(user, currentDifficulty, count);
+                
+            } catch (NumberFormatException e) {
+                System.out.println("请输入有效的数字。");
+            }
+        }
+    }
+    
+    /**
+     * 生成并保存题目
+     * @param user 用户
+     * @param difficulty 难度
+     * @param count 题目数量
+     */
+    private void generateAndSavePaper(User user, String difficulty, int count) {
+        try {
+            System.out.println("正在生成 " + count + " 道 " + difficulty + " 数学题目...");
+            
+            // 生成不重复的题目
+            List<MathProblem> problems = fileManager.generateUniqueProblems(
+                user, problemGenerator, count, difficulty);
+            
+            if (problems.size() < count) {
+                System.out.println("注意：由于重复限制，实际生成了 " + problems.size() + " 道题目。");
+            }
+            
+            // 保存到文件
+            String filePath = fileManager.savePaperToFile(user, problems, difficulty);
+            
+            System.out.println("题目生成完成！");
+            System.out.println("文件已保存至: " + filePath);
+            System.out.println("题目预览:");
+            System.out.println("-" + "-".repeat(30));
+            
+            // 显示前5道题目作为预览
+            int previewCount = Math.min(5, problems.size());
+            for (int i = 0; i < previewCount; i++) {
+                System.out.println((i + 1) + ". " + problems.get(i).toString());
+            }
+            
+            if (problems.size() > 5) {
+                System.out.println("... 还有 " + (problems.size() - 5) + " 道题目");
+            }
+            
+            System.out.println("-" + "-".repeat(30));
+            System.out.println();
+            // 生成完成后的操作提示
+            System.out.println("提示：如需切换难度，请在下一次输入中键入 切换为 小学/初中/高中，例如：切换为 高中。");
+            System.out.println("直接输入新的题目数量（10-30）将继续使用当前难度；输入 -1 退出当前用户。");
+            
+        } catch (IOException e) {
+            System.err.println("保存文件时出错: " + e.getMessage());
+        } catch (Exception e) {
+            System.err.println("生成题目时出错: " + e.getMessage());
+        }
+    }
+}