# 数学题目生成器 (Math Quiz Generator)

## 项目简介

这是一个基于Java开发的数学题目生成器，支持小学、初中、高中三个难度级别的数学题目自动生成。程序采用面向对象设计，具有良好的扩展性和可维护性。

## 功能特性

- ? **多难度支持** - 支持小学、初中、高中三个难度级别
- ? **用户认证** - 内置用户登录验证系统
- ? **智能去重** - 自动检测并避免生成重复题目
- ? **文件管理** - 自动按用户和日期保存生成的题目
- ? **动态切换** - 支持运行时切换难度级别
- ? **灵活数量** - 支持生成10-30道题目

## 系统要求

- **Java版本**: Java 8 或更高版本
- **操作系统**: Windows、Linux、macOS
- **内存**: 至少 128MB 可用内存

## 项目结构

```
apersonalproject/
├── src/mathquiz/           # 源代码目录
│   ├── Main.java          # 主程序入口
│   ├── AccountType.java   # 账户类型枚举
│   ├── AuthService.java   # 认证服务
│   ├── ConsolePrompter.java # 控制台交互
│   ├── Deduplicator.java  # 去重器
│   ├── GeneratorFactory.java # 生成器工厂
│   ├── PaperSaver.java    # 文件保存器
│   ├── ProblemGenerator.java # 题目生成器接口
│   ├── PrimaryGenerator.java # 小学题目生成器
│   ├── MiddleGenerator.java  # 初中题目生成器
│   ├── HighGenerator.java    # 高中题目生成器
│   └── Validators.java    # 输入验证器
├── out/production/        # 编译输出目录
├── output/               # 生成的题目保存目录
├── mathquiz.jar         # 可执行JAR文件
├── run_mathquiz.bat     # Windows启动脚本
└── README.md            # 项目说明文档
```

## 快速开始

### 方法一：使用批处理文件（推荐）

1. 双击 `run_mathquiz.bat` 文件
2. 程序将自动启动

### 方法二：命令行运行

```bash
java -jar mathquiz.jar
```

## 使用指南

### 1. 用户登录

程序启动后，会提示输入用户名和密码：

```
请输入用户名和密码（用空格分隔）：
```

### 2. 选择难度级别

登录成功后，程序会显示当前选择的难度级别：

```
当前选择为 小学 出题
```

### 3. 生成题目

输入要生成的题目数量（10-30之间）：

```
准备生成 小学 数学题目，请输入生成题目数量（输入-1将退出当前用户，重新登录）：
```

### 4. 切换难度级别

在输入题目数量时，可以使用以下命令切换难度：

- `切换为小学` - 切换到小学难度
- `切换为初中` - 切换到初中难度  
- `切换为高中` - 切换到高中难度

### 5. 查看生成的题目

生成的题目会自动保存到 `output/用户名/` 目录下，文件名格式为：
```
YYYY-MM-DD-HH-mm-ss.txt
```

## 技术架构

### 核心类说明

- **Main**: 程序入口，处理用户交互流程
- **AuthService**: 用户认证服务，验证用户名密码
- **GeneratorFactory**: 生成器工厂，根据难度级别创建对应的生成器
- **ProblemGenerator**: 题目生成器接口，定义生成题目的标准
- **Deduplicator**: 去重器，确保生成的题目不重复
- **PaperSaver**: 文件保存器，负责将题目保存到文件

### 设计模式

- **工厂模式**: `GeneratorFactory` 根据难度级别创建对应的生成器
- **策略模式**: 不同难度级别使用不同的题目生成策略
- **单例模式**: 认证服务采用单例模式确保全局唯一

## 开发说明

### 编译项目

```bash
# 编译所有Java文件
javac -d out/production/apersonalproject src/mathquiz/*.java

# 创建JAR文件
jar cfm mathquiz.jar MANIFEST.MF -C out/production/apersonalproject .
```

### 添加新的难度级别

1. 创建新的生成器类，实现 `ProblemGenerator` 接口
2. 在 `GeneratorFactory` 中添加对应的创建逻辑
3. 在 `AccountType` 枚举中添加新的类型

## 输出示例

### 小学题目示例
```
1. 15 + 23 = ?
2. 67 - 34 = ?
3. 8 × 7 = ?
4. 56 ÷ 8 = ?
```

### 初中题目示例
```
1. 解方程：2x + 5 = 13
2. 计算：(3x + 2)(x - 1)
3. 求函数 y = 2x + 3 在 x = 4 时的值
```

### 高中题目示例
```
1. 求导数：f(x) = x? + 2x? - 5x + 1
2. 计算定积分：∫?? (2x + 1) dx
3. 解不等式：x? - 4x + 3 > 0
```

## 故障排除

### 常见问题

1. **"找不到或无法加载主类"**
   - 确保已安装Java运行环境
   - 检查JAR文件是否完整

2. **"权限被拒绝"**
   - 确保有写入output目录的权限
   - 检查文件是否被其他程序占用

3. **生成的题目重复**
   - 程序内置去重机制，如仍有重复，请检查去重器逻辑

## 版本历史

- **v1.0** (2025-09-28)
  - 初始版本发布
  - 支持小学、初中、高中三个难度级别
  - 实现用户认证和题目去重功能

## 贡献指南

欢迎提交Issue和Pull Request来改进这个项目！

## 许可证

本项目采用 MIT 许可证。

## 作者

**赵文琪** - 项目开发者

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