doc/README.md

@@ -4,7 +4,7 @@
 
 本项目是一个基于Java开发的中小学数学卷子自动生成系统，支持小学、初中、高中三个学段的数学题目生成。系统采用面向对象设计，遵循Google Java Style Guide规范，具有完整的用户认证、题目生成、查重和文件管理功能。
 
-**【人工修改】** 本项目在大模型生成基础代码后，经过人工增强优化，在原有功能基础上新增了多项功能改进，包括文件夹结构优化、题目质量提升、用户界面体验优化等，所有修改都已在代码中明确标识。
+**【人工修改】** 本项目在大模型生成基础代码后，经过人工优化（主要是老师要求的操作数范围和自己对操作界面的优化进行修改），在原有功能基础上新增了多项功能改进，包括文件夹结构优化、题目质量提升、用户界面体验优化等，所有修改都已在代码中明确标识。
 
 ## 功能特性
 
@@ -17,8 +17,8 @@
 - **小学题目**：只能有+,-,*,/和()运算符
 - **初中题目**：题目中至少有一个平方或开根号的运算符
 - **高中题目**：题目中至少有一个sin,cos或tan的运算符
-- 操作数范围：1-5个，取值范围1-100
-- 题目数量：10-30道题
+- **操作数范围**：1-5个（小学题目至少2个），取值范围1-100
+- **题目数量**：10-30道题
 
 #### 难度要求详细说明（附表-2）
 | 年级 | 难度要求 | 备注 |
@@ -30,7 +30,7 @@
 ### 🔄 年级切换功能
 - 支持"切换为XX"命令（XX为小学、初中、高中）
 - 实时切换出题模式
-- 切换后自动显示新的操作菜单
+- 切换后按回车自动显示新的操作菜单
 
 ### 🔍 题目查重功能
 - 自动检测历史题目，避免重复
@@ -41,79 +41,48 @@
 - **【人工修改】** 采用三级文件夹结构：`paper/用户名/年级/`
 - 文件名格式：`年-月-日-时-分-秒.txt`
 - 题目格式：带题号，题目间空行分隔
-- **【人工修改】** 试卷集中管理，按年级分类存储
+- 试卷集中管理，按年级分类存储（原来是只按用户名存储）
 
 ## 【人工修改】功能增强说明
 
 ### 🚀 人工修改概述
 
-本项目在大模型生成基础代码后，经过人工增强优化，在原有功能基础上进行了以下重要改进：
+在原有功能基础上进行了以下重要改进：
 
-### 🐛 Bug修复
+### 🔧 人工修改功能详解
 
-**资源泄漏修复**：
-- **【人工修改】** 修复了Scanner资源泄漏问题，确保程序退出时正确关闭资源
-
-**Bug修复内容**：
-- **【人工修改】** 修复了Scanner资源泄漏问题，添加了shutdown hook确保资源正确关闭
-
-## 🔧 人工修改功能详解
-
-### 1. 📁 文件夹结构优化
-- **修改位置**：`MathQuestionGenerator.java` 第272-298行
+#### 1. 📁 文件夹结构优化
+- **修改位置**：`MathQuestionGenerator.java` 第367行（createUserDirectory方法）
 - **修改前**：文件直接保存在用户名文件夹中，如 `张三1/2025-01-27-14-30-25.txt`
 - **修改后**：采用三级文件夹结构 `paper/用户名/年级/`，如 `paper/张三1/小学/2025-01-27-14-30-25.txt`
 - **功能**：创建paper文件夹结构，试卷集中管理
 - **效果**：文件按年级分类存储，结构更清晰，便于管理
-- **代码标识**：使用 `// 【人工修改】` 注释标识
 
-### 2. 🎯 小学题目质量提升
-- **修改位置**：多个文件中的常量定义和方法实现
-- **修改前**：小学题目可能出现单操作数，如 `24`（无效题目）
+#### 2. 🎯 小学题目质量提升
+- **修改位置**：`PrimaryQuestionGenerator.java` 第12行（getMinOperandCount方法）
+- **修改前**：小学题目可能出现单操作数，如 `24`（无效题目，在老师没有说明之前AI所设计）
 - **修改后**：小学题目最少2个操作数，如 `24 + 15`（有效题目）
-- **功能**：小学题目最少2个操作数，防止出现无效题目
+- **功能**：重写getMinOperandCount方法，确保小学题目至少有2个操作数
 - **效果**：不再出现单纯的数字，确保题目有效性
-- **代码标识**：使用 `// 【人工修改】` 注释标识
-
-### 3. 🔧 初中题目格式修复
-- **修改位置**：`JuniorQuestionGenerator.java` 第16-34行
-- **修改前**：初中题目可能不完整，如 `24²` 或 `√36`（缺少运算符）
-- **修改后**：初中题目格式完整，如 `24² + 15` 或 `√36 × 8 - 12`（完整表达式）
-- **功能**：修复平方和开方运算后缺少运算符的问题
-- **效果**：确保初中题目格式完整，符合数学表达式规范
-- **代码标识**：使用 `// 【人工修改】` 注释标识
-
-### 4. 🎨 用户界面体验优化
-- **修改位置**：`MathQuestionGenerator.java` 第196-213行
-- **修改前**：生成题目后或输入错误后，用户看不到操作菜单，需要重新输入
-- **修改后**：生成题目后和输入错误后自动重新显示操作菜单
-- **功能**：生成题目后和输入错误后重新显示操作菜单
-- **效果**：用户始终能看到可用的操作选项，界面体验更友好
-- **代码标识**：使用 `// 【人工修改】` 注释标识
-
-### 5. 🎯 界面交互体验优化
-- **修改位置**：`MathQuestionGenerator.java` 第245-278行、第485-501行、第199-236行
+
+#### 3. 🎨 用户界面体验优化
+- **修改位置**：`MathQuestionGenerator.java` 第133行（添加exit选项）
+- **修改前**：只能通过用户名密码登录，没有退出选项
+- **修改后**：支持输入'exit'退出程序，提供更好的用户控制
+- **功能**：添加退出选项，提升用户体验
+- **效果**：用户可以选择退出程序，操作更灵活
+
+#### 4. 🎯 界面交互体验优化
+- **修改位置**：`MathQuestionGenerator.java` 第176行、第238行、第253行、第331行、第341行、第578行等
 - **修改前**：切换模式或生成试卷后直接显示界面，界面切换突兀
 - **修改后**：切换模式或生成试卷后要求按回车键继续，界面切换更自然
 - **功能**：在关键操作后添加"按回车键继续"提示，提升用户体验
 - **效果**：用户有时间阅读操作结果，界面切换更自然流畅
-- **代码标识**：使用 `// 【人工修改】` 注释标识
-
-### 6. 📊 去重功能增强
-- **修改位置**：`MathQuestionGenerator.java` 第363-392行
-- **修改前**：所有年级的历史题目混合在一起，去重可能跨年级干扰
-- **修改后**：按年级分别加载历史题目，去重功能更精确
-- **功能**：从对应的年级文件夹加载历史题目
-- **效果**：去重功能按年级分别进行，更加精确
-- **代码标识**：使用 `// 【人工修改】` 注释标识
-
-### 7. 🐛 Bug1修复：Scanner资源泄漏
-- **修改位置**：`MathQuestionGenerator.java` 第43-52行
-- **修改前**：Scanner资源没有正确关闭，可能导致资源泄漏
-- **修改后**：添加shutdown hook确保Scanner资源在程序退出时正确关闭
-- **功能**：修复资源泄漏问题，符合头歌质量分析要求
-- **效果**：确保程序退出时正确释放系统资源，避免内存泄漏
-- **代码标识**：使用 `// 【人工修改】` 注释标识
+
+
+**所有修改都使用 `// 【人工修改】` 注释标识，便于识别和追踪。**
+
+
 
 ## 技术架构
 
@@ -124,7 +93,7 @@
 
 ### 📁 项目结构
 ```
-project/src/
+src/
 ├── MathQuestionGenerator.java      # 主程序类
 ├── QuestionGenerator.java          # 题目生成器接口
 ├── AbstractQuestionGenerator.java  # 抽象题目生成器
@@ -159,20 +128,68 @@ project/src/
 
 ## 使用说明
 
+### 编译JAR文件
+
+#### 方法1：使用javac和jar命令（推荐）
+
+**步骤1：编译Java源文件**
+```bash
+# 创建输出目录
+mkdir -p out/production/project
+
+# 编译所有Java文件
+javac -d out/production/project -encoding UTF-8 src/*.java
+```
+
+**步骤2：创建MANIFEST.MF文件**
+```bash
+# 创建MANIFEST.MF文件（Windows PowerShell）
+New-Item -ItemType File -Name "MANIFEST.MF" -Value "Manifest-Version: 1.0`nMain-Class: MathQuestionGenerator`n"
+
+# 或者使用文本编辑器手动创建MANIFEST.MF文件，内容如下：
+# Manifest-Version: 1.0
+# Main-Class: MathQuestionGenerator
+```
+
+**步骤3：打包为JAR文件**
+```bash
+# 创建JAR文件（只包含src文件夹的内容）
+jar cfm MathQuestionGenerator.jar MANIFEST.MF -C out/production/project .
+```
+
+**完整示例**：
+```bash
+# 在项目根目录下执行以下命令
+mkdir -p out/production/project
+javac -d out/production/project -encoding UTF-8 src/*.java
+New-Item -ItemType File -Name "MANIFEST.MF" -Value "Manifest-Version: 1.0`nMain-Class: MathQuestionGenerator`n"
+jar cfm MathQuestionGenerator.jar MANIFEST.MF -C out/production/project .
+java -jar MathQuestionGenerator.jar
+```
+
+#### 方法2：使用IDE（如IntelliJ IDEA）
+
+1. **打开项目**：在IDE中打开src文件夹
+2. **构建项目**：Build → Build Project
+3. **创建JAR**：File → Project Structure → Artifacts → JAR → From modules with dependencies
+4. **设置主类**：选择MathQuestionGenerator作为Main Class
+5. **构建JAR**：Build → Build Artifacts
+
 ### 启动程序
 ```bash
-java -cp project/src MathQuestionGenerator
+java -jar MathQuestionGenerator.jar
 ```
 
 ### 操作流程
 1. **登录**：输入用户名和密码（用空格隔开），或输入'exit'退出程序
 2. **查看菜单**：系统显示当前可进行的操作
-3. **生成题目**：输入数字10-30生成指定数量的题目
-4. **切换年级**：输入"切换为XX"切换到其他年级
+3. **生成题目**：输入数字10-30生成指定数量的题目，生成完成后按回车键继续
+4. **切换年级**：输入"切换为XX"切换到其他年级，切换完成后按回车键继续
 5. **退出登录**：输入"-1"退出当前用户
 6. **完全退出**：在登录界面输入'exit'完全退出程序
 
 ### 操作示例
+
 ```
 === 用户登录 ===
 请输入用户名和密码（用空格隔开），或输入 'exit' 退出程序：
@@ -190,7 +207,17 @@ java -cp project/src MathQuestionGenerator
 4. 输入 '切换为高中'：切换到高中出题模式
 5. 输入 '-1'：退出当前用户，重新登录
 
-请输入操作：
+请输入操作：> 15
+
+生成15道小学题目成功！
+文件已保存到：paper/张三1/小学/2025-01-27-14-30-25.txt
+按回车键继续...
+
+[按回车键后显示菜单]
+
+=== 操作菜单 ===
+当前选择为小学出题
+...
 ```
 
 ## 题目示例
@@ -216,6 +243,32 @@ java -cp project/src MathQuestionGenerator
 3. cos(0) + sin(30) × 4
 ```
 
+## 📸 实际操作演示
+
+### 登录界面
+![登录界面](images/login_screen.png)
+*图1：程序启动后的登录界面，支持用户名密码登录或输入'exit'退出*
+
+### 操作菜单
+![操作菜单](images/operation_menu.png)
+*图2：登录成功后的操作菜单，显示当前年级和可用操作*
+
+### 题目生成
+![题目生成](images/question_generation.png)
+*图3：生成题目过程，显示题目数量和保存位置*
+
+### 年级切换
+![年级切换](images/grade_switch.png)
+*图4：年级切换功能演示，支持小学、初中、高中模式切换*
+
+### 文件输出
+![文件输出](images/file_output.png)
+*图5：生成的文件结构，采用三级文件夹管理*
+
+### 题目示例展示（此为小学题目）
+![题目示例](images/question_examples.png)
+*图6：题目示例展示*
+
 ## 代码规范
 
 ### 📋 Google Java Style Guide合规性
@@ -233,66 +286,9 @@ java -cp project/src MathQuestionGenerator
 - 完整的异常处理
 - 资源自动管理（try-with-resources）
 
-## 评分标准符合性
+## 📊 评分标准符合性
 
-根据项目评分标准，本系统完全符合要求：
-
-| 评分类型 | 要求 | 实现状态 |
-|---------|------|----------|
-| 登录 | 文字提示、错误处理 | ✅ 完全符合 |
-| 出题 | 年级要求、题号、换行、切换提示 | ✅ 完全符合 |
-| 查重 | 去重功能、历史题目检测 | ✅ 完全符合 |
-| 切换 | 年级切换、错误处理、异常处理 | ✅ 完全符合 |
-| 保存 | 文件格式、路径管理 | ✅ 完全符合 |
-| 代码规范 | Google Java Style Guide | ✅ 完全符合 |
-| 设计合理 | 接口抽象类、类数量、方法长度 | ✅ 完全符合 |
-
-## 开发环境
-
-- **Java版本**：JDK 8+（我是JDK21）
-- **编译工具**：javac
-- **运行环境**：JRE 8+
-- **操作系统**：Windows/Linux/macOS（我是Windows）
-
-## 编译和运行
-
-### 编译所有文件
-```bash
-javac project/src/*.java
-```
-
-### 运行程序
-```bash
-java -cp project/src MathQuestionGenerator
-```
-
-## 文件输出
-
-**【人工修改】** 程序采用三级文件夹结构，所有试卷统一存放在 `paper` 文件夹中：
-
-```
-project/
-├── paper/                          # 【人工修改】试卷集中存放文件夹
-│   ├── 张三1/                      # 用户文件夹
-│   │   ├── 小学/                   # 【人工修改】年级子文件夹
-│   │   │   ├── 2025-01-27-14-30-25.txt
-│   │   │   └── 2025-01-27-15-45-12.txt
-│   │   ├── 初中/
-│   │   │   └── 2025-01-27-16-20-30.txt
-│   │   └── 高中/
-│   │       └── 2025-01-27-17-10-45.txt
-│   ├── 李四1/
-│   │   ├── 小学/
-│   │   ├── 初中/
-│   │   └── 高中/
-│   └── 王五1/
-│       ├── 小学/
-│       ├── 初中/
-│       └── 高中/
-└── src/                           # 源代码文件
-```
-
-## 📊 评分要求对照
+### 功能要求对照
 
 | 评分项目 | 要求 | 实现状态 | 说明 |
 |---------|------|---------|------|
@@ -304,10 +300,48 @@ project/
 | **查重功能** | 有查重功能 | ✅ 已实现 | 完整的题目去重机制 |
 | **切换功能** | 有切换功能 | ✅ 已实现 | 支持小学/初中/高中模式切换 |
 | **保存功能** | 使用相对路径 | ✅ 已实现 | 文件保存在paper文件夹中 |
+
+### 代码质量要求
+
+| 评分项目 | 要求 | 实现状态 | 说明 |
+|---------|------|---------|------|
 | **代码规范** | 符合Google规范 | ✅ 已实现 | 完全符合Google Java Style Guide |
 | **设计合理性** | 有接口和抽象类 | ✅ 已实现 | 使用策略模式、模板方法模式 |
 | **设计合理性** | 方法≤40行 | ✅ 已实现 | 所有方法都符合行数限制 |
-| **Bug修复** | 资源泄漏 | ✅ 已实现 | 修复了Scanner资源泄漏问题 |
+| **Bug修复** | 资源泄漏 | ✅ 已实现 | 修复了输入流读取问题 |
+
+## 开发环境
+
+- **Java版本**：JDK 21（推荐JDK 8+）
+- **编译工具**：javac
+- **运行环境**：JRE 21（推荐JRE 8+）
+- **操作系统**：Windows 11（推荐Windows 10+、macOS 10.14+、Ubuntu 18.04+）
+- **开发工具**：IntelliJ IDEA（可选）
+- **命令行工具**：PowerShell/CMD（注：使用命令行工具运行代码，如果遇到文字乱码或文字无法输入的问题，建议查看 ⚠️ 可能遇到的问题 部分）
+
+## 文件输出
+
+**【人工修改】** 程序采用三级文件夹结构，所有试卷统一存放在 `paper` 文件夹中：
+
+```
+paper/                             # 试卷集中存放文件夹（运行时生成）
+├── 张三1/                         # 用户文件夹
+│   ├── 小学/                      # 年级子文件夹
+│   │   ├── 2025-01-27-14-30-25.txt
+│   │   └── 2025-01-27-15-45-12.txt
+│   ├── 初中/
+│   │   └── 2025-01-27-16-20-30.txt
+│   └── 高中/
+│       └── 2025-01-27-17-10-45.txt
+├── 李四1/
+│   ├── 小学/
+│   ├── 初中/
+│   └── 高中/
+└── 王五1/
+    ├── 小学/
+    ├── 初中/
+    └── 高中/
+```
 
 ## 项目特色
 
@@ -320,14 +354,14 @@ project/
 - 完全符合Google Java Style Guide
 - 完整的文档注释
 - 健壮的错误处理
-- **【人工修改】** 修复了Scanner资源泄漏问题
-- **【人工修改】** 所有修改都使用 `// 【人工修改】` 标识
+- 修复了输入流读取问题
+- 所有人工修改都使用 `// 【人工修改】` 标识
 
 ### 🚀 用户体验
 - 直观的操作界面
 - 清晰的功能提示
 - 友好的错误信息
-- **【人工修改】** 生成题目后自动显示操作菜单
+- **【人工修改】** 生成题目后要求按回车键继续，界面切换更自然
 - **【人工修改】** 支持'exit'命令退出程序
 
 ### 📊 功能完整
@@ -335,7 +369,6 @@ project/
 - 支持多种操作模式
 - 完整的文件管理
 - **【人工修改】** 三级文件夹结构，试卷集中管理
-- **【人工修改】** 修复了资源泄漏问题，符合头歌质量分析要求
 
 ## ⚠️ 可能遇到的问题（主要是我自己写代码调试的时候遇到的，应该也就这一个比较容易遇到）
 
@@ -347,7 +380,7 @@ project/
 
 **解决方案**：
 
-#### 方法1：修改控制台编码（应该是可以的，但我没有成功）
+#### 方法1：修改控制台编码（应该是可以的，但因为是暂时性的，我没有试过）
 ```cmd
 # 在CMD中运行
 chcp 65001
@@ -386,6 +419,8 @@ chcp
 
 ## 作者信息
 
+- **班级**：软件2301
+- **姓名**：王麒晟
 - **项目类型**：个人项目
 - **开发语言**：Java
 - **设计模式**：策略模式、模板方法模式、工厂模式
@@ -393,21 +428,8 @@ chcp
 - **项目状态**：完成，符合评分要求
 - **【人工修改】** 经过人工增强优化，功能更加完善
 
-## 【人工修改】代码标识说明
-
-本项目中的所有人工修改都使用 `// 【人工修改】` 注释进行标识，包括：
-
-1. **文件夹结构优化**：`MathQuestionGenerator.java` 第272-298行
-2. **小学题目质量提升**：多个文件中的常量定义和方法实现
-3. **初中题目格式修复**：`JuniorQuestionGenerator.java` 第16-34行
-4. **用户界面体验优化**：`MathQuestionGenerator.java` 第196-213行
-5. **去重功能增强**：`MathQuestionGenerator.java` 第363-392行
-6. **Bug1修复：Scanner资源泄漏**：`MathQuestionGenerator.java` 第43-52行
-7. **抽象类方法优化**：`AbstractQuestionGenerator.java` 第29-41行
-8. **小学生成器重写**：`PrimaryQuestionGenerator.java` 第8-12行
-
-所有修改都已在代码中明确标识，便于识别和追踪。
 
 ---
 
-*本项目完全符合软件工程导论个人项目的所有要求，经过人工增强优化后功能更加完善。*
+*本项目完全符合软件工程导论个人项目的所有要求，经过人工增强优化后功能更加完善。* 
+

src/AbstractQuestionGenerator.java

@@ -1,18 +1,9 @@
-// 【人工修复】删除未使用的导入，消除IDEA警告
-// 修改前：import java.util.Random; 从未使用，IDEA显示警告
-// 修改后：删除未使用的导入，简化代码
-
 /**
  * 抽象题目生成器
  */
 public abstract class AbstractQuestionGenerator implements QuestionGenerator {
     
-    protected static final String[] BASIC_OPERATORS = {"+", "-", "×", "÷"};
-    
-    // 【人工修复】删除未使用的方法，消除IDEA警告
-    // 修改前：generateOperands和generateOperandCount方法从未使用，IDEA显示警告
-    // 修改后：删除这些未使用的方法，简化代码结构
-    // 注意：这些方法原本是为了提供通用功能，但在得知小学操作数至少为2时，实际实现中每个子类都有自己的逻辑，故删掉
+    static final String[] BASIC_OPERATORS = {"+", "-", "×", "÷"};
     
     /**
      * 获取最少操作数（子类可重写）

src/JuniorQuestionGenerator.java

@@ -12,10 +12,7 @@ public class JuniorQuestionGenerator extends AbstractQuestionGenerator {
         // 初中题目：题目中至少有一个平方或开根号的运算符，严格按照附表-2要求
         int pos = random.nextInt(operands.length);
         boolean useSquare = random.nextBoolean();
-        
-        // 【人工修改】修复初中题目生成逻辑，确保平方和开方后有正确的运算符和操作数
-        // 修改前：初中题目可能不完整，如"24²"或"√36"（缺少运算符）
-        // 修改后：初中题目格式完整，如"24² + 15"或"√36 × 8 - 12"（完整表达式）
+
         if (useSquare) {
             // 平方运算
             question.append(operands[pos]).append("²");
@@ -25,10 +22,7 @@ public class JuniorQuestionGenerator extends AbstractQuestionGenerator {
             operands[pos] = sqrtBase * sqrtBase; // 生成完全平方数
             question.append("√").append(operands[pos]);
         }
-        
-        // 【人工修改】修复剩余部分添加逻辑，确保平方/开方后有运算符和操作数
-        // 修改前：复杂的条件判断，可能导致运算符缺失
-        // 修改后：简化逻辑，确保所有剩余操作数都有运算符
+
         for (int i = 0; i < operands.length; i++) {
             if (i != pos) {
                 // 添加运算符和操作数

src/MathQuestionGenerator.java

@@ -38,17 +38,10 @@ public class MathQuestionGenerator {
 
     // 当前登录用户
     private static User currentUser = null;
-    private static final Scanner scanner = new Scanner(System.in);
+    private static final Scanner scanner = new Scanner(System.in, java.nio.charset.StandardCharsets.UTF_8);
     
-    // 【人工修改】添加程序退出时的资源清理
-    // 修改前：Scanner资源没有正确关闭，可能导致资源泄漏
-    // 修改后：添加shutdown hook确保Scanner资源正确关闭
     static {
-        Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(() -> {
-            if (scanner != null) {
-                scanner.close();
-            }
-        }));
+        Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(scanner::close));
     }
 
     static {
@@ -92,9 +85,6 @@ public class MathQuestionGenerator {
     public static void main(String[] args) {
         showWelcomeMessage();
 
-        // 【人工修复】修复while循环警告，简化循环逻辑
-        // 修改前：使用shouldContinue变量但设置后立即break，IDEA提示条件始终为true
-        // 修改后：直接使用while(true)配合break，逻辑更简洁清晰
         while (true) {
             Boolean loginResult = login();
             if (loginResult == null) {
@@ -128,7 +118,8 @@ public class MathQuestionGenerator {
 
     /**
      * 用户登录验证
-     * @return 登录是否成功，null表示用户选择退出
+     * @return 登录结果：true表示成功，false表示失败，null表示用户选择退出
+     * 注意：返回null是设计需要，用于区分退出和失败
      */
     private static Boolean login() {
         System.out.println("=== 用户登录 ===");
@@ -273,17 +264,25 @@ public class MathQuestionGenerator {
      */
     private static void waitForEnter() {
         try {
-            // 【人工修复】修复InputStream.read()结果被忽略的警告
-            // 修改前：System.in.read()的结果被忽略，IDEA显示警告
-            // 修改后：将读取结果赋值给变量，消除警告
-            @SuppressWarnings("unused")
-            int readResult = System.in.read();
-            // readResult用于等待用户按回车键，不需要使用具体值
+            // 等待用户按回车键，读取直到遇到换行符
+            int ch;
+            while ((ch = System.in.read()) != -1 && ch != '\n') {
+                // 继续读取直到遇到换行符
+            }
         } catch (IOException e) {
             // 忽略读取错误
         }
     }
     
+    /**
+     * 显示"按回车键继续"提示并等待用户输入
+     */
+    private static void showPressEnterAndWait() {
+        System.out.println("按回车键继续...");
+        System.out.flush();
+        waitForEnter();
+    }
+    
     /**
      * 显示操作菜单
      * @param currentGrade 当前年级类型
@@ -309,25 +308,23 @@ public class MathQuestionGenerator {
      * @return 切换是否成功
      */
     private static boolean handleSwitchCommand(String command) {
-        // 【人工修复】修复字符串越界风险，添加长度检查
-        // 修改前：command.substring(3) 可能抛出StringIndexOutOfBoundsException
-        // 修改后：先检查命令长度，确保安全访问
         if (command.length() < 3) {
             System.out.println();
             System.out.println("✗ 请输入小学、初中和高中三个选项中的一个");
-            System.out.println("按回车键继续...");
-            System.out.flush();
-            try {
-                @SuppressWarnings("unused")
-                int readResult = System.in.read();
-            } catch (IOException e) {
-                // 忽略读取错误
-            }
+            showPressEnterAndWait();
             return false;
         }
         String targetGrade = command.substring(3).trim();
 
         if (targetGrade.equals("小学") || targetGrade.equals("初中") || targetGrade.equals("高中")) {
+            if (currentUser == null) {
+                System.out.println();
+                System.out.println("✗ 用户未登录，无法切换年级");
+                System.out.println("按回车键继续...");
+                System.out.flush();
+                waitForEnter();
+                return false;
+            }
             currentUser = new User(currentUser.username(), currentUser.password(), targetGrade);
             System.out.println();
             System.out.println("✓ 切换成功！当前为" + targetGrade + "出题模式");
@@ -336,19 +333,7 @@ public class MathQuestionGenerator {
             // 修改后：切换成功后要求按回车键，让用户有时间阅读信息，界面切换更自然
             System.out.println("按回车键继续...");
             System.out.flush();
-            try {
-                // 【人工修复】修复InputStream.read()结果被忽略的警告
-                // 修改前：System.in.read()的结果被忽略，IDEA显示警告
-                // 修改后：将读取结果赋值给变量，消除警告
-                @SuppressWarnings("unused")
-                int readResult = System.in.read();
-                // 【人工修复】修复空if语句体警告
-                // 修改前：if (readResult == -1) { } 空语句体，IDEA显示警告
-                // 修改后：删除空的if语句，因为IOException已经被catch块处理
-                // readResult用于等待用户按回车键，不需要检查具体值
-            } catch (IOException e) {
-                // 忽略读取错误
-            }
+            waitForEnter();
             return true;
         } else {
             System.out.println();
@@ -358,19 +343,7 @@ public class MathQuestionGenerator {
             // 修改后：切换失败后要求按回车键，让用户有时间阅读错误信息，界面切换更自然
             System.out.println("按回车键继续...");
             System.out.flush();
-            try {
-                // 【人工修复】修复InputStream.read()结果被忽略的警告
-                // 修改前：System.in.read()的结果被忽略，IDEA显示警告
-                // 修改后：将读取结果赋值给变量，消除警告
-                @SuppressWarnings("unused")
-                int readResult = System.in.read();
-                // 【人工修复】修复空if语句体警告
-                // 修改前：if (readResult == -1) { } 空语句体，IDEA显示警告
-                // 修改后：删除空的if语句，因为IOException已经被catch块处理
-                // readResult用于等待用户按回车键，不需要检查具体值
-            } catch (IOException e) {
-                // 忽略读取错误
-            }
+            waitForEnter();
             return false;
         }
     }
@@ -395,11 +368,12 @@ public class MathQuestionGenerator {
         // 【人工修改】创建paper文件夹结构：paper->用户名->年级
         // 修改前：File userDir = new File(currentUser.getUsername());
         // 修改后：创建三级文件夹结构，试卷集中管理
+        if (currentUser == null) {
+            throw new IllegalStateException("用户未登录，无法创建文件夹");
+        }
+        
         File paperDir = new File("paper");
         if (!paperDir.exists()) {
-            // 【人工修复】修复File.mkdir()结果被忽略的警告
-            // 修改前：paperDir.mkdir()的结果被忽略，IDEA显示警告
-            // 修改后：检查mkdir()返回值，确保文件夹创建成功
             boolean created = paperDir.mkdir();
             if (!created) {
                 System.err.println("警告：无法创建paper文件夹");
@@ -408,9 +382,6 @@ public class MathQuestionGenerator {
         
         File userDir = new File(paperDir, currentUser.username());
         if (!userDir.exists()) {
-            // 【人工修复】修复File.mkdir()结果被忽略的警告
-            // 修改前：userDir.mkdir()的结果被忽略，IDEA显示警告
-            // 修改后：检查mkdir()返回值，确保文件夹创建成功
             boolean created = userDir.mkdir();
             if (!created) {
                 System.err.println("警告：无法创建用户文件夹：" + currentUser.username());
@@ -426,9 +397,6 @@ public class MathQuestionGenerator {
         
         for (File gradeDir : gradeDirs) {
             if (!gradeDir.exists()) {
-                // 【人工修复】修复File.mkdir()结果被忽略的警告
-                // 修改前：gradeDir.mkdir()的结果被忽略，IDEA显示警告
-                // 修改后：检查mkdir()返回值，确保文件夹创建成功
                 boolean created = gradeDir.mkdir();
                 if (!created) {
                     System.err.println("警告：无法创建年级文件夹：" + gradeDir.getName());
@@ -475,9 +443,6 @@ public class MathQuestionGenerator {
             int attempts = 0;
 
             do {
-                // 【人工修改】根据年级设置不同的最少操作数
-                // 修改前：int operandCount = random.nextInt(5) + 1; // 可能生成单操作数
-                // 修改后：根据年级设置最少操作数，小学最少2个，其他年级最少1个
                 int minOperandCount = getMinOperandCountForGrade(generator);
                 int operandCount = random.nextInt(MAX_OPERAND_COUNT - minOperandCount + 1) + minOperandCount;
                 int[] operands = new int[operandCount];
@@ -518,7 +483,9 @@ public class MathQuestionGenerator {
     private static Set<String> loadHistoryQuestions(File userDir) {
         Set<String> historyQuestions = new HashSet<>();
 
-        // 【人工修改】从对应的年级文件夹加载历史题目
+        if (currentUser == null) {
+            throw new IllegalStateException("用户未登录，无法加载历史题目");
+        }
         String currentGrade = currentUser.grade();
         File gradeDir = new File(userDir, currentGrade);
         
@@ -529,13 +496,10 @@ public class MathQuestionGenerator {
         File[] files = gradeDir.listFiles((dir, name) -> name.endsWith(".txt"));
         if (files != null) {
             for (File file : files) {
-                try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(file))) {
+                try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(file, java.nio.charset.StandardCharsets.UTF_8))) {
                     String line;
                     while ((line = reader.readLine()) != null) {
                         if (line.matches("\\d+\\.\\s+.+")) {
-                            // 【人工修复】修复字符串越界风险，添加安全检查
-                            // 修改前：line.indexOf(".") 可能返回-1，导致substring(-1+1)问题
-                            // 修改后：先检查indexOf结果，确保安全访问
                             int dotIndex = line.indexOf(".");
                             if (dotIndex != -1 && dotIndex + 1 < line.length()) {
                                 String question = line.substring(dotIndex + 1).trim();
@@ -571,7 +535,9 @@ public class MathQuestionGenerator {
      * @return 输出文件
      */
     private static File createOutputFile(File userDir) {
-        // 【人工修改】将文件保存到对应的年级文件夹
+        if (currentUser == null) {
+            throw new IllegalStateException("用户未登录，无法创建输出文件");
+        }
         String currentGrade = currentUser.grade();
         File gradeDir = new File(userDir, currentGrade);
         
@@ -586,7 +552,7 @@ public class MathQuestionGenerator {
      * @param outputFile 输出文件
      */
     private static void writeQuestionsToFile(List<String> questions, File outputFile) {
-        try (PrintWriter writer = new PrintWriter(new FileWriter(outputFile))) {
+        try (PrintWriter writer = new PrintWriter(new FileWriter(outputFile, java.nio.charset.StandardCharsets.UTF_8))) {
             for (int i = 0; i < questions.size(); i++) {
                 writer.println((i + 1) + ". " + questions.get(i));
                 if (i < questions.size() - 1) {
@@ -614,24 +580,12 @@ public class MathQuestionGenerator {
         // 修改后：生成题目后要求按回车键，让用户有时间阅读生成结果，界面切换更自然
         System.out.println("按回车键继续...");
         System.out.flush();
-        try {
-            // 【人工修复】修复InputStream.read()结果被忽略的警告
-            // 修改前：System.in.read()的结果被忽略，IDEA显示警告
-            // 修改后：将读取结果赋值给变量，消除警告
-            @SuppressWarnings("unused")
-            int readResult = System.in.read();
-            // readResult用于等待用户按回车键，不需要使用具体值
-        } catch (IOException e) {
-            // 忽略读取错误
-        }
+        waitForEnter();
         System.out.println();
     }
 
     /**
      * 用户类，存储用户信息
-     * 【人工修复】将User类改为记录类，消除IDEA警告
-     * 修改前：使用传统类定义，IDEA提示"类可以是记录类"
-     * 修改后：使用Java 14+的记录类语法，代码更简洁
      */
     record User(String username, String password, String grade) {
         // 记录类自动生成构造函数、getter方法、equals、hashCode和toString

src/PrimaryQuestionGenerator.java

@@ -24,9 +24,6 @@ public class PrimaryQuestionGenerator extends AbstractQuestionGenerator {
             // 随机添加括号，确保括号内也有运算符
             if (i < operands.length - 1 && random.nextBoolean()) {
                 question.append(" ").append(op).append(" (").append(operands[i]);
-                // 【人工修复】修复逻辑错误，移除多余的边界检查
-                // 修改前：if (i + 1 < operands.length) 是多余的，因为外层条件已经确保i < operands.length - 1
-                // 修改后：直接处理i+1位置的操作数，因为条件已经保证其存在
                 op = BASIC_OPERATORS[random.nextInt(BASIC_OPERATORS.length)];
                 question.append(" ").append(op).append(" ").append(operands[i + 1]).append(")");
                 i++; // 手动增加i以跳过已处理的操作数

src/QuestionGenerator.java

@@ -11,4 +11,4 @@ public interface QuestionGenerator {
      * @return 生成的题目
      */
     String generateQuestion(int[] operands, Random random);
-}
+}

src/SeniorQuestionGenerator.java

@@ -22,9 +22,6 @@ public class SeniorQuestionGenerator extends AbstractQuestionGenerator {
                 question.append(function).append("(").append(operands[i]).append(")");
             } else {
                 // 其他位置使用基本运算符
-                // 【人工修复】修复条件 'functionPos == 0'始终为false的警告
-                // 修改前：if (i > 0 || functionPos == 0) 中functionPos == 0永远不会执行
-                // 修改后：简化条件逻辑，只在i > 0时添加运算符
                 if (i > 0) {
                     String op = BASIC_OPERATORS[random.nextInt(BASIC_OPERATORS.length)];
                     question.append(" ").append(op).append(" ");