-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 111
/
index.js
1689 lines (1557 loc) · 62.9 KB
/
index.js
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
683
684
685
686
687
688
689
690
691
692
693
694
695
696
697
698
699
700
701
702
703
704
705
706
707
708
709
710
711
712
713
714
715
716
717
718
719
720
721
722
723
724
725
726
727
728
729
730
731
732
733
734
735
736
737
738
739
740
741
742
743
744
745
746
747
748
749
750
751
752
753
754
755
756
757
758
759
760
761
762
763
764
765
766
767
768
769
770
771
772
773
774
775
776
777
778
779
780
781
782
783
784
785
786
787
788
789
790
791
792
793
794
795
796
797
798
799
800
801
802
803
804
805
806
807
808
809
810
811
812
813
814
815
816
817
818
819
820
821
822
823
824
825
826
827
828
829
830
831
832
833
834
835
836
837
838
839
840
841
842
843
844
845
846
847
848
849
850
851
852
853
854
855
856
857
858
859
860
861
862
863
864
865
866
867
868
869
870
871
872
873
874
875
876
877
878
879
880
881
882
883
884
885
886
887
888
889
890
891
892
893
894
895
896
897
898
899
900
901
902
903
904
905
906
907
908
909
910
911
912
913
914
915
916
917
918
919
920
921
922
923
924
925
926
927
928
929
930
931
932
933
934
935
936
937
938
939
940
941
942
943
944
945
946
947
948
949
950
951
952
953
954
955
956
957
958
959
960
961
962
963
964
965
966
967
968
969
970
971
972
973
974
975
976
977
978
979
980
981
982
983
984
985
986
987
988
989
990
991
992
993
994
995
996
997
998
999
1000
/**
* @todo 1. 实现强制不借、进位
* @todo 2. 实现生成带余数的除法
* @todo 3. 实现可以过滤掉 +0, -0, *1, /1 这些过于简单的题型
* @todo 4.
*
*/
var ChineseOP = { '+': '＋', '-': '－', '*': '×', '/': '÷'};
var haveError = false;
var haveWarning = false;
var g_mul_result = []; // 范围内可能的乘积，每次变化时重算
var g_divisor = []; // 整除时被除数可能值列表
function setWarning() {
haveWarning = true;
console.warn.apply(console, arguments);
}
function setError() {
haveError = true;
console.error.apply(console, arguments);
}
/**
* 判断一个整数是否是素数（也叫质数）
* @param {integer} num
*/
function isPrime(num) {
return !/^1?$|^(11+?)\1+$/.test(Array(num + 1).join('1'))
}
/**
* 求两个范围的交集（范围示例：{min: 0, max: 99})
* @param {object} range1
* @param {object} range2
* @return {bool|object} 无交集返回 false, 否则返回交集对象
*/
function intersectionRange(range1, range2) {
if( range1.min - 0 > range2.max - 0 || range2.min - 0 > range1.max - 0) {
setError(' 错误：范围没有交集，range1 =', JSON.stringify(range1), '，range2 =', JSON.stringify(range2));
return false;
}
// 取理论范围 和用户设置范围 的交集
var arr1 = [range1.min - 0, range1.max - 0, range2.min, range2.max].sort(function (a, b) {
return a - b;
});
return {min: arr1[1] - 0, max: arr1[2] - 0};
}
/**
* 生成指定范围内的随机整数
* @param int Min 最小值
* @param int Max 最大值
* @param array[int] genotinarr 随机出的数值个位数必须不在 genotinarr 数组中
* @param array[int] geinarr 随机出的数值个位数必须在 geinarr 数组中
* @param array[int] notinarr 随机出的数值不可包含在 notinarr 数组中
* @param array[int] inarr 只随机一个数组中的数值
* @returns {number}
*/
function randomInt(Min, Max, genotinarr, geinarr, notinarr, inarr) {
Min = parseInt(Min);
Max = parseInt(Max);
if( Max < Min ) {
setError(" 错误：无效的范围 min =", Min, ", max =", Max);
haveError = true;
Max = Min; // 保证范围有效！
}
var Range = Max - Min;
var Rand = Math.random();
var num = Min + Math.round(Rand * Range);
var i = 0, pos;
// 克隆一份数组，避免原数组被修改
genotinarr = ( 'object' == typeof(genotinarr) ) ? genotinarr.concat() : [];
geinarr = ( 'object' == typeof(geinarr) ) ? geinarr.concat() : [];
notinarr = ( 'object' == typeof(notinarr) ) ? notinarr.concat() : [];
inarr = ( 'object' == typeof(inarr) ) ? inarr.concat() : [];
// 必须是指定列表中的数值，这种情况应该从 inarr 中寻找满足条件的数值：
if ( inarr.length > 0) {
var right_nums = [];
// 挑选出满足条件的数值列表，然后再从里面随机出一个数
for(i = 0; i < inarr.length; i ++) {
if ( (inarr[i] < Min || inarr[i] > Max)
|| (genotinarr.length > 0 && genotinarr.indexOf(inarr[i] % 10) >= 0)
|| (geinarr.length > 0 && geinarr.indexOf(inarr[i] % 10) < 0)
|| (notinarr.length > 0 && notinarr.indexOf(inarr[i]) >= 0) ) {
continue; // 不符合
}
right_nums.push(inarr[i]);
}
if( right_nums.length <= 0 ) {
right_nums = inarr;
setError(' 错误：inarr 中一共', inarr.length, '个数值，但没有一个能满足要求。');
}
num = 0 + Math.round(Math.random() * (right_nums.length - 1 - 0));
num = right_nums[num];
} else {
// 范围内整数可能的个位列表(只要连续10个数以上，个位应该是0-9全的)
var ges = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
if( Max - Min + 1 < 10 ) { // 只有范围不足 10 个整数时，才需要得到个位列表
for(ges = [], i = Min; i <= Max; i ++) {
ges.push(i % 10);
}
}
for(i = 0; i < genotinarr.length; i ++) { // 移除必须不含的个位
pos = ges.indexOf(genotinarr[i]);
if( pos >= 0 ) ges.splice(pos, 1);
}
for(i = 0; i < geinarr.length; i ++) { // 再移除不是【只能是】的个位
pos = ges.indexOf(geinarr[i]);
if( pos < 0 ) ges.splice(pos, 1);
}
if( ges.length <= 0 ) { // 范围内没有整数可以满足对个位数的要求？
num = Min + Math.round(Math.random() * (Max - Min));
setError(' 错误：范围 '+Min+'~'+Max+' 中无法满足个位要求。');
} else {
// 由于大多数能随机成功，先随机几次试试，万一命中的话，就不需要再次尝试，以提高效率：
for(i = 0; i < 10; i ++) {
num = Min + Math.round(Math.random() * (Max - Min));
if ( ! ( ges.indexOf(num % 10) < 0 || (notinarr.length > 0 && notinarr.indexOf(num) >= 0 ) ) ) {
break;
}
}
// 仍未命中有效值，只能使用万全的笨方法了：
if ( ges.indexOf(num % 10) < 0 || (notinarr.length > 0 && notinarr.indexOf(num) >= 0 ) ) {
var tmparr = [];
// 找到所有可能的有效值列表
for(num = Min; num <= Max; num ++) {
if ( ges.indexOf(num % 10) < 0 || (notinarr.length > 0 && notinarr.indexOf(num) >= 0 ) ) {
continue; // 不符合
}
tmparr.push(num);
}
if( tmparr.length <= 0 ) {
num = Min + Math.round(Math.random() * (Max - Min));
setError(' 错误：未能生成范围('+Min+'~'+Max+')内的数值！',
'个位不含('+ genotinarr.join(',')+')', '个位必含('+geinarr.join(',')+')',
'不含('+notinarr.join(',')+')', '必含('+inarr.join(',')+')');
} else {
pos = 0 + Math.round(Math.random() * (tmparr.length - 1 - 0));
num = tmparr[pos];
}
}
//
// for(i = 0; i < 1000; i ++) {
// num = Min + Math.round(Math.random() * (Max - Min));
// // 个位不含：
// if ( genotinarr.length > 0) {
// if( genotinarr.indexOf(num % 10) >= 0 ) {
// continue; // 不符合
// }
// }
// // 个位必含：
// if ( geinarr.length > 0) {
// if( geinarr.indexOf(num % 10) < 0 ) {
// continue; // 不符合
// }
// }
// // 不能是数值：
// if ( notinarr.length > 0) {
// if ( notinarr.indexOf(num) >= 0 ) {
// continue; // 不符合
// }
// }
// // 生成成功
// break;
// }
}
}
return num;
}
Bmob.initialize("cb918bec30eca29246f7101f5ffebafe", "bc68d3c114c13ec55fe79fbb7df3f166");
var app = new Vue({
el: '#app',
data: {
mycounter: 0,
username: '',
password: '',
is_login: false,
count: 100,
pagerows: 25,
cols: 4,
strategy: 'random',
diff_operator_adjacent: false,
dissimilarity_operator_adjacent: true,
isadd: true,
issub: true,
ismul: true,
isdiv: true,
level: '20',
rule: '1',
whichcond: '',
exact_parentheses: false,
parentheses: {autofix: true, enabled: false, min: 0, max: 0}, // 是否生成带括号的题
itemcount: 0,
// 符号
range_op: [],
// 加法
defrange_add: [{min: 0, max: 100}, {min: 0, max: 100}],
result_add: {min: 0, max: 200},
range_add: [],
// 减法
defrange_sub: [{min: 0, max: 200}, {min: 0, max: 100}],
result_sub: {min: 0, max: 100},
range_sub: [],
// 乘法
defrange_mul: [{min: 0, max: 9}, {min: 0, max: 9}],
result_mul: {min: 4, max: 81},
range_mul: [],
// 除法
defrange_div: [{min: 0, max: 81}, {min: 1, max: 9}],
result_div: {min: 2, max: 9},
range_div: [],
borrow: 'random', // 减法借位设置
carry: 'random', // 加法进位设置
nomod: 'yes', // 除法余数设置
fontsize: 22,
fontfamily: '宋体',
cellPadding: 6,
cellSpacing: 8,
res: [],
appendemptyrows: false,
report: {
total: 0,
addcnt: 0, // 加法题数量
subcnt: 0, // 减法题数量
mulcnt: 0,
divcnt: 0,
borrowcnt: 0, // 借位题数量
carrycnt: 0, // 进位题数量
exceptcnt: 0 // 异常题数量(由于冲突，未能按规则生成)
}
},
created: function () {
this.itemcount = 3;
this.is_login = this.curr_user() ? true : false;
this.myCounter();
},
watch: {
count: function (val, oldval) {
if (val < 1) this.count = 1;
if (val > 100000) this.count = 100000;
},
pagerows: function (val, oldval) {
if (val < 1) this.pagerows = 1;
if (val > 100) this.pagerows = 100;
},
cols: function (val, oldval) {
if (val < 1) this.cols = 1;
if (val > 10) this.cols = 10;
},
// 'result.min': function(val, oldval) {
// if( val < 0 ) this.result.min = 0;
// },
// 'result.max': function(val, oldval) {
// if( val < 0 ) this.result.max = 0;
// },
fontsize: function (val, oldval) {
if (val < 1) this.fontsize = 1;
},
cellPadding: function (val, oldval) {
if (val < 0) this.cellPadding = 0;
},
cellSpacing: function (val, oldval) {
if (val < 0) this.cellSpacing = 0;
},
itemcount: function (val, oldval) {
if (val < 2) {
this.itemcount = 2;
return;
}
if (val > 5) {
this.itemcount = 5;
return;
}
if (val > 2) {
this.parentheses.enabled = true;
if (this.parentheses.min < 0) this.parentheses.min = 0;
if (this.parentheses.max < 0) this.parentheses.max = 0;
if (this.parentheses.max > val - 1) this.parentheses.max = val - 1;
if (this.parentheses.min > this.parentheses.max) this.parentheses.max = this.parentheses.max;
} else {
this.parentheses.enabled = false;
this.parentheses.min = 0;
this.parentheses.max = 0;
}
this.parentheses.enabled = val > 2;
for (var i = 0; i < val; i++) {
if (!this.range_op[i] && i < val - 1) {
this.range_op.splice(i, 1, {
add: true,
sub: true,
mul: true,
div: true,
parentheses: false,
all: true
});
}
if( i > 1 ) break; // 目前算法已经修改：只需要左|右两个运算项范围就行了，多了无用！
if (!this.range_add[i]) {
this.range_add.splice(i, 1, {
min: (i > 0 ? this.defrange_add[1].min : this.defrange_add[0].min),
max: (i > 0 ? this.defrange_add[1].max : this.defrange_add[0].max)
});
}
if (!this.range_sub[i]) {
this.range_sub.splice(i, 1, {
min: (i > 0 ? this.defrange_sub[1].min : this.defrange_sub[0].min),
max: (i > 0 ? this.defrange_sub[1].max : this.defrange_sub[0].max)
});
}
if (!this.range_mul[i]) {
this.range_mul.splice(i, 1, {
min: (i > 0 ? this.defrange_mul[1].min : this.defrange_mul[0].min),
max: (i > 0 ? this.defrange_mul[1].max : this.defrange_mul[0].max)
});
}
if (!this.range_div[i]) {
this.range_div.splice(i, 1, {
min: (i > 0 ? this.defrange_div[1].min : this.defrange_div[0].min),
max: (i > 0 ? this.defrange_div[1].max : this.defrange_div[0].max)
});
}
}
if (this.range_op.length > this.itemcount - 1) {
this.range_op.splice(this.itemcount - 1);
}
if (this.range_add.length > this.itemcount) {
this.range_add.splice(this.itemcount);
}
if (this.range_sub.length > this.itemcount) {
this.range_sub.splice(this.itemcount);
}
if (this.range_mul.length > this.itemcount) {
this.range_mul.splice(this.itemcount);
}
if (this.range_div.length > this.itemcount) {
this.range_div.splice(this.itemcount);
}
}
},
methods: {
op: function () {
var ops = [];
if (this.isadd) ops.push('+');
if (this.issub) ops.push('-');
if (this.ismul) ops.push('*');
if (this.isdiv) ops.push('/');
if (ops.length < 1) return '+';
if (ops.length == 1) return ops[0];
var rnd = parseInt(Math.random() * 1000) % ops.length;
return ops[rnd];
},
isValid: function () {
if (!(this.isadd || this.issub || this.ismul || this.isdiv)) {
alert('必须至少指定一种运算符！');
return false;
}
if (this.result_add.max - 0 < this.result_add.min - 0) {
alert('加法得数范围无效！');
return false;
}
if (this.result_sub.max - 0 < this.result_sub.min - 0) {
alert('减法得数范围无效！');
return false;
}
if (this.result_mul.max - 0 < this.result_mul.min - 0) {
alert('乘法得数范围无效！');
return false;
}
if (this.result_div.max - 0 < this.result_div.min - 0) {
alert('除法得数范围无效！');
return false;
}
for (var i = 0; i < this.itemcount; i++) {
if( i > 1 ) break; // 目前算法已经修改：只需要左|右两个运算项范围就行了，多了无用！
if (this.range_add[i].max - 0 < this.range_add[i].min - 0) {
alert('加法数值' + (i + 1) + '范围无效！');
return false;
}
if (this.range_sub[i].max - 0 < this.range_sub[i].min - 0) {
alert('减法数值' + (i + 1) + '范围无效！');
return false;
}
if (this.range_mul[i].max - 0 < this.range_mul[i].min - 0) {
alert('乘法数值' + (i + 1) + '范围无效！');
return false;
}
if (this.range_div[i].max - 0 < this.range_div[i].min - 0) {
alert('除法数值' + (i + 1) + '范围无效！');
return false;
}
}
// @todo 其它非法检测 ...
return true;
},
genItem: function () {
// 限制条件：
// 1. 减法时必须保证第二个数必须比第一个数小，以避免产生负数结果
// 2. 强制进位加法时，被加数个位必须不能为 0，否则无法产生进位，另外还要保证个位相加之和要大于 10
// 3. 强制借位减法时，被减数个位必须不能为 9，并且不能小于 10，否则无法产生借位
// 4. 强制借位减法时，首先必须保证被减数个位小于减数的个位，其次也必须保证减数总体小于被减数，以免产生负数
// 5. 强制进、借位不对乘除法起作用
// 6. 除法必须都能整除
var op = this.op(), t, r, res;
var range = ({'+': this.range_add, '-': this.range_sub, '*': this.range_mul, '/': this.range_div})[op];
var result = {'+': this.result_add, '-': this.result_sub, '*': this.result_mul, '/': this.result_div}[op];
var w = '' === this.whichcond ? randomInt(0, this.itemcount - 1) : this.whichcond - 0; // 已知得数，随机求某一个条件
var min = range[0].min, max = range[0].max, limit = [], isexcept = false, isborrow = false, iscarry = false;
// @todo: 确保第一个数生成在有解范围内！比如被加数 91 无法保证 加数 >= 10，
// 被加数为 11，则
// 如果第一个数随机得不合理，则后面可能无解！
// 如果个位生成不合理，则后面则可能无法产生借、进位？
var arr1, rg1;
if ('+' == op) {
// 加法：根据结果和加数的限制范围，确定被加数的范围
rg1 = {min: result.min - range[1].min, max: result.max - range[1].min};
} else if ('-' == op) {
// 减法：根据结果和减数的限制范围，确定被减数的范围，确保能在最小的减数上能产生借位
if ('all' == this.borrow) {
min = Math.max(min, (range[1].min - 0) + (result.min - 0) + 10); // 强制借位时，必须比减数至少大 10 以上才行!
} else {
min = Math.max(min, (range[1].min - 0) + (result.min - 0)); // 被减数不允许比(减数+得数)还小，这会产生负数结果
}
rg1 = {min: (result.min - 0) + (range[1].min - 0), max: (result.max - 0) + (range[1].min - 0)};
} else if ('*' == op) {
// 乘法：根据结果和乘数的限制范围，确定被乘数的范围 (注意除数不能为0)
rg1 = {
min: (range[1].min == 0 ? 0 : Math.round(result.min / range[1].min)),
max: (range[1].min == 0 ? result.max : Math.round(result.max / range[1].min))
};
} else if ('/' == op) {
// 除法：根据商和除数的限制范围，确定被除数的范围
rg1 = {
min: Math.round(result.min * range[1].min),
max: Math.round(result.max * range[1].max)
};
}
// 数值 1 范围 = 可用范围与用户设置的范围求交集
arr1 = [min - 0, max - 0, rg1.min, rg1.max].sort(function (a, b) {
return a - b;
});
min = arr1[1], max = arr1[2];
//console.log(min, max, arr1);
// 强制进位时，对被加数要求
if ('all' == this.carry) {
if ('+' == op) {
limit = [0]; // 限制条件：有进位的被加数个位不能为 0.
}
}
// 强制要借位时，对被减数有要求
if ('all' == this.borrow) {
if ('-' == op) {
min = Math.max(min, 10); // 强制借位减法，被减数不能小于 10，否则会产生负数结果
limit = [9]; // 限制条件：有借位的被减数个位不能为 9.
}
}
//
// 先生成 r = “被加数"、"被减数"、"被乘数"、"被除数"
//
if ('+' == op) {
// 加法：数值 1 的最小值都超过了得数允许的最大值，则无法使用加法
if (min > result.max) {
// 智能处理：如果可以使用减法，尝试变更运算符？
if (this.issub) {
setWarning('被加数最小值超出了得数允许的最大范围，将智能变更为减法！')
op = '-';
r = randomInt(min, max, limit);
} else {
isexcept = true;
setError('错误：被加数最小值超出了得数允许的最大范围！')
}
} else {
// 被加数不能超过结果允许的最大值
max = Math.min(max, result.max);
r = randomInt(min, max, limit);
}
}
else if ('-' == op) {
// 减法：必须保证被减数不可小于允许结果的最小值
if (max < result.min) {
// 如果可以使用加法，尝试变更运算符？
if (this.isadd) {
setWarning('被减数最大值比得数允许的最小范围还要小，智能变更为加法！')
op = '+';
r = randomInt(min, max, limit);
} else {
isexcept = true;
setError('错误：被减数最大值比得数允许的最小范围还要小！')
}
} else {
min = Math.max(min, result.min);
r = randomInt(min, max, limit);
}
}
else if ('*' == op) {
// 乘法：最小的积 比最大结果还大
if (min > result.max) {
if (this.issub) {
setWarning('被乘数最小值超出了得数允许的最大范围，将智能变更为减法！')
op = '-';
r = randomInt(min, max, limit);
} else {
isexcept = true;
setError('错误：被乘数最小值超出了得数允许的最大范围！')
}
} else {
// 被乘数不能超过结果允许的最大值
max = Math.min(max, result.max);
r = randomInt(min, max, limit);
}
}
else if ('/' == op) {
// @todo 除法必须保证被除数能除得尽，不能有小数！要做整除？
// 除法：必须保证被除数不可小于允许结果的最小值
if (max < result.min) {
if (this.ismul) {
setWarning('被除数最大值比得数允许的最小范围还要小，智能变更为乘法！')
op = '*';
r = randomInt(min, max); // 随机生成被乘数
} else {
isexcept = true;
setError('错误：被除数最大值比得数允许的最小范围还要小！')
}
} else {
r = randomInt(min, max, [], [], [0]); // 随机生成被除数
}
}
// 如果前面无法生成合法的数值，这里就直接按数值 1 限定范围生成随机数即可！因为无论如何它将是一个异常的值！
if ('undefined' == typeof(r)) {
r = randomInt(range[0].min, range[0].max, limit);
}
// 已知得数，求条件，且第一个数就是被求的条件? 则将该数使用空白代替！
var arr = [('2' == this.rule && 0 == w) ? this.blank(r) : r];
for (var i = 1; i < this.itemcount; i++, op = this.op()) {
// 强制借/进位时，因为被加/减数的个位已经确定，所以加数的个位取值范围也确定了
var ge = r % 10, res_ge = [];
min = 0;
if ('all' == this.carry && '+' == op) min = 10 - ge; // 强制进位加法：计算出要产生进位的加数最小值
else if ('all' == this.borrow && '-' == op) min = ge + 1; // 强制借位减法：计算出要产生借位的减数最小值
max = 9;
if ('no' == this.carry && '+' == op) max = 9 - ge; // 强制不进位加法：计算出加数最大值
else if ('no' == this.borrow && '-' == op) max = ge; // 强制不借位减法：计算出减数最大值
// min = ('all' == this.borrow) ? ('+' == op ? 10 - ge : ge + 1) : 0; // 强制借/进位
// max = ('no' == this.borrow) ? ('+' == op ? 9 - ge : ge) : 9; // 强制不借/进位
for (var j = min; j <= max; j++) {
res_ge.push('+' == op ? (ge + j) % 10 : (ge + 10 - j) % 10);
}
// 根据已知的被加/减数、加/减数范围得到得数的范围，然后和用户设置的得数范围合并
var rgc = {min: eval(r + op + range[i].min), max: eval(r + op + range[i].max)};
var rgarr = [rgc.min - 0, rgc.max - 0, result.min - 0, result.max - 0].sort(function (a, b) {
return a - b;
});
// 取两个范围相交的部分
var rgr = {min: rgarr[1], max: rgarr[2]};
//console.log('rgr', rgr);
// 先随机算出得数，再根据得数算出加数/减数/除数 ...
if ('+' == op) {
// 加法结果范围：被加数(r) ~ rgr.max
min = Math.max(r, rgr.min);
max = rgr.max;
if (min > max) {
setError('错误：无法保证加法得数在设定范围内！');
max = min;
isexcept = true;
}
res = randomInt(min, max, undefined, res_ge);
t = res - r;
}
if ('-' == op) {
// 减法结果范围：rgr.min ~ 被减数(r)
min = Math.max(0, rgr.min);
max = Math.min(r, rgr.max);
if (min > max) {
setError('错误：无法保证减法得数在设定范围内！');
min = max;
isexcept = true;
}
res = randomInt(min, max, undefined, res_ge);
t = r - res;
}
if ('*' == op) {
// 乘法结果范围：被乘数(r) ~ rgr.max
min = Math.max(r, rgr.min);
max = rgr.max;
if (min > max) {
setError('错误：无法保证乘法得数在设定范围内！');
max = min;
isexcept = true;
}
// @todo 要考虑结果得能除得尽被乘数才行
res = randomInt(min, max, undefined, res_ge);
if (res % r != 0) {
setError(res, r, '除不尽');
} // 除不尽也没事，后面会重算！就是结果可能超出范围！
// 被乘数为 0? 乘数随机一个值！
if (r == 0) t = randomInt(range[i].min, range[i].max); // 0 乘以 任何数都等于 0
else t = Math.round(res / r);
}
if ('/' == op) {
// @todo 除法忽略被除数范围？
// 除法结果范围：rgr.min ~ 被减数
min = Math.max(0, rgr.min);
max = Math.min(r, rgr.max);
if (min > max) {
setError('错误：无法保证除法得数在设定范围内！');
min = max;
isexcept = true;
}
// 先随机生成【商】res，然后再重随机得到【除数】t，这样才能修正【被除数】r 以实现整除
// r / t = res
res = (0 == r) ? 0 : randomInt(min, max, [], [], [0]); // 随机生成商
if (0 == res) { // 如果商为 0?
// 由于 0 除以 任何数都等于 0，所以这里随便生成一个范围内的除数，但除数不能为 0
t = randomInt(range[i].min, range[i].max, [], [], [0]);
} else {// 如果商不为零？
t = randomInt(range[i].min, range[i].max, [], [], [0]); // 除数不零为 0
}
// @todo 在连式运算中 r 被修正可能会出问题，因为 r 是前面算式的结果 ...
if (this.nomod == 'yes' && range.length < 3) {
// 确保能除尽(所以要重新修正【被除数】 r = t * res)，有可能导致被除数超出设定范围
arr[arr.length - 1] = r = res * t;
} else {
// 非除尽? 保持【被除数】r 和【商】res 不变，重新计算 t，但这样做有可能让 t 超出它的限制范围!(从而可能违背 10 以内的限制条件)
// 还是修正【被除数】 r 吧？ 并且需要随机模拟除不尽的情况
arr[arr.length - 1] = r = res * t + (res ? randomInt(0, t - 1) : 0);
}
console.log('r=', r, 't=', t, 'res=', res);
}
if (t < range[i].min || t > range[i].max) {
setError('错误：为保证得数在范围内，加数/减数将超出范围！', t, range[i].min, range[i].max);
isexcept = true;
}
if ('all' == this.carry) {
if ('+' == op && r % 10 + t % 10 < 10) {
setError('错误：未能生成进位！', r, JSON.stringify(res_ge), t, res);
isexcept = true;
}
}
if ('all' == this.borrow) {
if ('-' == op && r % 10 >= t % 10) {
setError('错误：未能生成借位！', r, JSON.stringify(res_ge), t, res);
isexcept = true;
}
}
if ('+' == op && r % 10 + t % 10 >= 10) iscarry = true; // 有进位
if ('-' == op && r % 10 < t % 10) isborrow = true; // 有借位
// 已知得数，求条件时，将条件换成空白
arr.push(op); // 运算符号
arr.push(('2' == this.rule && i == w) ? this.blank(t) : t);
// 计算得数
r = Math.floor(eval(r + op + t));
}
// 得数
arr.push('=');
arr.push((/*true ||*/'2' == this.rule) ? r : this.blank(r))
this.report.addcnt += '+' == op ? 1 : 0;
this.report.subcnt += '-' == op ? 1 : 0;
this.report.mulcnt += '*' == op ? 1 : 0;
this.report.divcnt += '/' == op ? 1 : 0;
this.report.carrycnt += iscarry ? 1 : 0;
this.report.borrowcnt += isborrow ? 1 : 0;
this.report.exceptcnt += isexcept ? 1 : 0;
return arr;
},
/**
* @todo - 1: 由于除法和减法在多个运算符时会越减（或除）越小，是否应该考虑？
* @todo - 2: 不加括号时，乘除法是优先算的，可否总是先生成乘除法，再生成加减法，等最后再随机变换等式？
* @todo - 3: 或者总是生成两个运算项，然后再根据运算符的多少，随机拆分运算项？然后再做等价变换，并加括号？
* 例： 67－63÷9=___，应该是先随机生成了一道减法：
* 1) 67 - 7 = 60 // 先随机结果
* 2) 7 = 63 ÷ 9 // 拆分第2个运算项
* 3) 67 - (63 ÷ 9) = 60 // 生成式子
* 例： 67-63÷9+45=105，4个运算项，3个运算符
* 1) 60 + 45 = 105 // 先随机结果
* 2) 60 = 67 - 7 // 拆分第 1 个运算项
* 3) 7 = 63 ÷ 9 // 继续拆分第 2 个运算项
* 4) (67 - (63 ÷ 9)) + 45 = 105 // 生成式子
* 5) 45 + 67 - 63 ÷ 9 = 105 开没用的括号和等价随机变换
* 分析：
* 如果总是先生成结果，再拆分算式项，进位、借位、余数是否可以解决？
* @todo - 4: 加减法的运算结果范围，是否会乘除法的运算项范围冲突？
* @todo - 5: 加减法的运算结果范围，是否会与除法要求整除相冲突？
* @todo - 6: 运算结果范围，是否会总是进位、借位、带余数 相冲突？
* 例如：强制进位、借位、不带余数，四个运算项时：
* 1) 63 ÷ 9 = 7 // 不带余数
* 2) 63 ÷ (222 - 213) = 7 // 折分运算项2，强制借位
* 3) 63 ÷ ((114 + 108) - 13) = 7 // 折分运算项1，强制进位
* 4) 63 ÷ (114 + (108 - 13)) = 7
* 分析：
* 这说明运算符的顺序是随机的？无法强制指定运算符的顺序？
*
*/
/**
* 根据两项式的运算符、运算结果和其中一项运符项的值，求另个运算项的值
* @param object item 两项式对象
* @param int item1_val 运算项1的值
* @return int item2_val 返回另一运算项的值
*/
calcItem2Value: function (items, item, item1_val) {
var dst_lor = 'lft' == item.lor ? 'rgt': 'lft';
var range, notinarr;
if ('+' == item.operator) {
return item.result - item1_val;
}
if ('-' == item.operator) {
if ('lft' == item.lor) return item1_val - item.result;
if ('rgt' == item.lor) return item1_val + item.result;
}
if ('*' == item.operator) {
// 特殊情况：其中一个因子已经是 0 的情况，另一个则随机生成一个，避免生成 "0*0=0" 的形式
if (0 == item1_val) {
var range = this.getItemUserLORRange(item.operator, dst_lor);
var notinarr = [0];
return randomInt(range.min, range.max, [], [], notinarr);
} else {
return Math.round(item.result / item1_val); // 使用四舍五入以让偏差小一些 ...
}
}
if ('/' == item.operator) {
if ('lft' == item.lor) {
// 已知被除数、商求除数，则：除数 = 被除数 / 商
if( (item.result == 0 && item1_val != 0) || (item.result != 0 && item1_val == 0) ) {
setError(' 错误：被除数和商都应该是 0, 但被除数 =', item1_val, ', 商 =', item.result);
}
// 特殊情况：当被除数或者商为 0 时，除数无法计算，只能随机生成一个
if (item1_val == 0 || item.result == 0) {
var range = this.getItemUserLORRange(item.operator, dst_lor);
var notinarr = [0];
return randomInt(range.min, range.max, [], [], notinarr);
}
return Math.round(item1_val / item.result); // 使用四舍五入以让偏差更小一些 ...
}
if ('rgt' == item.lor) {
if( 0 == item1_val ) {
setError(' 错误：被除数 == 0 了？');
}
return item1_val * item.result;
}
}
},
getItemUserLORRange: function (operator, lor) {
var op_ranges = {'+': this.range_add, '-': this.range_sub, '*': this.range_mul, '/': this.range_div};
var subi = 'lft' == lor ? 0 : 1;
var item_user_range = op_ranges[operator][subi]; // 只使用了 0, 1 范围来代表左、右范围？
return {min: item_user_range.min - 0, max: item_user_range.max - 0};
},
/**
* 根据两项式的运算符获取两项式中其中一个运算项的取值范围（用户在界面中设定）
* @param object item 两项式对象
* @param string lor 取值 'lft' | 'rgt'，代表两项式运算符左边|右边的运算项
* @param bool is_calc_by_result 是否已知结果
* @return json 返回 {min: <最小值>, max: <最大值>}
*/
calcItemLORRange: function (items, item, lor, is_calc_by_result) {
// 按运算符得到【用户设置】的左右值范围
var item_user_range = this.getItemUserLORRange(item.operator, lor);
var item_new_range = {min: 0, max: 0};
// 本层没有孩子两项式，或已经是最后一层子项式
var child = false, child_result_range = false;
if( ! (item.lor == lor && item.index < items.length - 1) ) {
item_new_range.min = item_user_range.min - 0;
item_new_range.max = item_user_range.max - 0;
} else {
// 如果要生成的左右值正好是一个【孩子两项式】，则需要合并子两项式的结果范围！！
// 得到【孩子两项式】的结果范围
// 注意：可能与 calcItemResultRange 形成递归调用关系！！
child = items[item.index + 1];
child_result_range = this.calcItemResultRange(items, child);
var merge_range = intersectionRange(item_user_range, child_result_range);
if( ! merge_range ) {
setError(' 错误：本层运算符和下层结果范围没有交集');
// 没有交集，直接返回用户设置范围
item_new_range.min = item_user_range.min - 0;
item_new_range.max = item_user_range.max - 0;
} else {
item_new_range.min = merge_range.min - 0;
item_new_range.max = merge_range.max - 0;
}
}
if( ! is_calc_by_result ) {
return item_new_range;
}
// @todo 已知运算符、运算结果 result 的情况，范围需要参考另一运算项范围
var min, max;
if( 0 == item.result ) {
// 除法且结果为 0 的特殊情况处理
if( '/' == item.operator ) {
if( 'lft' == lor ) {
min = max = 0; // 当结果为 0 时，被除数只能是 0，没有选择的余地
} else {
min = item_user_range.min, max = item_user_range.max; // 除数保持用户设置范围不变（被除数是0）
}
return {min: min - 0, max: max - 0};
}
// 乘法结果为 0 的特殊情况处理
else if( '*' == item.operator ) {
min = 0;
max = item_user_range.max;
return {min: min - 0, max: max - 0};
}
}
// 深克隆两项式，并设置 lor 为另一个，以便能求出本项取值范围
var other = JSON.parse(JSON.stringify(item));
other.lor = lor =='lft' ? 'rgt' : 'lft';
// 得到另一个运算项的用户设置范围
var other_range = this.getItemUserLORRange(other.operator, other.lor);
if( '+' == other.operator ) {
// 加法时，由于结果确定，一个运项变大，则另一运项需要变小
min = this.calcItem2Value(items, other, other_range.max);
max = this.calcItem2Value(items, other, other_range.min);
} else if( '-' == other.operator ) {
// 减法时，不管运算项是在运算符的左边还是右边，在结果确定的情况下，增减方向相同：
min = this.calcItem2Value(items, other, other_range.min);
max = this.calcItem2Value(items, other, other_range.max);
} else if( '*' == other.operator ) {
// 乘法时，且结果不为 0 的情况，最小值是 1
min = (0 == other_range.max) ? 1 : this.calcItem2Value(items, other, other_range.max);
max = ( 0 == other_range.min) ? other.result: this.calcItem2Value(items, other, other_range.min);
} else if( '/' == other.operator ) {
// 除法时，且结果不为 0 的情况，
if( 'lft' == other.lor && other_range.min < other.result ) {
other_range.min = other.result;
}
if( 'lft' == other.lor && other_range.max < other.result ) {
other_range.max = other.result;
}
min = this.calcItem2Value(items, other, other_range.min);
max = this.calcItem2Value(items, other, other_range.max);
}
// 合并根据 result 算出来的范围和用户设置范围？
var fact_range = {min: min - 0, max: max - 0};
var inter_range = intersectionRange(item_new_range, fact_range);
if( ! inter_range ) {
setError(' 错误：根据结果算出来的范围和用户设置范围没有交集。');
inter_range = item_new_range;
}
console.log(Array(item.index*4).fill('-').join('') + 'calcItemLORRange('+item.index+', '+item.lor+')：', '运算符：', item.operator, '，结果：', item.result,
'，用户设置范围：', item_user_range.min+'~'+item_user_range.max,
'，子层结果范围：', (child_result_range ? child_result_range.min+'~'+child_result_range.max : ''),
'，新范围：', item_new_range.min+'~'+item_new_range.max,
'，理论范围：', min+'~'+max,
'，最终范围：', inter_range.min+'~'+inter_range.max);
return inter_range;
},
/*
* 得到用户设置的指定运算符的结果范围
*/
getItemUserResultRange: function(operator) {
var user_result_range = { '+': this.result_add, '-': this.result_sub, '*': this.result_mul, '/': this.result_div }[operator];
return {min: user_result_range.min - 0, max: user_result_range.max - 0};
},
/**
* 根据两项式的运算符获取两项式结果的取值范围（用户在界面中设定）
* @param object item 两项式对象
* @return json 返回 {min: <最小值>, max: <最大值>}
*/
calcItemResultRange: function(items, item) {
// 得到【用户设置】的结果范围
var user_result_range = this.getItemUserResultRange(item.operator);
// 得到本层两项式的左、右运算项【理论范围】（在只知道运算符，不知道结果的情况下）
var left_range = this.calcItemLORRange(items, item, 'lft', false);
var right_range = this.calcItemLORRange(items, item, 'rgt', false);
var min, max;
// 根据左右运算项范围和运算符号计算出实际范围
if( '+*'.indexOf(item.operator) >= 0 ) {
min = eval(left_range.min + item.operator + right_range.min);
max = eval(left_range.max + item.operator + right_range.max);
} else if( '-' == item.operator ) {
min = left_range.min - right_range.max;
max = left_range.max - right_range.min;
} else if( '/' == item.operator ) {
min = (0 == right_range.max) ? 0 : Math.round(left_range.min / right_range.max); // 防止除0错误
max = (0 == right_range.min) ? left_range.max : Math.round(left_range.max / right_range.min);
}
var inter_range = intersectionRange({min: min - 0, max: max - 0}, user_result_range);
// 理论范围 和 用户设置范围 没有交集？
if( ! inter_range ) {
setError('运算符 "' + item.operator + '" 的得数范围设置不合理！需要重新修正！');
return {min:min - 0, max:max - 0};
} else {
var parent_lor = item.index > 0 ? items[item.index -1].lor : '';
console.log(Array(item.index*4).fill('-').join('') + 'calcItemResultRange('+item.index+', '+parent_lor+')：', '运算符：', item.operator,
'，左值范围：', left_range.min+'~'+left_range.max,
'，右值范围：', right_range.min+'~'+right_range.max,
'，用户设置范围：', user_result_range.min+'~'+user_result_range.max,
'，理论范围：', min+'~'+max,
'，最终范围：', inter_range.min+'~'+inter_range.max);
return inter_range;
}
},
/**
* 随机生成第 index 个运算符
* @param int index 指示要随机生成的第几个运算符
* @return string 返回值：'+' | '-' | '*' | '/'
*/
genOperator: function (index, prev_operator) {
var ops = [];
if (this.isadd && this.range_op[index].add) ops.push('+');
if (this.issub && this.range_op[index].sub) ops.push('-');
if (this.ismul && this.range_op[index].mul) ops.push('*');
if (this.isdiv && this.range_op[index].div) ops.push('/');
// 有选择空间才进行？
if( prev_operator && ops.length > 1 ) {
// 加减不相邻，乘除不相邻
if( this.dissimilarity_operator_adjacent ) {
var arr = [];
if( '+-'.indexOf(prev_operator) >= 0 ) {
for(var i = 0; i < ops.length; i ++) {
if( '*/'.indexOf(ops[i]) >= 0 ) {
arr.push(ops[i]);
}
}
} else {
for(var i = 0; i < ops.length; i ++) {
if( '+-'.indexOf(ops[i]) >= 0 ) {
arr.push(ops[i]);
}
}
}
ops = arr;
}
// 相邻的运算符不相同