实现一个自动生成小学四则运算题目的命令行程序。
python main.py -n [parameter] -r [parameter]
python main.py -e [parameter] -a [parameter]
- 自然数：0, 1, 2, …。
- 真分数：1/2, 1/3, 2/3, 1/4, 1’1/2, …
- 运算符：+, −, ×, ÷
- 括号：(, )
- 等号：=
- 分隔符：空格（用于四则运算符和等号前后）
- 算术表达式：
e = n | e1 + e2 | e1 − e2 | e1 × e2 | e1 ÷ e2 | (e),
其中e, e1和e2为表达式，n为自然数或真分数。 - 四则运算题目：e = ，其中e为算术表达式。
- 使用 -n 参数控制生成题目的个数，例如
main.py -n 10
将生成10个题目。 - 使用 -r 参数控制题目中数值（自然数、真分数和真分数分母）的范围，例如
main.py -r 10
将生成10以内（不包括10）的四则运算题目。**该参数可以设置为1或其他自然数。**该参数必须给定，否则程序报错并给出帮助信息。 - 生成的题目中计算过程不能产生负数，也就是说算术表达式中如果存在形如e1 − e2的子表达式，那么e1 ≥ e2。
- 生成的题目中如果存在形如e1 ÷ e2的子表达式，那么其结果应是真分数。
- 每道题目中出现的运算符个数不超过3个。
- 程序一次运行生成的题目不能重复，**即任何两道题目不能通过有限次交换+和×左右的算术表达式变换为同一道题目。**例如，23 + 45 = 和45 + 23 = 是重复的题目，6 × 8 = 和8 × 6 = 也是重复的题目。3+(2+1)和1+2+3这两个题目是重复的，由于+是左结合的，1+2+3等价于(1+2)+3，也就是3+(1+2)，也就是3+(2+1)。但是1+2+3和3+2+1是不重复的两道题，因为1+2+3等价于(1+2)+3，而3+2+1等价于(3+2)+1，它们之间不能通过有限次交换变成同一个题目。
生成的题目存入执行程序的当前目录下的Exercises.txt文件，格式如下： - 四则运算题目1
- 四则运算题目2
……
其中真分数在输入输出时采用如下格式，真分数五分之三表示为3/5，真分数二又八分之三表示为2’3/8 - 在生成题目的同时，计算出所有题目的答案，并存入执行程序的当前目录下的Answers.txt文件，格式如下：
- 答案1
- 答案2
特别的，真分数的运算如下例所示：1/6 + 1/8 = 7/24。 - 程序应能支持一万道题目的生成。
- 程序支持对给定的题目文件和答案文件，判定答案中的对错并进行数量统计，输入参数如下：
main.py -e <exercisefile>.txt -a <answerfile>.txt
统计结果输出到文件Grade.txt，格式如下：
Correct: 5 (1, 3, 5, 7, 9)
Wrong: 5 (2, 4, 6, 8, 10)
其中“:”后面的数字5表示对/错的题目的数量，括号内的是对/错题目的编号。为简单起见，假设输入的题目都是按照顺序编号的符合规范的题目。