數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設計多維數(shù)組課件

1、計算機與通信工程學院 2015級數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設計實驗報告數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設計多維數(shù)組班級學號學生姓名提交日期2017年1月12日成 績 計算機與通信工程學院目錄第一部分 需求分析1.1程序設計的任務21.2程序達到的功能21.3程序功能模塊圖和流程圖21.4測試數(shù)據(jù)3第二部分 詳細設計2.1用到的數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義42.2各個函數(shù)的基本操作和功能42.3各個函數(shù)的調(diào)用關系52.4主程序思路5第三部分 調(diào)試分析3.1遇到的問題及解決過程63.2設計過程中學到的知識73.3經(jīng)驗與體會7第四部分 用戶手冊4.1每一步驟的注釋說明74.2整體思路7第五部分 測試結(jié)果5.1測試結(jié)果85.2附錄-程序源碼

2、9第一部分 需求分析1.1程序設計的任務1.1.1問題描述設計并模擬實現(xiàn)整型多維數(shù)組類型。1.1.2 基本要求設計并模擬實現(xiàn)多維數(shù)組類型。整型多維數(shù)組應具有以下基本功能： (1) 定義整型多維數(shù)組類型,各維的下標是任意整數(shù)開始的連續(xù)整數(shù)。 (2) 下標變量賦值,執(zhí)行下標范圍檢查。 (3) 同類型數(shù)組賦值。 (4) 子數(shù)組賦值,例如 ,a1.n=a 2.n+1;a2.43.5=b1.32.4。 (5) 確定數(shù)組的大小。1.1.3選作內(nèi)容 (1) 各維的下標是任意字符開始的連續(xù)字符。 (2) 數(shù)組初始化。 (3) 可修改數(shù)組的下標范圍。1.2程序達到的功能 (1) 定義整型多維數(shù)組結(jié)構(gòu)體,并定義各

3、維的的結(jié)構(gòu)體。 (2) 下標變量賦值。 (3) 同類型數(shù)組賦值，不同類型賦值時檢查出錯誤。 (4) 子數(shù)組賦值,例如 a1.n=a 2.n+1;a2.43.5=b1.32.4。 (5) 確定數(shù)組的大小。 (6) 數(shù)組初始化。 (7) 可修改數(shù)組的下標。1.3程序功能模塊圖和流程圖圖1 程序功能模塊圖圖2. 程序流程圖1.4 測試數(shù)據(jù)多維數(shù)組a：三維；下標1*22*33*5；賦值：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12多維數(shù)組b：兩維；下標1*22*3；賦值：1 2 3 4多維數(shù)組c；三維；下標2*33*44*6；賦值：2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12查找下標：a2

4、34,a135；替換值為原數(shù)值的復制，例如6改為66修改第2維的下標，保證原來數(shù)組個數(shù)不變第二部分 詳細設計2.1 用到的數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義2.1.1第幾維數(shù)組的結(jié)構(gòu)體定義typedef structElemType lower; /定義每維數(shù)組的下界 ElemType upper; /定義每維數(shù)組的上界int boundnum; /定義每維數(shù)組中元素的個數(shù) Boundi; /定義第i維數(shù)組2.1.2 多維數(shù)組結(jié)構(gòu)體的定義typedef structint dim; /定義多維數(shù)組的維數(shù) Boundi boundMAXDIM; /定義第i維數(shù)組int total; /定義數(shù)組中元素的個數(shù)

5、int elemMAXTOTAL; /數(shù)組中每個元素的地址，其中elem0為該多維數(shù)組的基址NArray; /定義多維數(shù)組2.2各個函數(shù)的基本操作及功能2.2.1 NArray CreatArray()；多維數(shù)組創(chuàng)建并初始化函數(shù)2.2.2 int Replace(NArray &A,NArray &B)；兩個數(shù)組復制的函數(shù)2.2.3 void AdjustBound(NArray &A)；修改下標的函數(shù)2.2.4 void FindSwap(NArray &A)；查找并替換的函數(shù)2.2.5 void PrintArray(NArray A)；打印輸出函數(shù)2.2.

6、6 int main();主函數(shù)圖3.程序子函數(shù)主函數(shù)截圖2.3 各個函數(shù)之間的調(diào)用關系圖4. 各個函數(shù)之間的調(diào)用關系2.4 主程序思路圖5.主程序思路流程圖第三部分 調(diào)試分析3.1 遇到的問題及解決過程3.1.1、在replace函數(shù)（即數(shù)組替換函數(shù)）中，當執(zhí)行替換循環(huán)時，代碼如下：for(i=0;i<A.total;i+)B.elemi=A.elemi; /把多維數(shù)組A賦值給B cout<<"*賦值成功*"<<endl; return 0;把return 0；放到了for循環(huán)里了。結(jié)果只a數(shù)組中只把第一個元素賦值給了c數(shù)組里，其他的元素仍沒

7、有替換。3.1.2、在findswap函數(shù)中，給定數(shù)組下標求地址映像時遇到了困難，原因還是由二維數(shù)組類比到三維數(shù)組及多維數(shù)組出現(xiàn)了問題。三維數(shù)組可以想象成空間的數(shù)組，又由于c+中按行存儲，所以舉了個例子： A223的三維數(shù)組，求A221的地址，2Í3Í(2-1)+3Í(2-1)+1=10。公式為書上的公式： LOC(j1,j2,*,jn)=LOC(0,0,*,0)+(b2Í*ÍbnÍj1+b3Í*ÍbnÍj2+*+bnÍjn-1+jn)L。其中n維數(shù)組的映像函數(shù)。bn代表第i維數(shù)組元素的個數(shù)?？?/p>

8、縮寫成LOC(j1,j2,*,jn)=LOC(0,0，*，0)+i=0nci*ji。3.2 設計過程中學到的小知識3.2.1、當輸出結(jié)果中想調(diào)用數(shù)據(jù)時，即既想有輸出的原文字又有想調(diào)用的數(shù)據(jù)時。可以用<< <<將想調(diào)用的部分給包含起來。我也是在網(wǎng)上搜集資料偶然發(fā)現(xiàn)的。具體例子就是輸出函數(shù)PrintArray中的輸出部分。如下截圖中劃線的部分：3.3 經(jīng)驗與體會 經(jīng)過這次課設我意識到雖然數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程已經(jīng)結(jié)束，但是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的學習還遠遠沒有結(jié)束，作為計算機專業(yè)的學生，應當學好數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的知識點，把專業(yè)知識打牢。同時應當動手做一些程序設計的習題，雖然剛上手的時候有點難，只要肯鉆研下

9、去，到問題解決的時候覺得自己收獲還是挺大的。同時也是為了鞏固自己數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實習。我以后還會挑一些題做的。第四部分、 用戶手冊4.1每一步驟的注釋說明注釋說明已包含在源程序中，請詳見附錄中的程序代碼，在此不再贅述。4.2 整體思路 我實現(xiàn)程序的功能的時候是把要求分成了幾個功能函數(shù)，然后逐一的通過主函數(shù)調(diào)用功能函數(shù)，來判別自己的功能函數(shù)是否正確，而不是從前寫到后一下寫完的。我覺得一個功能一個功能的實現(xiàn)更簡單些，而且出錯了容易查錯。具體思路在前面都已經(jīng)描述，在此不再贅述。第五部分、測試結(jié)果5.1 測試結(jié)果截圖5.2 程序源碼#include <iostream>using namespa

10、ce std;#define MAXDIM 5 /定義數(shù)組的最大維數(shù) #define MAXNUM 10 /定義每維數(shù)組的最大個數(shù) #define MAXTOTAL 100 /定義數(shù)組元素的最大個數(shù)typedef int ElemType;typedef structElemType lower; /定義每維數(shù)組的下界 ElemType upper; /定義每維數(shù)組的上界int boundnum; /定義每維數(shù)組中元素的個數(shù) Boundi; /定義第i維數(shù)組typedef structint dim; /定義多維數(shù)組的維數(shù) Boundi boundMAXDIM; /定義第i維數(shù)組int tot

11、al; /定義數(shù)組中元素的個數(shù) int elemMAXTOTAL; /數(shù)組中每個元素的地址，其中elem0為該多維數(shù)組的基址NArray; /定義多維數(shù)組 NArray CreatArray() /創(chuàng)建一個多維數(shù)組并初始化 int total=1;int n,i,j;NArray A; /定義多維數(shù)組A cout<<"請輸入要創(chuàng)建數(shù)組的維數(shù)："cin>>n; if(n>5)cout<<"超過數(shù)組的維數(shù)上限 請重新輸入:"<<endl;cin>>n; A.dim=n;cout<<

12、"請輸入每維數(shù)組的上下界："<<endl;for(i=1;i<=A.dim;i+)cout<<"請輸入第"<<i<<"維數(shù)組的上下界："cin>>A.boundi-1.lower;cout<<endl;cin>>A.boundi-1.upper;A.boundi-1.boundnum=A.boundi-1.upper-A.boundi-1.lower+1;total=total*A.boundi-1.boundnum; A.total=total

13、; /統(tǒng)計出來數(shù)組中元素的個數(shù)for(i=0;i<total;i+)A.elemi=0;cout<<"是否要初始化數(shù)組？Y-1,N-0: "cin>>j;switch(j)case 1:cout<<"請以行序輸入"<<A.total<<"個元素"<<endl;for(i=0;i<A.total;i+)cin>>A.elemi;/輸入多維數(shù)組的元素 case 0:;/不執(zhí)行操作，創(chuàng)建一個全為0的多維數(shù)組 cout<<"*

14、創(chuàng)建多維數(shù)組成功*" <<endl;return A; int Replace(NArray &A,NArray &B) /數(shù)組替換函數(shù) int i;if(A.dim!=B.dim)cout<<"*這兩個數(shù)組不是同類型的*"<<endl; /判斷兩個數(shù)組的維數(shù)是否相同 return 0; for(i=1;i<=A.dim;i+)if(A.boundi-1.boundnum!=B.boundi-1.boundnum)cout<<"*這兩個數(shù)組不是同類型的*"<<en

15、dl; /判斷兩個數(shù)組各維的元素的個數(shù)是否相同 return 0; for(i=0;i<A.total;i+)B.elemi=A.elemi; /把多維數(shù)組A賦值給B cout<<"*賦值成功*"<<endl; return 0;void AdjustBound(NArray &A) /修改數(shù)組的下標int n;cout<<"想要修改第幾維的上下界？請輸入:"cin>>n;cout<<"請輸入修改后的上下界："cin>>A.boundn-1.lowe

16、r;cin>>A.boundn-1.upper;A.boundn-1.boundnum=A.boundn-1.upper-A.boundn-1.lower+1;cout<<"修改后的第"<<n<<"維元素的個數(shù)為:"<<A.boundn-1.boundnum<<endl; void FindSwap(NArray &A) /查找替換函數(shù) int i,temptotal=1,sum=0,j;int aMAXDIM;cout<<"請輸入你所查找的元素的下標：

17、" for(i=0;i<A.dim;i+)cin>>ai;for(i=0;i<A.dim;i+)temptotal=ai-A.boundi.lower;/給定數(shù)組下標的求映像地址的計算公式。舉個例子A223的三維數(shù)組，求A221的地址，2*3*(2-1)+3*(2-1)+1=10。公式為書上的公式 for(j=i+1;j<A.dim;j+)temptotal=temptotal*A.boundj.boundnum;sum=sum+temptotal;cout<<"數(shù)組NArray"for(i=0;i<A.dim;i+

18、)cout<<""<<ai<<""cout<<"的值為:elem"<<sum<<"="<<A.elemsum<<" 找到了目標值"<<endl;cout<<"想要改變這個目標值嗎？Y-1，N-0："cin>>i;if(i=1)cout<<"請輸入替換值"<<endl;cin>>j;A.ele

19、msum=j;cout<<"替換后的數(shù)組為："<<endl;for(i=0;i<A.total;i+)cout<<A.elemi<<" " cout<<endl;void PrintArray(NArray A) /輸出數(shù)組有關信息的函數(shù) int i,j;cout<<"這是一個"<<A.dim<<"維數(shù)組NArray "for(i=1;i<=A.dim;i+)cout<<""<<A.boundi-1.lower<<""<<A.boundi-1.upper<<""cout<<"該數(shù)組的元素的個數(shù)為：&quo