數(shù)據(jù)結構與算法——簡單的文本編輯器

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上計算機科學與技術系課程設計報告2008 2009 學年第 二 學期課程 數(shù)據(jù)結構與算法課程設計名稱簡單的文本編輯器學生姓名學號專業(yè)班級指導教師2009 年 6 月題目：簡單的文本編輯器1、 題目及要求名稱：簡單的文本編輯器內容：輸入一頁文字，程序可以統(tǒng)計出文字、數(shù)字、空格的個數(shù)。靜態(tài)存儲一頁文章，每行最多不超過80個字符，共N行。要求：（1）分別統(tǒng)計出其中英文字母數(shù)和空格數(shù)及整篇文章總字數(shù)；（2）統(tǒng)計某一字符串在文章中出現(xiàn)的次數(shù)，并輸出該次數(shù)；（3）刪除某一字符或者子串，并將后面的字符前移。（4）插入某一字符或者子串。（5）查找某一字符或者子串。存儲結構使用線性表，分

2、別用幾個子函數(shù)實現(xiàn)相應的功能；輸入數(shù)據(jù)的形式和范圍：可以輸入大寫、小寫的英文字母、任何數(shù)字及標點符號。輸出形式：（1）分行輸出用戶輸入的各行字符；（2）分4行輸出全部字母數(shù)、數(shù)字個數(shù)、空格個數(shù)、文章總字數(shù)（3）輸出刪除某一字符串后的文章。通過題目及其要求可知，本程序應實現(xiàn)以下功能：（1） 文章內容的輸入：包括字母、標點符號、數(shù)字等；（2） 文章內容的統(tǒng)計：包括文章中大寫字母、小寫字母、數(shù)字、標點符號、空格以 及文章所有字數(shù)的個數(shù)的統(tǒng)計；（3） 文章內容的處理：包括對文章內容的查找、刪除以及對指定位置進行插入操作， 其中在查找的過程中統(tǒng)計出該字符或字符串在文章中出現(xiàn)的次數(shù)；1、 問題分析本程序是

3、對一段英文文章的內容進行處理，存儲方式采用鏈式存儲，沒有文件操作，故本程序對其文本內容的所有操作都是在鏈表中進行的。對于文本的輸入，采用頭插法將文本信息存儲到鏈表已申請好的存儲空間中，在此部分設計中最大的問題在于輸入文章過程中輸入的字符數(shù)大于80時如何換行；對于文本內容的統(tǒng)計，使用循環(huán)對已存儲的文章進行匹配，大寫字母數(shù)、小寫字母數(shù)、空格數(shù)、數(shù)字數(shù)直接通過比較即可得到，標點符號通過ASC比較即可得到；對于文本內容的處理，查找部分仍是使用循環(huán)對已存儲的文章進行匹配，判斷需要查找的字符或者字符串是否與文章中某部分內容相同，如果存在相同的記錄相同的個數(shù)及位置并輸出個數(shù)及位置。刪除部分先使用程序的查找功

4、能對文章中需要刪除的字符或者字符串進行查找，然后對其進行刪除。插入部分為通過輸入的插入位置（行、列）將字符或者字符串插入到文章制定位置。一、 數(shù)據(jù)結構選擇和概要設計數(shù)據(jù)結構選擇：本程序是對輸入的文字進行操作，故使用的數(shù)據(jù)結構為單鏈表操作。根據(jù)第一部分的問題分析有該鏈表操作有3部分：PreTempNext另有全局變量*head，作為文章的頭指針。故創(chuàng)建了以下結構體： typedef struct _list char data80;/記錄一行字符int length;/記錄一行字符長度 struct _list *next;/ 后繼指針struct _list *pre;/前趨指針int row

5、;/記錄整篇文章的行數(shù)LinkList;在文章內容創(chuàng)建部分中使用線性表的鏈式存儲，并使用全局變量對文本的各種信息進行存儲；文章的內容統(tǒng)計、刪除、查找、插入都采用鏈表操作完成。本程序為將菜單功能完美化，使用了大量的do while 語句。概要設計：程序框架：* 歡迎使用簡單的文本編輯器 * 主菜單 * 1、輸入文本內容 * 2、顯示當前文本內容 * 3、文本內容統(tǒng)計菜單 * * 4、文本內容處理菜單 * 5、關于 * 6、退出本系統(tǒng) * 注：第一次使用本系統(tǒng)時請選擇1號功能 *判斷123456文本內容的輸入，CreatWord()，將文本內容輸入到已申請的存儲空間中顯示函數(shù)，PrintWord(

6、),將當前文本中內容顯示出來文章內容統(tǒng)計菜單，CountWord(),以菜單形式顯示給用戶，對文章的內容進行各種方式的統(tǒng)計文章內容處理菜單，Bmenu(),這部分為一子菜單，使用了包括SearchWord()、DeleteWord()、InsertWord()三個函數(shù)，對文章內容進行處理一個類似與作者信息的代碼，AboutWord(),顯示作者信息退出系統(tǒng)圖1 簡單的文本編輯器主框架* 文章內容統(tǒng)計菜單 * 1、文章中大寫字母的個數(shù) * 2、文章中小寫字母的個數(shù) * 3、文章中數(shù)字的個數(shù) * 4、文章中標點符號的個數(shù) * 5、文章中空格的個數(shù) * 6、文章中所有字數(shù) * 7、退出返回主菜單 *

7、 8、直接退出本系統(tǒng) * *判斷統(tǒng)計文本中大寫字母個數(shù)1統(tǒng)計文本中小寫字母個數(shù)2統(tǒng)計文本中數(shù)字的個數(shù)3統(tǒng)計文本中標點符號的個數(shù)4統(tǒng)計文本中空格的個數(shù)5統(tǒng)計文本所有字數(shù)6返回到主菜單7直接退出系統(tǒng)8兩個子菜單：如選擇上圖中功能3，則有：圖2 簡單的文本編輯器-文本內容統(tǒng)計菜單如選擇功能4，則有：* 文章內容處理菜單 * 1、查找文章中的字符或者字符串 * 2、刪除文章中的字符或者字符串 * 3、向文章中插入字符或者字符串 * 4、顯示當前文章內容 * 5、返回主菜單 * 6、直接退出系統(tǒng) *判斷123456使用子函數(shù)SearchWord(),對存儲在鏈表中的文本進行字符或者字符串查找使用子函數(shù)D

8、eleteWord(),對存儲在鏈表中文本進行字符或者字符串的刪除使用子函數(shù)InsertWord(),對存儲在鏈表中的文本進行字符或者字符串的插入使用函數(shù)PrintWord()將當前文本信息顯示出來返回到主菜單繼續(xù)其他菜單結束整個程序圖3 簡單的文本編輯器-文本內容處理菜單根據(jù)以上各圖，本程序共設計了11個函數(shù)。1、HeadWord() 標題函數(shù)，即一個輸出標題，永遠出現(xiàn)在程序的最頂端。2、CreatWord() 文本輸入函數(shù)，實現(xiàn)上圖1菜單功能1，對文本的內容進行輸入;3、PrintWord() 當前文本內容輸出函數(shù)，實現(xiàn)上圖1菜單功能2以及圖3中功能4，將當前存儲在鏈表中的文本內容輸出;4

9、、CountWord() 文章內容統(tǒng)計函數(shù)，實現(xiàn)上圖1菜單功能3，對存儲在鏈表中文本內容進行統(tǒng)計，包括對文本內容中的大寫字母、小寫字母、數(shù)字、標點符號、空格以及文章所有字數(shù)的個數(shù)的統(tǒng)計；圖2是對其完整描述；5、SearchWord() 文章內容查找函數(shù)，實現(xiàn)上圖3菜單功能1中查找部分；6、DeleteWord() 文章內容刪除函數(shù)，實現(xiàn)上圖3菜單功能2中刪除部分；7、InsertWord() 文章內容插入函數(shù)，實現(xiàn)上圖3菜單功能3中插入部分；8、Bmenu() 第二子菜單函數(shù)，實現(xiàn)上圖1菜單功能4，圖3是此函數(shù)實現(xiàn)的結果，它將5、6、7各子函數(shù)集合在此函數(shù)中；9、AboutWord() 顯示作

10、者信息的函數(shù)，實現(xiàn)上圖1菜單功能5。10、menu() 主菜單函數(shù)，其結果為圖1所顯示部分，將1、2、3、4、8、9等函數(shù)集合。11、main（）主函數(shù)各函數(shù)關系用流程圖形式繪制如下：menuCreatWordCountWordBmenuSearchWordDeleteWordInsertWordAboutWordPrintWordEndmain圖4各函數(shù)之間的關系一、 詳細設計及編碼1、 定義單鏈表結點類型 typedef struct _list/行表結構 char data80;/記錄一行字符int length;/記錄一行字符長度 struct _list *next;/ 后繼指針st

11、ruct _list *pre;/前趨指針int row;/記錄整篇文章的行數(shù)LinkList;2、 全局變量的定義int NUM,C,N; /定義全局變量，Num用來記錄行號，C用來記錄子串在主串中出現(xiàn)的總次數(shù)LinkList *head; /定義全局變量*head，文章首行頭指針3、 各子函數(shù)的偽碼A） CreatWord（）文本內容輸入函數(shù)具體創(chuàng)建過程如下：a、 定義LinkList指針變量*temp: LinkList *temp;b、 定義文本輸入變量ch，記錄文本行數(shù)變量j，記錄每行字符數(shù)變量i；c、 申請動態(tài)存儲空間：head-next=(LinkList *)malloc(si

12、zeof(LinkList);d、 首行頭指針的前驅指針為空：head-pre=NULL;首行指針： temp=head-next;首行指針的前驅指針也為空： temp-pre=NULL;定義沒輸入字符時文章長度為0： temp-length=0;初始化為字符串結束標志，防止出現(xiàn)亂碼： for(i=0;idatai=0;e、 利用循環(huán)進行文本輸入for(j=0;jLINK_INIT_SIZE;j+)/ 控制一頁 for(i=0;idatai=ch; /給temp指向的行賦值 temp-length+;/行中字符長度加1 if(ch=#) NUM=j; break; /文章結束時，Num來記錄整

13、個文章的行數(shù) 在字符輸入的過程中，如果在單行輸入的字符超過了80個字符，則需要以下操作 ：輸入字符數(shù)大于80，重新分配空間建立下一行temp-next=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList) ;給temp的前驅指針賦值：temp-next-pre=temp;temp指向當前行： temp=temp-next;將下一行初始化為字符串結束標志，防止出現(xiàn)亂碼：for(i=0;idatai=0;記錄整個文章的行數(shù)：temp-row=NUM+1;返回指向最后一行指針：return temp;文本輸入部分到此結束。B）、PrintWord（）當前文本輸出函數(shù)本子函數(shù)功能為將

14、當前存儲在鏈表中的文本信息輸出在屏幕上，具體偽碼算法如下：a、 定義文本行數(shù)變量j，每行字符數(shù)i：int i,j;b、 定義指針變量:LinkList *p;c、 將指針p指向鏈表表頭: p=head-next;d、 利用循環(huán)輸出鏈表中信息: for(j=0;j=NUM&p!=NULL;j+)=for(i=0;(idatai)!=#;i+)=printf(%c,p-datai);p=p-next; 文本輸出函數(shù)到此結束。C）、CountWord() 文本內容統(tǒng)計函數(shù)本子函數(shù)是對文本中內容進行統(tǒng)計。具體偽碼算法如下:a、 定義指針變量temp:LinkList *temp;b、 定義記錄文本行數(shù)

15、變量j，每行字符數(shù)i；c、 定義記錄文本大寫字母數(shù)、小寫字母數(shù)、空格數(shù)、數(shù)字數(shù)、標點數(shù)和總字數(shù)的變量：int WORD=0,word=0,space=0,num=0,punct=0,sum=0;d、 將指針temp指向鏈表表頭:temp=head-next;e、 利用循環(huán)對鏈表中信息進行匹配判斷，將大寫字母數(shù)、小寫字母數(shù)、空格數(shù)、數(shù)字數(shù)、標點數(shù)和總字數(shù)統(tǒng)計出來: for(j=0;j=NUM;j+) for(i=0;(idatai)!=#;i+) ch=temp-datai; if(ch=A)&(ch=a)&(ch=0)&(chnext;d、 使用VC+中的拷貝函數(shù)，將形參中str1的值賦給Da

16、ta：strcpy(Data,str1);e、 利用循環(huán)進行查找操作，核心算法為：if(temp-dataj)=Datak) k+;/將輸入的查找字符與鏈表中信息比較，找到第一個相同的字符 else if(Datak!=0)j=j-k; k=0; / /從主串第j-k個位置重新查找 if(Datak=0) sum+;/此字符出現(xiàn)的次數(shù)加1 j=j-k+1; /j記錄下該字符串出現(xiàn)的位置 printf(tt第%d次出現(xiàn)在第%d行第%d列n,l,i+1,j+1); l+; k=0;continue; temp=temp-next; /指向下一行 對文本內容查找的部分完成。E）、DeleteWord

17、( ) 文本內容刪除函數(shù) 此子函數(shù)是對文本內容進行刪除。具體偽碼算法如下：f、 定義一個數(shù)組用來存儲需要刪除的字符或者字符串：char Data20;g、 定義指針變量:LinkList *temp，*term；h、 定義整形變量用來控制行數(shù)、字符數(shù)：int i,j,k,m,y,num;i、 使用VC+中拷貝函數(shù)講形參中需要刪除的字符或字符串賦值給已定義的數(shù)組:strcpy(Data,str2);j、 使用循環(huán)進行刪除操作:其核心算法為: for(i=0;i=NUM;i+) for(j=0;jdataj)=Datak) k+; else if(Datak!=0) j=j-k;k=0; if(D

18、atak=0) num=j;break; if(num80) break; 首先是使用循環(huán)查找到需要刪除字符或者字符串的字符數(shù)以及字符或者字符串的位置，以便于刪除； for(;i=NUM;i+) for(;j80;j+) if(j+1data80-k+num=temp-dataj+1; /刪除的字符串不在最后一行，將下一行的字符（由temp指向）前移到前行else temp-dataj-k+1=temp-dataj+1; /當要刪除的字符串在最后一行只要將最后一行的字符前移 term=temp; temp=temp-next; j=0;/在使用循環(huán)，從查找到的字符或者字符串開始進行刪除，在一行

19、刪除完畢之后，轉至下一行進行刪除。刪除部分到次完成。F）、InsertWord() 文本內容插入函數(shù) 此函數(shù)為向文本中插入字符或者字符串。具體偽碼如下：a、 定義需要插入的字符或者字符串的輸入數(shù)組:char Data20;b、 定義需要插入的字符或者字符串的插入的行和列:int h,l;c、 進行輸入操作，將上述兩個部分進行輸入d、 定義一個整形變量，確定插入的具體位置： int i=(h-1)*80+l;e、 定義一指針變量:LinkList *a;f、 對輸入的字符進行插入操作，具體核心算法如下: int n=strlen(Data);int m ;int insertRow=i/80+1

20、;/確定插入位置的行數(shù)int row=temp-row;/將全局變量記錄的行數(shù)賦值給rowint j;if(insertRow=row)/判斷插入位置是否在最后一行for(m=temp-length-1;m=(i%80)&n0;m-)temp-datam+n=temp-datam;/將最后一行插入位置后面的所有字符向后移n位for(m=(i%80),j=0;mdatam=Dataj;/將要插入的字符或者字符串賦值到要插入的位置 else/如果插入的位置不再最后一行int r=0;for(int p=insertRow; plength-1-r;m=0&n0;m-)temp-datam+n=te

21、mp-datam;/將最后一行整體后移n位a= temp;/p指向前一行temp = temp-pre;/temp指向前一位temp-length = 80;for(m = temp-length-n,j=0;mlength;m+,j+)a-dataj=temp-datam; /將前一行后n個字符移到下一行的前n個字符位置for(m=temp-length-n-1;m=(i%80);m-) temp-datam+n=temp-datam;/插入行位置后的字符后移n位for(m=(i%80),j=0;mdatam =Dataj;/將要插入的字符賦值到插入的位置return temp;E)、Bme

22、nu（）文本內容處理菜單 本函數(shù)為文本內容處理菜單，即使用循環(huán)語句對文本內容處理部分的子函數(shù)集中在此函數(shù)中。 F)、HeadWord()、AboutWord() 輸出信息函數(shù) 這兩個子函數(shù)為本人自己另加的輸出程序信息的函數(shù)； HeadWord（）是將一標題輸出在DOS節(jié)面的最上端； AboutWord（）是顯示作者信息； G）、menu（） main（） 主菜單函數(shù)以及主函數(shù)； 本人將主菜單單獨創(chuàng)建為一個子函數(shù)，方便觀看。仍然是很簡單的循環(huán)語句實現(xiàn)。主函數(shù)為: void main()head=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList);LinkList *temp;

23、menu(temp);先為head申請存儲空間，然后創(chuàng)建指針變量temp，然后直接在主菜單函數(shù)中進行其他操作。四、 上機調試1、 上機調試過程中遇到的問題及解決方法：a） 由于本程序的操作大部分都為經常使用的查找、刪除、插入，基本的算法及代碼都可以通過查找資料得到，故沒有出現(xiàn)多大的問題。錯誤主要是在于刪除及插入等子函數(shù)中復雜操作過程中出現(xiàn)的小問題。b） 刪除及插入過程中需要在子函數(shù)中定義一個數(shù)組變量，用來存儲輸入的信息，然后用來與鏈表中的信息進行比較以達到刪除或者插入。另為達到將輸入的信息賦值給子函數(shù)中定義的數(shù)組，特使用了c+中的strcpy（）函數(shù)。c） 為了將程序界面更加的完美，做了3個菜

24、單，還寫了一個子函數(shù)專門將標題顯示在程序最上端。清屏函數(shù)使用system（“cls”）。2、 時間，空間性能分析：本算法的空間復雜度很低，只需要文本的行數(shù)（N1）*80+L（最后一行字符數(shù)）的數(shù)組存放結果，因此空間復雜度為O(N)。但是本算法的時間復雜度比較高，由于輸出函數(shù)、查找函數(shù)算法時間復雜度均為O（N），但是刪除函數(shù)、插入函數(shù)算法的時間復雜度較高。但是，我暫時還問想到時間復雜度更小的算法，因此在這里我無法對該算法進行優(yōu)化。3、 經驗和體會：得到文本編輯器這一課程設計題目時，自己還比較害怕是制作向windows系統(tǒng)中記事本一樣的程序?？戳巳蝿諘笞约河辛诵┬牢浚蝿諘弦笫菍斎氲男畔?/p>

25、進行操作，這是我們經常練習的內容，雖然是比平時練習的更為難，更有深度，但自己畢竟知道該向什么方向去努力，自己應該如何去編寫這個程序。所以自己在整個課程設計過程中還是比較輕松的，編寫過程中遇到的困難及問題都通過查閱資料、向老師提問得以解決。這都是基于對課題有一個明確的了解，清楚向什么方向去寫。所以本次課程設計自己最大的體會就是不管寫什么程序，自己首先得對這個問題要分析透徹，要知道自己要干什么，然后才能讓自己干什么。五、 測試結果及分析測試文章: Realbeautycomesfromlearning,growing,andlovinginthewaysoflife.ThatistheArtofL

26、ife.Youcanlearnslowly,andsometimespainfully,byjustwaitingforlifetohappentoyou.Oryoucanchoosetoaccelerateyourgrowthandintentionallydevourlifeandallitoffers.Youaretheartistthatpaintsyourfuturewiththebrushoftoday.運行程序后：圖5 程序主菜單按照注先選擇1號功能有：圖6 文本輸入輸入完文字后退回到主菜單，然后選擇2號功能有:圖7 當前文本輸出返回后回到主菜單，然后選擇3號功能進入文本內容統(tǒng)計

27、菜單有:圖8 文章內容統(tǒng)計菜單選擇1-6號功能有：圖 9 統(tǒng)計各功能顯示結果如果選擇7回到主菜單，選擇8直接退出程序?；氐街鞑藛魏筮x擇4號功能有：圖10 文章內容處理菜單選擇1后有：圖11 文本查找結果選擇2后有：圖12 文章刪除結果選擇3后有：圖13 文章插入結果全部結束后按5回主菜單，按6直接退出程序?；刂鞑藛魏筮x擇5有：圖14 關于界面回主菜單選擇6后退出本程序。六、用戶使用說明本程序是在VC+ 6.0中編寫，程序運行環(huán)境：DOS根據(jù)程序的提示即可完成文本編輯器的各項功能。7、 參考文獻1.王昆侖、李紅。數(shù)據(jù)結構與算法。北京：中國鐵道出版社。八、附錄：#includestdio.h#in

28、cludemalloc.h#includestring.h#includeiostream.h#includestdlib.h#includeconio.h#define Link_Size 100int NUM,C,N;typedef struct list char data80; int length; struct list *next; struct list *pre; int row; LinkList;LinkList *head;void HeadWord()/system(cls); printf(tt*n);printf(tt* 歡迎使用簡單的文本編輯器 *n);prin

29、tf(tt*n);LinkList *CreatWord() LinkList *temp; char ch; int i,j; head-next=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList); head-pre=NULL; temp=head-next; temp-pre=NULL; temp-length=0; for(i=0;idatai=0;printf(開始創(chuàng)建文本，請輸入文章（輸入#號結束）:n);for(j=0;jLink_Size;j+) for(i=0;idatai=ch; temp-length+; if(ch=#) NUM=j; break;

30、if(ch=#) temp-length=i; temp-next=NULL; break; temp-next=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList) ; temp-next-pre=temp; temp=temp-next; for(i=0;idatai=0;temp-row=NUM+1;system(cls);return temp;void PrintWord()int i,j;LinkList *p;p=head-next;system(cls); HeadWord();printf(n當前文章的內容是:);for(j=0;j=NUM&p!=NULL;

31、j+)for(i=0;(idatai)!=#;i+)printf(%c,p-datai);p=p-next;void CountWord() LinkList *temp; char ch; int i,j,t; int WORD=0,word=0,space=0,num=0,punct=0,sum=0; temp=head-next; for(j=0;j=NUM;j+) for(i=0;(idatai)!=#;i+) ch=temp-datai; if(ch=A)&(ch=a)&(ch=0)&(chnext; strcpy(Data,str1); for(i=0;i=NUM;i+) for(

32、j=0;jdataj)=Datak) k+; else if(Datak!=0)j=j-k;k=0; if(Datak=0) sum+;j=j-k+1;printf(tt第%d次出現(xiàn)在第%d行第%d列n,l,i+1,j+1);l+;k=0;continue; temp=temp-next; printf(ttt字符串總共出現(xiàn)次數(shù)為:%dnn,sum); C=sum;N=i*80+j; void DeleteWord(char *str2) char Data20; LinkList *temp,*term; int i,j,k,m,y,num; strcpy(Data,str2); for(y

33、=0;yC;y+) num=80;k=0,m=0; temp=head; for(i=0;inext; for(j=0;jdataj)=Datak) k+; else if(Datak!=0) j=j-k;k=0; if(Datak=0) num=j;break; if(num80) break; for(;i=NUM;i+) for(;j80;j+) if(j+1data80-k+num=temp-dataj+1; elsetemp-dataj-k+1=temp-dataj+1; term=temp; temp=temp-next; j=0; LinkList * InsertWord(LinkList *temp) char Data20; int h,l; printf(ntt請輸入要插入的字符或字符串:);getchar();gets(Data);printf(ntt當前文章內容為:);PrintWord();printf(ntt請輸入要插入的行:);scanf(%d,&h);printf(ntt請輸入要插入的列:);scanf(%d,&l); int i=(h-1)*80+l; LinkList *a;int n=strlen(Data);int m ;int i