數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程設(shè)計報告格式-計算機(jī)學(xué)院2015級適用

1、“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程設(shè)計”報告寫作要求及示例一、報告要求：1. 各位同學(xué)要嚴(yán)格按照要求寫報告，A4 紙打印，用學(xué)校統(tǒng)一印發(fā)的課程設(shè)計報告封面封裝（報告封皮各班班長到學(xué)院辦公室領(lǐng)?。?。2. 報告中不要求附全部的程序代碼，但主要代碼在詳細(xì)設(shè)計中說明。3. 報告上的課程設(shè)計名稱和指導(dǎo)教師按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程設(shè)計計劃書中指定的填寫。4. 報告字體及字號說明：中文使用宋體，西文使用Times New Roman。一級標(biāo)題使用四號加黑，其它次級標(biāo)題使用小四加黑，正文使用小四不加黑（注：不要附代碼）。5. 刻盤說明：統(tǒng)一刻錄光盤保存文檔和源碼，每班一張（班長負(fù)責(zé)），卷標(biāo)名稱：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程設(shè)計（*20

2、10-*班），如：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程設(shè)計（軟件2015-1班）。根目錄中每個同學(xué)一個文件夾，文件夾中保存源代碼及報告電子文檔，目錄名為學(xué)號加姓名，如：2015082339-劉德華。6. 提交報告說明：課程設(shè)計報告由各班長或?qū)W習(xí)委員收齊后，交給各班的課程設(shè)計指導(dǎo)教師。報告提交時間：2017年1月9日（周一）。具體提交地點和方式，由各班指導(dǎo)教師確定。二、報告格式1問題描述題目內(nèi)容、基本要求、提高要求。2需求分析軟件的基本功能、輸入/輸出形式、測試數(shù)據(jù)要求。3概要設(shè)計抽象數(shù)據(jù)類型、主程序流程及模塊調(diào)用關(guān)系。4詳細(xì)設(shè)計實現(xiàn)概要設(shè)計的數(shù)據(jù)類型、主程序以及其它模塊的算法描述。5編碼與調(diào)試分析編碼與調(diào)試過程

3、中遇到的問題及解決的辦法，還存在哪些沒有解決的問題？6使用說明簡要說明程序運行操作步驟。7測試結(jié)果準(zhǔn)備典型的測試數(shù)據(jù)和測試方案，包括正確的輸入及輸出結(jié)果和含有錯誤的輸入及輸出結(jié)果。8自學(xué)知識自主學(xué)習(xí)了哪些新知識及主要知識點描述。9課程設(shè)計心得體會課程設(shè)計過程經(jīng)驗教訓(xùn)、心得體會。三、課程設(shè)計報告示例題目：計算表達(dá)式的值1、問題描述對于給定的一個表達(dá)式，表達(dá)式中可以包括常數(shù)、算術(shù)運行符（“+”、“-”、“*”、“/”）和括號，編寫程序計算表達(dá)式的值?；疽螅簭逆I盤輸入一個正確的中綴表達(dá)式，將中綴表達(dá)式轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的后綴表達(dá)式，計算后綴表達(dá)式的值。提高要求：（1）對于表達(dá)式中的簡單錯誤，能夠給出提示

4、；（2）不僅提示錯誤，也能給出錯誤信息（3）表達(dá)式中可以包括單個字母表示的變量（4）能夠處理多種操作符（5）實現(xiàn)包含簡單運算的計算器（6）實現(xiàn)一個包含簡單運算和函數(shù)運算的計算器。 2需求分析軟件的基本功能：由鍵盤輸入中綴表達(dá)式，程序可以將輸入的中綴表達(dá)式轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的后綴表達(dá)式，并計算后綴表達(dá)式的值。對于在輸入時發(fā)生的簡單錯誤，程序可以給出提示。本程序支持含負(fù)數(shù)、小數(shù)、多位數(shù)等多種操作數(shù)的處理，可以計算含加、減、乘、除、求余、求冪等多種運算符的表達(dá)式，并能判斷表達(dá)式括號是否匹配。輸入/輸出形式：用戶可以通過控制臺，根據(jù)輸入提示。輸入形式：正確的不含字母變量的中綴表達(dá)式；含有簡單錯誤的中綴表達(dá)式。

5、輸出形式：對于正確的中綴表達(dá)式，可以輸出其轉(zhuǎn)化后的后綴表達(dá)式及表達(dá)式的計算結(jié)果；對于含有簡單錯誤的中綴表達(dá)式，程序?qū)⒆詣虞敵鲥e誤提示，并給出錯誤信息。測試數(shù)據(jù)要求：用戶可以輸入一個符合要求的中綴表達(dá)式，也可以輸入一個包含簡單錯誤的表達(dá)式。表達(dá)式中可以包括各種類型的常數(shù)以及負(fù)數(shù)等，操作符包括（+、-、*、/、%、）等，同時表達(dá)式還可以包括各種括號。3概要設(shè)計（1）抽象數(shù)據(jù)類型：根據(jù)題目的要求，考慮用棧類型比較適合。ADT SeqStackData棧中元素具有相同類型及后進(jìn)先出特性，相鄰元素具有前驅(qū)和后繼關(guān)系Operation SeqStack前置條件：棧不存在 輸入：無 功能：棧的初始化 輸出：

6、無后置條件：構(gòu)造一個空棧 SeqStack 前置條件：棧已存在 輸入：無功能：銷毀棧輸出：無后置條件：釋放棧所占用的存儲空間 Push 前置條件：棧已存在 輸入：元素值x 功能：在棧頂插入一個元素x 輸出：如果插入不成功，拋出異常 后置條件：如果插入成功，棧頂增加了一個元素 Pop 前置條件：棧已存在 輸入：無 功能：刪除棧頂元素 輸出：如果刪除成功，返回被刪元素值，否則，拋出異常 后置條件：如果刪除成功，棧頂減少了一個元素 GetTop 前置條件：棧已存在 輸入：無 功能：讀取當(dāng)前的棧頂元素輸出：若棧不空，返回當(dāng)前的棧頂元素值后置條件：棧不變 Empty 前置條件：棧已存在 輸入：無 功能：

7、判斷棧是否為空 輸出：如果棧為空，返回1；否則，返回0 后置條件：棧不變End ADT（2）主程序流程：圖1：主程序流程圖（3）模塊調(diào)用關(guān)系:本程序中函數(shù)包括：main函數(shù)，棧操作相關(guān)函數(shù)，Translate函數(shù)，Value函數(shù)，Calculate函數(shù)，OpPriority函數(shù)，Match函數(shù)等（這里要求對每個函數(shù)的功能做簡單介紹）。函數(shù)調(diào)用關(guān)系如下：圖2：函數(shù)調(diào)用關(guān)系4詳細(xì)設(shè)計（1）實現(xiàn)概要設(shè)計的數(shù)據(jù)類型：采用順序棧const int StackSize = 50;template /定義模板類SeqStackclass SeqStackpublic: SeqStack(); /構(gòu)造函數(shù)，棧

8、的初始化 SeqStack(); /析構(gòu)函數(shù) void Push(T x); /將元素x入棧 T Pop(); /將棧頂元素彈出 T GetTop(); /取棧頂元素（并不刪除） bool Empty(); /判斷棧是否為空private: T dataStackSize; /存放棧元素的數(shù)組 int top; /棧頂元素;（2）主程序以及其它模塊的算法描述：主函數(shù)具體代碼：int main () char op; Mune(); /調(diào)用菜單函數(shù) cin op; /輸入選擇字符 getchar(); / 吃掉回車，不然getline輸入會有錯,甚至導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。 cout op;getchar

9、();cout endl; return 0;這個函數(shù)主要調(diào)用了實現(xiàn)功能的各個函數(shù)。其步驟為：在用戶沒有選擇退出時，先調(diào)用輸入函數(shù)，輸入中綴表達(dá)式；然后調(diào)用判斷表達(dá)式，如果中綴表達(dá)式錯誤，則根據(jù)返回的值來輸出錯誤提示，不再往下運算；如果中綴表達(dá)式正確，則將中綴表達(dá)式轉(zhuǎn)換為后綴表達(dá)式，然后輸出中綴表達(dá)式和轉(zhuǎn)換后的后綴表達(dá)式；接著，再調(diào)用計算函數(shù)，計算后綴表達(dá)式的結(jié)果輸出。最后是清屏函數(shù)。直至用戶選擇退出。（3）其它模塊的算法描述 表達(dá)式轉(zhuǎn)換函數(shù)功能:將中綴表達(dá)式轉(zhuǎn)換為后綴表達(dá)式，其中infix是輸入的中綴表達(dá)式, postfix是轉(zhuǎn)換后的后綴表達(dá)式。輸入中綴表達(dá)式返回后綴表達(dá)式。template

10、 char *SeqStack:Translate(char infix,char postfix)SeqStack cstk;（這里不寫代碼，但要把代碼的核心算法描述清楚） 計算后綴表達(dá)式的值功能：由后綴表達(dá)式計算表達(dá)式的值，返回計算結(jié)果template void SeqStack:Value(char postfix) SeqStack dstk; dstk.Push(#); /將#壓棧判斷表達(dá)式結(jié)束 int j = 0;double a, b, result = 0; /左右操作數(shù)和計算結(jié)果（這里不寫代碼，但要把代碼的核心算法描述清楚）.其它函數(shù)的詳細(xì)描述, 算法的效率與特點也在此描述5

11、、編碼與調(diào)試分析編碼與調(diào)試過程中遇到的問題及解決辦法：【問題一】程序無法計算負(fù)數(shù)。解決辦法：分析得知，出現(xiàn)負(fù)數(shù)有兩種情況：一是在表達(dá)式首端直接出現(xiàn)負(fù)數(shù)，則將全部字符后移一位，在字符數(shù)組首插入-；二是在表達(dá)式中（后面跟著負(fù)數(shù)，則將（后出現(xiàn)的字符都向后移動一位，在（后插入一個0，再進(jìn)行計算。解決此問題的核心代碼：int n1 = strlen(infix);if(infix0 = -) /處理首字符是-的情況，在-前添加一個0for(i = n1; i = 0; i-) infixi+1 = infixi;infix0 = 0; for(j = 0; j j; i-) infixi+1 = inf

12、ixi;infixj+1 = 0;【問題二】程序在判斷表達(dá)式輸入形式有誤時，考慮情況不周全。解決辦法：盡可能多的將表達(dá)式有誤的情況考慮在內(nèi)。以下為現(xiàn)已考慮到并解決的問題：表達(dá)式中出現(xiàn)非數(shù)字或非運算符的其他字符； 表達(dá)式中括號不匹配。【問題三】給變量賦值時出現(xiàn)重定義問題。解決辦法：在定義暫存棧頂元素的變量t時，應(yīng)該在函數(shù)外面定義，在函數(shù)里面給變量賦值時不能定義。【問題四】無法處理多位數(shù)和小數(shù)。解決辦法：在連續(xù)的操作數(shù)結(jié)束之后插入空格到后綴表達(dá)式中，以分隔操作數(shù)。解決此問題的核心代碼：if(op = 0 & op = 0 & op = 9)|(op = .) postfixj = op; j+;

13、op = infix+i; postfixj = ; /插入空格為了以后好分隔操作數(shù) j+;2.待解決問題：由于使用了類模板，所以在VC編譯器中不能把類和實現(xiàn)函數(shù)分開；表達(dá)式中出現(xiàn)多個運算符同時連續(xù)出現(xiàn)的情況；不能計算含單個字母表示變量的表達(dá)式。 6、使用說明進(jìn)入菜單，根據(jù)提示進(jìn)行選擇：(a).若要輸入中綴表達(dá)式并求值，選擇1；(b).若要退出程序，選擇2；(c).若輸入出現(xiàn)錯誤，則返回主菜單，重新輸入。7、測試結(jié)果（1）含小數(shù)、多位數(shù)、負(fù)數(shù)及括號的表達(dá)式顯示結(jié)果：（2）含求余、求冪的表達(dá)式的顯示結(jié)果：（3）除法、求余時對于除數(shù)為零的錯誤提示： （4）括號不匹配時的錯誤提示： （5）輸入錯誤選

14、擇時的錯誤提示： 8、自學(xué)知識在課程設(shè)計過程中，特別是在代碼編寫和調(diào)試的過程中，自學(xué)了很多新的知識。例如atof()函數(shù)，包含于表頭文件 #include 。 其功能是: 把字符串轉(zhuǎn)換成浮點數(shù)。具體的函數(shù)說明是： atof()會掃描參數(shù)nptr字符串，跳過前面的空格字符，直到遇上數(shù)字或正負(fù)符號才開始做轉(zhuǎn)換，而再遇到非數(shù)字或字符串結(jié)束時(0)才結(jié)束轉(zhuǎn)換，并將結(jié)果返回。參數(shù)字符串可包含正負(fù)號、小數(shù)點或E(e)來表示指數(shù)部分。返回值是轉(zhuǎn)換后的浮點型數(shù)。還有一個知識點是清屏函數(shù)，它也是包含于頭文件中的， 使用形式為system(CLS)。主要功能就是清空屏幕。9、課程設(shè)計心得體會通過這次課程設(shè)計，增強(qiáng)了我的自信心。因為在這次課程設(shè)計中，我遇到了一些問題，但是都逐個得解決了，雖然有些問題請教了同學(xué)，但是從中學(xué)了很多東西，也學(xué)到了一些處理問題的方法。在能力上得到了一些提升。同時也養(yǎng)成了獨立思考問題，以及和同學(xué)一起探索問題的良好習(xí)慣。當(dāng)然，在課程設(shè)計過程中，有些細(xì)節(jié)的處理還是不夠完美，需要完善的地方還有很多，還需要繼續(xù)努力，盡量將程序完善。 在編寫程序過程中，得到了部分同學(xué)的幫助，如：數(shù)據(jù)間的分隔問題，得到了*同學(xué)的幫助（這里列出你的哪問題，得到了誰的幫助），將中綴表達(dá)式轉(zhuǎn)換為后綴表達(dá)式的算法思想?yún)⒖剂藬?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計