牛頓迭代法解方程根

1、沈陽航空航天大學(xué)課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告課程設(shè)計(jì)名稱：C語言課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目：填數(shù)值游戲程序院（系）：計(jì)算機(jī)學(xué)院專 業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)班 級(jí)：04010102學(xué) 號(hào)：2010040101044姓 名：劉倩指導(dǎo)教師：盧秉亮完成日期：2011年03月18日沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 目 錄 目 錄第1章 需求分析31.1 輸入的形式和輸入值的范圍31.2 輸出的形式31.3 程序?qū)崿F(xiàn)的功能3第2章 概要設(shè)計(jì)42.1 主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)類型的定義描述42.1.1 主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)42.1.2 主要數(shù)據(jù)類型的定義描述42.2主要算法思想和算法描述42.2.1 主要算法思想42.2.2 主要算法描述4

2、2.2.3 程序模塊之間的層次和調(diào)用關(guān)系5第3章 詳細(xì)設(shè)計(jì)63.1 實(shí)現(xiàn)概要設(shè)計(jì)中定義的所有數(shù)據(jù)類型63.2 對(duì)主程序和主要模塊的實(shí)現(xiàn)寫出偽碼算法63.3 詳細(xì)定義、說明主要函數(shù)和過程的輸入輸出參數(shù)和功能93.4 程序的流程圖9第4章 調(diào)試分析114.1 調(diào)試過程中遇到的問題及解決辦法114.2 改進(jìn)設(shè)想114.3 經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)11第5章 用戶使用說明12第6章 測(cè)試結(jié)果13參考文獻(xiàn)15附 錄（程序清單）161沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第1章 需求分析第1章 需求分析1.1 輸入的形式和輸入值的范圍輸入數(shù)據(jù)類型為整型，將一批整型數(shù)據(jù)輸入到一維數(shù)組中。輸入值的范圍是110之間的整數(shù)，采取逐個(gè)輸

3、入的形式進(jìn)行輸入。1.2 輸出的形式輸出數(shù)據(jù)類型為整型，采用雙重for循環(huán)將按要求排列后所得到的二維數(shù)組輸出。1.3 程序?qū)崿F(xiàn)的功能 可以對(duì)給定的一個(gè)含有110十個(gè)整數(shù)的一維數(shù)組，從中選擇某9個(gè)填到一個(gè)3*3方格中，并且要求滿足方格中所有相鄰的兩個(gè)整數(shù)之和是素?cái)?shù)。能夠?qū)M足條件的二維數(shù)組輸出。 2沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第2章 概要設(shè)計(jì)第2章 概要設(shè)計(jì)2.1 主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)類型的定義描述2.1.1主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 數(shù)組是本程序用到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。2.1.2主要數(shù)據(jù)類型的定義描述本程序用到的數(shù)組類型是一維數(shù)組和二維數(shù)組，用到的基本數(shù)據(jù)類型是整型。定義了四個(gè)整型的循環(huán)變量i,j,p,m進(jìn)行循環(huán)控

4、制，定義變量sum用于累加。2.2主要算法思想和算法描述2.2.1主要算法思想利用循環(huán)將110十個(gè)整數(shù)中的某9個(gè)整數(shù)按規(guī)律逐個(gè)填入到3*3方格中，直至將方格填滿，并使其滿足所有相鄰的兩個(gè)整數(shù)之和為素?cái)?shù)。2.2.2主要算法描述定義判斷素?cái)?shù)的子函數(shù)isprime，在主函數(shù)中利用循環(huán)將二維數(shù)組bij初始化，即將bij賦值為0，然后將a0賦予b11,將該位置的0覆蓋，然后以a0為中心，按要求選填剩余9個(gè)數(shù)中的4個(gè),首先利用循環(huán)語句將與a0相加是素?cái)?shù)的整數(shù)選出，并置于另一個(gè)已經(jīng)定義的一維數(shù)組d10中，然后再利用循環(huán)將一維數(shù)組d10中的整數(shù)賦予二維數(shù)組中的奇數(shù)位。之后利用循環(huán)從剩余的5個(gè)整數(shù)中選出可以滿足

5、條件的4個(gè)整數(shù)，然后按要求填入到剩余方格中將初始值0覆蓋。最后將滿足要求的二維數(shù)組輸出。3沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第2章 概要設(shè)計(jì)2.2.3程序模塊之間的層次和調(diào)用關(guān)系 程序模塊之間的層次和調(diào)用關(guān)系如圖2.1所示。圖2.1程序模塊之間的層次和調(diào)用關(guān)系4沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第3章 詳細(xì)設(shè)計(jì)第3章 詳細(xì)設(shè)計(jì)3.1 實(shí)現(xiàn)概要設(shè)計(jì)中定義的所有數(shù)據(jù)類型概要設(shè)計(jì)中定義的所有數(shù)據(jù)類型有：整型數(shù)組：a10, d10, b33 整型變量：i ，j ，m ，p, sum3.2 對(duì)主程序和主要模塊的實(shí)現(xiàn)寫出偽碼算法函數(shù)isprime ( 定義未知整型變量m ) 定義循環(huán)變量i； if（m=1或者m為

6、偶數(shù)） 返回 0； if（m=2） 返回 1； for（i=3;i*im;m+） if(m%i=0) 返回 0； 否則 返回 1； 主函數(shù)main() 定義整型變量 i，j，m，p，h； for(i=0;i3;i+) for(j=0;j3;j+) 將二維數(shù)組bij初始化 bij=0； for(m=0;m3;m+)5沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第3章 詳細(xì)設(shè)計(jì) 輸入110十個(gè)整數(shù)am； b11=a0； 調(diào)用函數(shù)isprime； if(isprime(a0+am) 將與a0相加是素?cái)?shù)的整數(shù)賦予dp；p=am；am=0；p+； if(i+j)%2!=0) 將dp中的整數(shù)賦予bij； bij=dp；

7、 排除不滿足條件的整數(shù)； for(m=0;m3;m+) if(am%2=0) am=0； while(am!=0&bij=0) for(i=0;i3;i+) for(j=0;j3;j+) bij=am；m+； h=b20； b20=b22； b22=h；6for(i=0;i3;i+) for(j=0;j3;j+) 輸出結(jié)果 ； 結(jié)束程序73.3詳細(xì)定義、說明主要函數(shù)和過程的輸入輸出參數(shù)和功能 主函數(shù)中利用for循環(huán)語句實(shí)現(xiàn)了數(shù)組值的輸入，并按要求選填110十個(gè)整數(shù)的9個(gè)。自定義函數(shù)的功能是判斷一個(gè)整數(shù)是否為素?cái)?shù)。3.4程序的流程圖主函數(shù)流程圖如圖2.2所示圖2.2主函數(shù)8判斷素?cái)?shù)子函數(shù)流程圖如

8、圖2.3所示。圖2.3判斷素?cái)?shù)子函數(shù)流程圖9沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第4章 調(diào)試分析第4章 調(diào)試分析4.1 調(diào)試過程中遇到的問題及解決辦法調(diào)試過程中遇到了一些問題：1.在不該加分號(hào)的地方加分號(hào)，例如：在if條件句的后面加了分號(hào)。2.該用復(fù)合語句是忘記寫花括號(hào)。3.定義空間不夠，出現(xiàn)數(shù)組越界操作。4.在定義子函數(shù)時(shí)，在主函數(shù)內(nèi)部定義函數(shù)。5.變量未定義就使用。6.函數(shù)調(diào)用時(shí)實(shí)參個(gè)數(shù)多于形參個(gè)數(shù)。解決方法：通過編譯后的錯(cuò)誤提示找出錯(cuò)誤并改正。4.2 改進(jìn)設(shè)想編譯的時(shí)檢查到語法錯(cuò)誤，進(jìn)行修改。利用單步跟蹤，找出出現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤的部分，進(jìn)行修改。4.3經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)1.在調(diào)用函數(shù)時(shí)，一定要保證實(shí)參個(gè)數(shù)和

9、形參個(gè)數(shù)相同。2 2.在給數(shù)組申請(qǐng)空間時(shí)，盡量多申請(qǐng)些，防止出現(xiàn)越界現(xiàn)象。 3.在使用復(fù)合語句時(shí)一定不要忘記使用。 4.在if條件句的后面不能加了分號(hào)，以防止其成為空語句 。 5.在使用變量是要保證前面已經(jīng)定義。10沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第5章 用戶使用說明第5章 用戶使用說明1、 運(yùn)行VC+程序。2.、在運(yùn)行界面下按要求輸入110十個(gè)整數(shù)，存入到一個(gè)一維數(shù)組中，每輸入一個(gè)數(shù)據(jù)后按空格再輸入下一個(gè)數(shù)據(jù)。3、當(dāng)10個(gè)數(shù)據(jù)都輸入結(jié)束后按回車鍵，數(shù)據(jù)輸入結(jié)束。4、運(yùn)行界面上會(huì)顯示出運(yùn)行結(jié)果。 5、按任意鍵，程序結(jié)束。11沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第6章 測(cè)試結(jié)果第6章 測(cè)試結(jié)果Pleas

10、e input the data :110輸入待填入3*3方格的數(shù)據(jù)：1，2，3，4，5，6，7，8，9，10將110十個(gè)整數(shù)填入方格的中間過程：1 二維數(shù)組b33初始化，賦值為0. 即bij=0; 即b33=0,0,0,0,0,0,0,0,0;2. 利用循環(huán)賦值：a10=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10;3. b11=a0; a0=0;標(biāo)示a0已經(jīng)被填入方格;4 b11=1;5. b33= 0,0,0,1,0,0,0,0,06. 利用循環(huán)將與a0相加是素?cái)?shù)的整數(shù)am賦值于d10,d10=2,4,6,10;am=0;7. a10=0,0,3,0,5,0,7,8,9,08. 利用循環(huán)找

11、i 與 j相加是奇數(shù)的方格位置即：b01,b10,b12,b21;9. 利用循環(huán)將d10中的整數(shù)賦予 b01,b10,b12,b21;10. b33=0,2,0,4,1,6,0,10,0； 11. 利用循環(huán)在剩余的5個(gè)數(shù)中找出與b01,b10,b12,b21;相加均不為素?cái)?shù)的整數(shù)，賦值為0；表示該數(shù)不可選填，即a7=0;12. a10=0,0,3,0,5,0,7,0,9,013. 在條件am!=0的情況下，利用循環(huán)將滿足b00位置的整數(shù)選填，并使am=0；14 a10=0,0,0,0,5,0,7,0,9,015 b33=3,2,0,4,1,6,0,10,0；16 在條件am!=0的情況下，將利

12、用循環(huán)將滿足b02位置的整數(shù)選填，并使am=0；17 a10=0,0,0,0,0,0,7,0,9,01218 b33=3,2,5,4,1,6,0,10,0；19 在條件am!=0的情況下，將利用循環(huán)將滿足b20位置的整數(shù)選填，并使am=0；20 a10=0,0,0,0,0,0,7,0,9,021 b33=3,2,5,4,1,6,7,10,0；22 在條件am!=0的情況下,將剩余的唯一整數(shù)填入b22的位置23 b22=9,24 b33=0,2,0,4,1,6,7,10,9；25 不合理26 定義中間變量h,將b22和b22位置的整數(shù)調(diào)換27 h=b22; b22=b20 ; b20=h 28

13、b33=3,2,5,4,1,6,9,10,7；29 利用循環(huán)（i=0;i3;i+）30 換行31 利用循環(huán)（j=0;j3;j+）32 輸出結(jié)果：33 3 2 5 34 4 1 635 9 10 736 Press any key to continue13沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1 譚浩強(qiáng)主編,卜家岐,范燮昌編著. C語言程序設(shè)計(jì)M. 北京：高等教育出版社，20062 張磊. C語言程序設(shè)計(jì)M. 京：高等教育出版社，20053 張長海. C語言程序設(shè)計(jì)M.北京:高等教育出版社 20064 譚浩強(qiáng). C語言程序設(shè)計(jì)(第三版)M.北京:清華大學(xué)出版社 2006 14沈陽航空航

14、天大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 附 錄附 錄（程序清單）# includeint isprime(int m) /判斷是否為素?cái)?shù) int i;if(m=1|m%2=0)return 0;if(m=2)return 1;for(i=3;i*i=m;i+=2)if(m%i=0)return 0;return 1;void main() int i,j,m,p=0,k=0;int sum=0;int d10,a10,b33; for(i=0;i3;i+) for(j=0;j3;j+) bij=0; /數(shù)組初始化 printf(please input the data n); /提示輸入數(shù)據(jù) for(m=0;m

15、10;m+) scanf(%d,&am);/存放數(shù)據(jù) b11=a0; for(m=1;m10;m+)if(isprime(a0+am) /判斷與a0相加是否為素?cái)?shù)dp=am;/存放與其相加為素?cái)?shù)的數(shù)am=0; p+;sum+;/計(jì)算與a0相加為素?cái)?shù)的個(gè)數(shù) /if(isprime） p=0; while(psum)15for(i=0;i3;i+)for(j=0;j3;j+)if(i+j)%2!=0)bij=dp;p+; for(m=1;m10;m+) if(am%2=0) am=0; for(m=1;m10;m+) if(am!=0) for(i=0;i3;i+) for(j=0;j3;j+)

16、if(i+j)%2=0)&(i*j!=1)bij=am; if(!isprime(b00+b01) &(!isprime(b00+b10); if(!isprime(b02+b01) & (!isprime(b02+b12); if(!isprime(b20+b21) & (!isprime(b20+b10); if(!isprime(b22+b21) & (!isprime(b22+b12); m+; for(i=0;i3;i+) for(j=0;j3;j+) printf(%3d,bij); printf(n); 16沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程設(shè)計(jì)總結(jié)：這次課程設(shè)計(jì)總共用了兩周的時(shí)間，通過這次課程設(shè)計(jì)我感到自己學(xué)到了很多知識(shí)。不僅鞏固了自己在課堂上學(xué)的東西，而且收獲很多在過去半年中沒學(xué)過知識(shí)，自己對(duì)于C語言了解也加深了。在這次課程設(shè)計(jì)中，對(duì)自定義函數(shù)的運(yùn)用有了很深的了解，對(duì)for循環(huán)的運(yùn)用也變得順暢，我的程序題目是字?jǐn)?shù)最少的，但自我感覺卻是最難做的！在這兩周中我進(jìn)了很多次圖書館，看了很多與專業(yè)相關(guān)的書籍，它們幫助我很多很多。我的程序題目很難，按照最初的設(shè)計(jì)思想，最佳的方法應(yīng)該是運(yùn)用回溯法，考慮到大一學(xué)生專業(yè)科目知識(shí)的欠缺，老師給我的題目降低了難度。雖然降低了難度，相比來說，仍然挺難。 正是