字符統(tǒng)計(課程設(shè)計報告)

1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計字符統(tǒng)計課程設(shè)計姓名： 學(xué)號：1*64068一、目的利用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的相關(guān)知識完成一個具有一定難度的綜合設(shè)計題目， 利用C/C+語言進(jìn)行程序設(shè)計，并規(guī)范地完成課程設(shè)計報告。通過課程設(shè)計，鞏 固和加深對線性表、棧、隊列、字符串、樹、圖、查找、排序等理論知識的理 解；掌握現(xiàn)實復(fù)雜問題的分析建模和解決方法（包括問題描述、系統(tǒng)分析、設(shè)計 建模、代碼實現(xiàn)、結(jié)果分析等）；提高利用計算機分析解決綜合性實際問題的基 本能力。具體要求如下：1、 對現(xiàn)實復(fù)雜問題中的數(shù)據(jù)對象特性及組織方法進(jìn)行分析和研究，設(shè)計適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)、存貯結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)運算操作，把現(xiàn)實世界問題建模轉(zhuǎn) 化為計算機內(nèi)部表示并進(jìn)行

2、處理。2、 采取模塊化方式進(jìn)行程序設(shè)計，要求程序的功能設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計及整體結(jié)構(gòu)設(shè)計合理。學(xué)生也可根據(jù)自己對題目的理解增加新的功能模塊（視情況可另外加分）。3、 系統(tǒng)以菜單界面方式（至少采用文本菜單界面，如能采用圖形菜單界面更好）工作，運行界面友好，演示程序以用戶和計算機的對話方式進(jìn)行， 利用文件進(jìn)行數(shù)據(jù)的提取與存儲。4、 程序算法說明清晰，理論分析與計算正確，運行情況良好，實驗測試數(shù)據(jù)無誤，容錯性強（能對錯誤輸入進(jìn)行判斷控制）。5、 編程風(fēng)格良好（包括縮進(jìn)、空行、適當(dāng)注釋、變量名和函數(shù)名見名知意，程序容易閱讀等）；6、 寫出規(guī)范的課程設(shè)計報告，具體要求見相關(guān)說明文檔。二、需求分析1、課程設(shè)

3、計要求1、功能：統(tǒng)計出一篇文檔中字符、數(shù)字、空格的個數(shù)。2、以文件形式存儲一篇文章：（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?jǐn)?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）刪除某一子串，并將后面的字符前移。3、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(biāo)點符號。4、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?jǐn)?shù)”（3）輸出刪除某一字符串后的 文早；2、問題分析本程序是對一段英文文章的內(nèi)容進(jìn)行處理，存儲方式采用鏈?zhǔn)酱鎯?，沒有 文

4、件操作，故本程序?qū)ζ湮谋緝?nèi)容的所有操作都是在鏈表中進(jìn)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(shè)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(nèi)容的統(tǒng)計，使用循環(huán)對已存儲的文章進(jìn)行匹配，大寫字母數(shù)、小寫字母 數(shù)、空格數(shù)、數(shù)字?jǐn)?shù)直接通過比較即可得到，標(biāo)點符號通過ASCH比較即可得到；對于文本內(nèi)容的處理，查找部分仍是使用循環(huán)對已存儲的文章進(jìn)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(nèi)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能 對文章中需要刪除的字符或者字符串進(jìn)行查找，

5、然后對其進(jìn)行刪除。插入部分 為通過輸入的插入位置（行、歹I）將字符或者字符串插入到文章制定位置。三、概要設(shè)計概要設(shè)計：程序框架：中南民族大學(xué)計算機科學(xué)學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)號:姓名：26文本內(nèi)容的 輸入， CreatWord() ,將文本內(nèi) 容輸入到已 申請的存儲 空間中34文章內(nèi)容統(tǒng)計 菜單，CountWord(), 以菜單形式顯 示給用戶，對 文章的內(nèi)容進(jìn) 行各種方式的 統(tǒng)計文章內(nèi)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(nèi)容進(jìn)行 處理退出系統(tǒng)圖1簡單的文本編輯器主框架兩

6、個子菜單：如選擇上圖中功能3,則有:123-4、5 ，67統(tǒng)計 文本 中大 寫字 母個 數(shù)統(tǒng)計 文本 中小 寫字 母個 數(shù)統(tǒng)計 文本 中數(shù) 字的 個數(shù)統(tǒng)計 文本 中標(biāo) 點符 號的 個數(shù)統(tǒng)計 文本 中空 格的 個數(shù)統(tǒng)計 文本 所有 字?jǐn)?shù)返回到主菜單直接退出系統(tǒng)圖2字符統(tǒng)計-文本內(nèi)容統(tǒng)計菜單如選擇功能4,則有:* *文章內(nèi)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(dāng)前文章內(nèi)容* * 5 、返回主菜單* * 6、直接退出系統(tǒng)*圖3字符統(tǒng)計-文本內(nèi)容處理菜單根據(jù)以上各圖，本程序共設(shè)計了11個函數(shù)。1

7、、HeadWord()標(biāo)題函數(shù)，即一個輸出標(biāo)題，永遠(yuǎn)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(nèi)容進(jìn)行 輸入；3、PrintWord()當(dāng)前文本內(nèi)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(dāng)前存儲在鏈表中的文本內(nèi)容輸出；4、CountWord()文章內(nèi)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(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)計，包括對文本內(nèi)容中的大寫字母、小寫字母、數(shù)字、標(biāo)點符號、空格以及 文章所有字?jǐn)?shù)的個數(shù)的統(tǒng)計；圖2是對其完整描述；5、SearchWord()文章內(nèi)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

8、章內(nèi)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(nèi)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(jié) 果，它將5、6、7各子函數(shù)集合在此函數(shù)中；9、AboutWord()顯示作者信息的函數(shù)，實現(xiàn)上圖1菜單功能5。10、menu()主菜單函數(shù)，其結(jié)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)圖4各函數(shù)之間的關(guān)系四、詳細(xì)設(shè)計#include"stdio.h"#include"malloc.h"#include"

9、;string.h"#include"stdlib.h"#include"conio.h" #define Link_Size 100int NUM,C,N; /定義全局變量，Num用來記錄行號，C用來記錄子用在主審中 出現(xiàn)的總次數(shù)typedef struct listchar 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; /記錄整篇文章的行數(shù) LinkList;LinkList *head; /定義全局變量

10、*head ,文章首行頭指針 void HeadWord()/ system("cls");printf("tt*n");printf("tt*歡迎使用簡單的文本編輯器*n");printf("tt*n");LinkList *CreatWord()/文本內(nèi)容輸入函數(shù)LinkList *temp;/ 定義 LinkList 指針變量 *temp char ch;/定義文本輸入變量chi申請動態(tài)存儲空間int i,j;/記錄文本行數(shù)變量j,記錄每行字符數(shù)變量 head->next=(LinkList *)mal

11、loc(sizeof(LinkList);/ head->pre=NULL;/首行頭指針的前驅(qū)指針為空temp=head->next;/ 首行指針temp->pre=NULL; /首行指針的前驅(qū)指針也為空temp->length=0;/定義沒輸入字符時文章長度為 0for(i=0;i<80;i+)temp->datai='0'/初始化為字符串結(jié)束標(biāo)志，防止出現(xiàn)亂碼printf("開始創(chuàng)建文本，請輸入文章(輸入#號結(jié)束)：n");for(j=0;j<Link_Size;j+)/ 控制一頁.for(i=0;i<80

12、;i+)/ 控制一行ch=getchar();接收輸入字符temp->datai=ch; 給 temp 指向的行賦值temp->length+;行中字符長度加1if(ch='#')NUM寸break; /文章結(jié)束時，Num來記錄整個文章的行數(shù)if(ch='#')temp->length=i;temp->next=NULL;break;temp->next=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList) ;/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

13、空間建立下一行temp->next->pre=temp;/ 給 temp 的前驅(qū)指針賦值temp=temp->next;/ temp 指向當(dāng)前行for(i=0;i<80;i+)temp->datai='0'/將下一行初始化為字符串結(jié)束標(biāo)志，防止出現(xiàn)亂碼temp->row=NUM+1;/記錄整個文章的行數(shù)system("cls");return temp;/記錄整個文章的行數(shù) void PrintWord()/當(dāng)前文本輸出函數(shù)int i,j;定義文本行數(shù)變量j,每行字符數(shù)iLinkList *p;/定義指針變量p=head-

14、>next;/將指針p指向鏈表表頭system("cls");HeadWord();printf("n當(dāng)前文章的內(nèi)容是:");for(j=0;j<=NUM&&p!=NULL;j+) for(i=0;(i<80)&&(p->datai)!='#'i+)/ 利用循環(huán)輸出鏈表中信息printf("%c”,p->datai);p=p->next;void CountWord()文本內(nèi)容統(tǒng)計函數(shù)LinkList *temp; 定義指針變量 tempchar ch;int

15、i,j,t;/定義記錄文本行數(shù)變量j,每行字符數(shù)iint WORD=0,word=0,space=0,num=0,punct=0,sum=0;/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?jǐn)?shù)、標(biāo)點數(shù)和總字?jǐn)?shù)的變量：temp=head->next;/ 將指針temp 指向鏈表表頭for(j=0;j<=NUM;j+)for(i=0;(i<80)&&(temp->datai)!='#'i+)ch=temp->datai;if(ch>='A')&&(ch<='Z')WORD+;

16、else if(ch>='a')&&(ch<='z') word+;else if(ch>='0')&&(ch<='9') num+;else if(ch='') space+;elseif(ch=3311ch=3411ch=3911ch=4411ch=4611ch=5811ch=5911ch=63)punct+;sum=WORD+word+num;/利用循環(huán)對鏈表中信息進(jìn)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?jǐn)?shù)、標(biāo)點數(shù)和總字?jǐn)?shù)統(tǒng)計出來：while

17、(1) printf("n"); HeadWord();printf("tt*n");printf("tt*文章內(nèi)容統(tǒng)計菜單*n");printf("tt*n");printf("tt*1、文章中大寫字母的個數(shù)*n");printf("tt*2、文章中小寫字母的個數(shù)*n");printf("tt*3、文章中數(shù)字的個數(shù)*n");printf("tt*4、文章中標(biāo)點符號的個數(shù)*n");printf("tt*5、文章中空格的個數(shù)*n

18、");printf("tt*6、文章中所有字?jǐn)?shù)*n");printf("tt*7、退出返回主菜單*n");printf("tt*8、直接退出本系統(tǒng)*n");printf("tt*n");printf("tt請選擇需統(tǒng)計項目:");scanf("%d",&t);switch(t)case 1:system("cls");HeadWord();printf("ntt文章中大寫字母的個數(shù)：dn",WORD);printf(&

19、quot;接回車鍵繼續(xù)")；getchar();getchar();system("cls");break;case 2:system("cls");HeadWord();printf("ntt文章中小寫字母的個數(shù):%dn",word);printf("接回車鍵繼續(xù)")；getchar();getchar();system("cls");break;case 3:system("cls");HeadWord();printf("ntt 文章中數(shù)字的個數(shù):%

20、dn",num);printf("接回車鍵繼續(xù)")；getchar();getchar();system("cls");break;case 4:system("cls");HeadWord();printf("ntt文章中標(biāo)點符號的個數(shù):%dn",punct);printf("接回車鍵繼續(xù)")；getchar();getchar();system("cls");break;case 5:system("cls");HeadWord();prin

21、tf("ntt 文章中空格的個數(shù)：dn",space);printf("接回車鍵繼續(xù)")；getchar();getchar();system("cls");break;case 6:system("cls");HeadWord();printf("ntt 文章中所有字?jǐn)?shù):%dn",sum);printf("接回車鍵繼續(xù)")；getchar();getchar();system("cls");break;if(t=7)system("cls&qu

22、ot;); break;if(t=8) exit(0);void SearchWord(char *stU,LinkList* temp)/文本內(nèi)容查找函數(shù)char Data20 ; /定義一個數(shù)組，用來記錄需要查找的字符內(nèi)容int i,j,k=0,sum=0;/定義定義文本行數(shù)變量j,每行字符數(shù)i,記錄字符出現(xiàn)的 次數(shù)變量int l=1;temp=head->next; /對形參中定義的指針變量進(jìn)行操作，使其指向鏈表表頭strcpy(Data,str1); /使用VC+中的拷貝函數(shù)，將形參中 strl的值賦給Datafor(i=0;i<=NUM;i+)for(j=0;j<8

23、0;j+)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; /從主用第j-k個位置重新查找if(Datak='0')sum+;/此字符出現(xiàn)的次數(shù)加1j=j-k+1; /j記錄下該字符串出現(xiàn)的位置printf("tt 第 次出現(xiàn)在第 %d 行第d 歹八n",l,i+1,j+1);I+；k=0;continue;temp=temp->next; / 指向下一行printf("ttt字符串總共出現(xiàn)次數(shù)為:%dn

24、n",sum);C=sum;N=i*80+j; void DeleteWord(char *str2) 文本內(nèi)容刪除函數(shù) char Data20;/定義一個數(shù)組用來存儲需要刪除的字符或者字符串LinkList *temp,*term; 定義指針變量int i,j,k,m,y,num;/定義整形變量用來控制行數(shù)、字符數(shù)strcpy(Data,str2);/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for(y=0;y<C;y+) /使用循環(huán)進(jìn)行刪除操作num=80;k=0,m=0;temp=head;for(i=0;i<=NUM;i+)term=t

25、emp;temp=temp->next;for(j=0;j<80;j+) if(temp->dataj)=Datak) k+;else if(Datak!='0') j=j-k;k=0; if(Datak='0') num=j;break;if(num<80) break;for(;i<=NUM;i+)for(;j<80;j+)if(j+1<k) term->data80-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elsetem

26、p->dataj-k+1=temp->dataj+1; / 當(dāng)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(jìn)行刪除，在一 行刪除完畢之后，轉(zhuǎn)至下一行進(jìn)行刪除。LinkList * InsertWord(LinkList *temp)文本內(nèi)容插入函數(shù)char Data20;/定義需要插入的字符或者字符串的輸入數(shù)組int h,l;/定義需要插入的字符或者字符串的插入的行和列printf("ntt請輸入要插入的字符或字符串:");getchar

27、();gets(Data);printf("ntt當(dāng)前文章內(nèi)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; /定義一個整形變量，確定插入的具體位置LinkList *a;int n=strlen(Data);int m ;int insertRow=i/80+1; 確定插入位置的行數(shù)int row=temp

28、->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)&&n>0;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;m<n+(i%80);m+,j+)temp->datam=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;

29、 p<row;p+)if(p = insertRow) r=0;elser=n;for(m=temp->length-1-r;m>=0&&n>0;m-)temp->datam+n=temp->datam;將最后一行整體后移 na=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;m<temp->length;m+,j+) a->dataj=temp->datam; 將前一行后 n

30、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;m<(i%80)+n;m+,j+)temp->datam =Dataj; /將要插入的字符賦值到插入的位return temp; void Bmenu(LinkList *temp)/ char str120;char str220;int a;doHeadWord();/是將一標(biāo)題輸出在 DOS節(jié)面的最上端printf("ntt*

31、n");printf("tt*文章內(nèi)容處理菜單*n");printf("tt*n");printf（"tt* 1、查找文章中的字符或者字符串*n"）printf（"tt* 2、刪除文章中的字符或者字符串*n"）printf（"tt* 3、向文章中插入字符或者字符串*n"）printf（"tt* 4、顯示當(dāng)前文章內(nèi)容*n"）;printf("tt* 5、返回主菜單*n");printf（"tt* 6、直接退出系統(tǒng)*n");pri

32、ntf("tt*n");printf("tt 請選擇:");scanf("%d",&a);switch(a)case 1:system("cls");HeadWord();printf("ttt請輸入您需要查找的字符或字符串:");getchar();gets(strl);SearchWord(str1,temp);printf("接回車鍵繼續(xù)")；getchar();getchar();system("cls");break;case 2:sys

33、tem("cls");HeadWord();printf("ttt請輸入您需要刪除的字符或字符串:");getchar();gets(str2);SearchWord(str2,temp);DeleteWord(str2);printf("ttt 刪除 %s 后的文章為:",str2);PrintWord();printf("接回車鍵繼續(xù)")；getchar();getchar();system("cls");break;case 3:system("cls");HeadWo

34、rd();InsertWord(temp);printf("ttt插入字符或字符串后文章為:");PrintWord();printf("接回車鍵繼續(xù)")；getchar();getchar();system("cls");break;case 4:system("cls");HeadWord();PrintWord();printf("接回車鍵繼續(xù)")；getchar();getchar();system("cls");break; if(a=5)system("

35、cls"); break;if(a=6) exit(0);while(1);void AboutWord()顯示作者信息printf("nnttn")；printf("tt*n");printf("tt*本系統(tǒng)由10級自動化(3)班胡鴻制作，歡迎使用 *n");printf("tt*n");printf("n");void menu(LinkList *temp) int t;doHeadWord(); printf("n");*n");主菜單printf

36、("tt*1、文章內(nèi)容輸入*n");printf("tt*2、顯小當(dāng)前文早內(nèi)谷*n");printf("tt*3、進(jìn)入文章內(nèi)容統(tǒng)計菜單*n");printf("tt*4、進(jìn)入文章內(nèi)容處理菜單*n");printf("tt*5、關(guān)于*n");printf("tt*6、退出文本編輯器*n");,*printf("tt printf("tt printf("tt*n");*n");printf("tt*n");p

37、rintf("tt* 注：第一次運行本程序時請選擇1號功定printf("tt*n");*n");printf(" tt 請選擇:"); scanf("%d",&t);if(t>6)&&(t<1)printf("對不起，無此功能，請輸入正確的功能序號！n");else switch(t) case 1: system("cls"); HeadWord(); temp=CreatWord(); break; case 2:system(&qu

38、ot;cls");PrintWord();printf("n"); printf("接回車鍵繼續(xù)");getchar(); getchar(); system("cls"); break; case 3:system("cls"); CountWord(); break; case 4:system("cls"); Bmenu(temp); break; case 5:system("cls");HeadWord();AboutWord(); printf(&quo

39、t;接回車鍵繼續(xù)");getchar(); getchar(); system("cls"); break; if(t=6) break; while(1); void main() head=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList); LinkList *temp; menu(temp);五、調(diào)試分析1、上機調(diào)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(jīng)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(fù)雜操作過程中出現(xiàn)的小問題。b)刪除及

40、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(jìn)行比較以達(dá)到刪除或者插入。另為達(dá) 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個菜單，還寫了一個子函數(shù)專門將 標(biāo)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(fù)雜度很低，只需要文本的行數(shù)(N11) *80+L (最后一行字 符數(shù))的數(shù)組存放結(jié)果，因此空間復(fù)雜度為 O(N)。但是本算法的時間復(fù)雜度比 較高，由于輸出函數(shù)、查找函數(shù)算法時間復(fù)雜度均為O (N)，但是刪除函數(shù)、插入函數(shù)算法的時間復(fù)雜度較高。但是，我暫時還未想到時間復(fù)雜度更小的算 法，因此在這里我無法對該算法進(jìn)行優(yōu)化。六、測試結(jié)果測試文章：With the rapid development of scie