华中科技大学计算机学院C++实验报告 实验一.docx
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华中科技大学计算机学院C++实验报告实验一
课程实验报告
课程名称:
面向对象程序设计
实验名称:
面向对象的整型栈编程
院系:
计算机科学与技术
专业班级:
CS1209班
学号:
姓名:
********
2014年1月22日
一、需求分析
1.题目要求
整型栈是一种先进后出的存储结构,对其进行的操作通常包括判断栈是否为空、向栈顶添加一个整型元素、出栈等。
整型栈类型及其操作函数采用非面向对象的纯C语言定义,请将完成上述操作的所有函数采用纯C语言编程,然后写一个main函数对栈的所有操作函数进行测试。
structSTACK{
int*elems;//申请内存用于存放栈的元素
intmax;//栈能存放的最大元素个数
intpos;//栈实际已有元素个数,栈空时pos=0;
};
voidinitSTACK(STACK*constp,intm);//初始化p指向的栈:
最多m个元素
voidinitSTACK(STACK*constp,constSTACK&s);//用栈s初始化p指向的栈
intsize(constSTACK*constp);//返回p指向的栈的最大元素个数max
inthowMany(constSTACK*constp);//返回p指向的栈的实际元素个数pos
intgetelem(constSTACK*constp,intx);//取下标x处的栈元素
STACK*constpush(STACK*constp,inte);//将e入栈,并返回p
STACK*constpop(STACK*constp,int&e);//出栈到e,并返回p
STACK*constassign(STACK*constp,constSTACK&s);//赋s给p指的栈,并返回p
voidprint(constSTACK*constp);//打印p指向的栈
voiddestroySTACK(STACK*constp);//销毁p指向的栈
2.需求分析
本次实验要求用C语言的方法实现对栈的基本操作,所要求的操作包括初始化栈,用另一个栈初始化栈,并进行出栈入栈操作,还有输出栈中的元素,用另一个占合并已存在的栈,摧毁栈等操作。
二、系统设计
概要设计
用结构实现栈,此结构包括指向栈的指针,最大容量,和当前的元素个数等三个元素。
要求是栈的元素是栈元素类型是整形。
主要包括栈的输入输出和赋值算法,由于这些算法比较简单,所以在这里不用多解释。
在完成本任务时,用STACKS的实现采用了,用定义并且初始化好的数组复制给S的第一元素,并且第二第三元素用赋值语句实现。
具体实现如下:
inta[5]={1,2,3,4,5};
STACKs={a,5,5};
实现将e入栈,并返回p用能的时候,采用了先判断栈的最大容量够不够的问题,如果不够重新分配空间,并且让e入栈,并且返回新的p的指针。
三、软件开发
所有代码我用CodeBlocks进行编写和调试。
四、软件测试
1)总界面如图1所示:
图1
2)初始化p指向的栈:
最多m个元素,如图2所示:
图2
3)用栈s初始化p指向的栈然后用功能7显示内容如图3所示:
图3
4)将e入栈,并返回p,如图5所示。
先用操作2,用是初始化pset,然后用功能4,输入一个元素,并且用功能7,显示内容。
运行结果如图4所示:
图4
5)出栈到e,并返回p,结果如图5所示:
图5
6)赋s给p指的栈,并返回p,如图8所示。
先让pset的内容和s的内容不一样,然后用功能6,让s覆盖pset的内容,最后用功能7来显示内容。
结果如图6所示:
图6
7)销毁p指向的栈,如图7所示:
图7
五、过程和体会
1.遇到的主要问题和解决方法
在申请栈的时候,不知道怎么分配空间,也忘了分配空间,后来经过跟同学们的交流终于顺利的完成了任务。
2.课程设计的体会
本次实验是对之前学习过的C语言中栈的基本操作的巩固,利用C语言知识,再加上C++新学的知识,对整型栈进行一系列的操作。
主要来说本次实验相对简单,对栈操作有了更进一步的了解。
六、源码和说明
1.文件清单及其功能说明
main.c是源代码fers.exe是可执行文件
2.用户使用说明书
个人利用CodeBlocks进行编译的,只要能编译C/C++的编译器都可以进行调试。
3.源代码
#include
#include
#include
intsit;
voidmenu(void)
{
printf("\t******************************************************************\n");
printf("\t1.初始化p指向的栈:
最多m个元素");
printf("\t\t2.用栈s初始化p指向的栈\n");
printf("\t3.返回p指向的栈的实际元素个数pos");
printf("\t4.将e入栈,并返回p\n");
printf("\t5.出栈到e,并返回p");
printf("\t\t\t6.赋s给p指的栈,并返回p\n");
printf("\t7.打印p指向的栈");
printf("\t\t\t8.销毁p指向的栈\n");
printf("\t\t\t\t0.退出程序\n");
printf("\t****************************************************************\n");
}
typedefstructSTACK{
int*elems;//申请内存用于存放集合的元素
intmax;//集合能存放的最大元素个数
intpos;//集合实际已有元素个数,集合空时pos=0;
}STACK;
voidinitSTACK(STACK*constp,intm)
{
p->max=m;
sit=m;
p->elems=(int*)malloc(m*sizeof(int));
p->pos=0;
}
voidinitSTACK(STACK*pset,constSTACK&s)
{
initSTACK(pset,s.max);
inti;
if(s.elems==NULL)
printf("s栈为空,请初始化s!
!
\n");
else
for(i=0;i<(s.pos);i++)
{
pset->elems[i]=s.elems[i];
pset->pos++;
}
}
inthowMany(constSTACK*constp)
{
return(p->pos);
}
STACK*constpush(STACK*constp,inte)
{
intm;
if(p->pos==p->max)
{printf("栈已经为满\n");
printf("是否扩展栈?
1为是,0为否\n");
scanf("%d",&m);
if(m==1)
{
p->elems=(int*)realloc(p,(p->pos+1)*sizeof(int));
p->elems[p->pos+1]=e;
p->pos=p->pos+1;
return(p);
}
else
printf("插入失败\n");
}
else
{p->elems[p->pos]=e;
p->pos=p->pos+1;
return(p);
}
}
STACK*constpop(STACK*constp,int&e)
{
intn;
if(p->pos==0)
{
printf("栈为空!
!
");
}
else
e=p->elems[p->pos-1];
p->pos--;
return(p);
}
STACK*constassign(STACK*constp,constSTACK&s)
{
p->elems=s.elems;
p->max=s.max;
p->pos=s.pos;
returnp;
}
voidprint(STACK*p)
{
inti;
if(p->pos==0)
{
printf("栈为空!
!
\n");
printf("最大容量为:
\t%d",p->max);
}
else
{
printf("最大容量为:
\t%d",p->max);
printf("\n当前的数:
\n%d\n",p->pos);
printf("里面的元素为:
\n");
for(i=p->pos-1;i>=0;i--)
{
printf("%d\t",p->elems[i]);
}
}
}
voiddestroySTACK(STACK*constp)
{
free(p->elems);
p->max=0;
p->pos=0;
if(p->max==0)
printf("摧毁栈成功!
");
else
printf("摧毁栈未成功\npos=%d!
!
",p->pos);
}
intmain()
{
inta[5]={1,2,3,4,5};
STACK*pset=newSTACK;
STACKs={a,5,5};
intop;
inte,m=0;
inti;
charb;
intt;
inte1;
do
{system("cls");
menu();
printf("请输入序号:
");
scanf("%d",&op);
switch(op)
{
case1:
printf("");
printf("请输入栈的最大容量m:
");
scanf("%d",&m);
initSTACK(pset,m);
getchar();getchar();
break;
case2:
initSTACK(pset,s);
getchar();getchar();
break;
case3:
t=howMany(pset);
printf("总共为%d个元素\n",t);
getchar();getchar();
break;
case4:
if(sit==0)
printf("请初始化!
\n");
else
{printf("请输入想压栈的元素e:
");
scanf("%d",&e);
pset=push(pset,e);
}
getchar();getchar();
break;
case5:
pset=pop(pset,e1);
printf("栈顶元素为:
\t%d",e1);
getchar();getchar();
break;
case6:
assign(pset,s);
getchar();getchar();
break;
case7:
print(pset);
getchar();getchar();
break;
case8:
destroySTACK(pset);
getchar();getchar();
break;
}
}while(op);
printf("\t\t\t******谢谢使用******\n\n");
return0;
}
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