数据结构课程设计简单行编辑程序.docx

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数据结构课程设计简单行编辑程序

学号

天津城市建设学院

数据结构课程设计

设计说明书

简单行编辑程序

起止日期：

2011年12月12日至2011年12月16日

学生姓名

班级

成绩

指导教师（签字）

电子与信息工程系

2011年12月16日

天津城市建设学院

课程设计任务书

2011—2012学年第1学期

电子与信息工程系软件工程专业班级

课程设计名称：

数据结构课程设计

设计题目：

简单行编辑程序

完成期限：

自2011年12月12日至2011年12月16日共1周

设计依据、要求及主要内容（可另加附页）：

一、设计目的

熟悉各种数据结构和运算，会使用数据结构的基本操作解决一些实际问题。

二、设计要求

（1）重视课程设计环节，用严谨、科学和踏实的工作态度对待课程设计的每一项任务；

（2）按照课程设计的题目要求，独立地完成各项任务，严禁抄袭；凡发现抄袭，抄袭者与被抄袭者皆以零分计入本课程设计成绩。

凡发现实验报告或源程序雷同，涉及的全部人员皆以零分计入本课程设计成绩；

（3）学生在接受设计任务后，首先要按设计任务书的要求编写设计进程表；

（4）认真编写课程设计报告。

三、设计内容

1）问题描述

文本编辑程序是利用计算机进行文字加工的基本软件工具，实现对文本文件的插入、删除等修改操作。

限制这些操作以行为单位进行的编辑程序称为行编辑程序。

被编辑的文本文件可能很大，全部读入编辑程序的数据空间（内存）的做法既不经济，也不总能实现。

一种解决方法是逐段地编辑。

任何时刻只把待编辑文件的一段放在内存，称为活区。

试按照这种方法实现一个简单的行编辑程序。

设文件每行不超过320个字符，很少超过80字符。

2）基本要求

实现以下4条基本编辑命令：

（1）行插入。

格式：

i<行号><回车><文本><回车>

　　将<文本>插入活区中第<行号>行之后

（2）行删除。

格式：

d<行号1>[□<行号2>]<回车>

　　删除活区中第<行号1>行（到第<行号2>行）。

两种格式的例子是：

“d10↙”和“d10□14↙”

　（3）活区切换。

格式：

n<回车>

　　将活区写入输出文件，并从输入文件中读入下一段，作为新的活区。

　（4）活区显示。

格式：

p<回车>

逐页地（每页20行）显示活区内容，每显示一页之后请用户决定是否继续显示以后各页（如果存在）。

印出的每一行要前置以行号和一个空格符，行号固定占4位，增量为1。

各条命令中的行号均须在活区中各行行号范围之内，只有插入命令的行号可以等于活区第一行行号减1，表示插入当前屏幕中第一行之前，否则命令参数非法。

3）测试数据

由学生依据软件工程的测试技术自己确定。

注意测试边界数据，如首行、尾行。

4）实现提示

（1）设活区的大小用行数activemaxlen（可设为100）来描述。

考虑到文本文件行长通常为正态分布，且峰值在60到70之间，用320×activemaxlen大小的字符数组实现存储将造成大量浪费。

可以以标准行块为单位为各行分配存储，每个标准行块含81个字符。

这些行块可以组成一个数组，也可以利用动态链表连接起来。

一行文字可能占多个行块。

行尾可用一个特殊的ASCII字符（如（012）8）标识。

此外，还应记住活区起始行号。

行插入将引起随后各行行号的顺序下推。

（2）初始化过程包括：

请用户提供输入文件名（空串表示无输入文件）和输出文件名，两者不能相同。

然后尽可能多地从输入文件中读入各行，但不超过activemaxlen-x。

x的值可以自定。

（3）在执行行插入命令的过程中，每接收到一行时到要检查活区大小是否已达activemaxlen。

如果是，则为了在插入这一行之后仍保持活区大小不超过activemaxlen，应将插入点之前的活区部分中第一行输出到输出文件中；若插入点为第一行之前，则只得将新插入的这一行输出。

（4）若输入文件尚未读完，活区切换命令可将原活区中最后几行留在活区顶部，以保持阅读连续性；否则，它意味着结束编辑或开始编辑另一个文件。

（5）可令前三条命令执行后自动调用活区显示。

5）选作内容

（1）对于命令格式非法等一切错误作严格检查和适当处理。

（2）加入更复杂的编辑操作，如对某行进行串替换；在活区内进行模式匹配等，格式可以为S<行号>@<串1>@<串2><回车>和m<串><回车>。

四、参考文献

1．王红梅．数据结构．清华大学出版社

2．王红梅．数据结构学习辅导与实验指导．清华大学出版社

3．严蔚敏，吴伟民．数据结构（C语言版）．清华大学出版社

一、需求分析

程序对文字以行为单位进行编辑，功能有行的插入、行的删除、行的交换和进入下一页。

要求用文本文件输入数据，并将修改好的数据保存到另一个文件中。

因输入文件可能太大，不能将数据一次性全部输入，仅输入一部分，如：

100行。

二、问题求解

我所编写的软件是行编辑软件，生活中人们常常要对数据进行处理、编辑。

但对单个文字的处理效率比较低，人们常常需要更快捷的而编写方法，我这里采用以行为单位进行编辑，。

大大提高了处理数据的速度。

首先要从文件中将数据读入内存，要以行为单位，而不能以每个字或每句话为单位。

因此要定义一个结构体，存储一行的内容。

而要使编辑方便，需要每行的编号，因此在结构体中要加入一个存储行号的变量。

但从文件中读数据不能一次全读完，因此定义一个活区的类，这个类里包含了行的数量和行的结构体变量。

并将之定义为private。

要对行进行编辑，而行的数据又是private型的，因此在类里再定义一些操作函数，实现对private数据的操作。

接着将文件内容输出到显示器，将活区的内容分次输出，一页10行。

下面就是对数据的处理了，每行的内容存储到结构体数组中，删除操作只需将后一个的把前一个覆盖，并将数组数量减一。

插入操作，将数组数量加一，从后向前到插入处，把前一个覆盖后一个。

然后将要插入的内容写入插入处即可。

行与行之间交换，这个比较容易实现。

只需将要交换的两行的内容交换即可。

三、总体设计

程序的功能图：

程序流程图

否

是

四、详细设计

structRow行的结构体，包含行的内容，行的编号；

classActive活区的类，包含活区内行的总数量、行的结构体；

voidputIn（）将文件从文件读入内存；

putOut（）将数据输出到显示器

del（）对行的删除操作

insert（）插入操作

chang（）行与行交换

五、调试与测试

测试删除

测试第一行：

输入：

d1正确

测试中间的：

输入：

d10正确

测试最后一行输入：

d40正确

测试插入

测试第一行：

输入：

i1正确

测试中间的：

输入：

i10正确

测试最后一行输入：

i40正确

测试交换：

输入：

c27正确

测试进入下一页：

输入：

p正确

测试进入下一个活区；

输入：

n正确

测试过程中，遇到第一行不显示，程序错误终断，删除后最后一行出现两次等问题。

发现是数组越界的问题。

文件名不能正确的输入，修改后调用了string类的c-str函数。

六、关键源程序清单和执行结果

#include

#include

#include

#include

constintactiveMaxLen=50;//活区最大行数

constintpageRowNum=10;//每页的行数

usingnamespacestd;

structRow

{

public:

intnum;

stringcontent;

};

classActive

{

public:

Active（）{sumRowNum=activeMaxLen-pageRowNum;}

voidputIn（intnumth,stringtemp）//输入

{

r[numth].num=numth;

r[numth].content=temp;

}

voidputOut（inti）//输出

{

cout<

}

voiddel（intk）//删除

{

for（inti=k;i<=sumRowNum-1;i++）

r[i].content=r[i+1].content;

sumRowNum--;

}

voidinsert（intk,stringtemp）//插入

{

for（inti=sumRowNum+1;i>=k+1;i--）

r[i].content=r[i-1].content;

sumRowNum++;

r[k].content=temp;

r[sumRowNum].num=sumRowNum;

}

voidchange（intleft,intright）//交换

{

stringtemp;

temp=r[left].content;

r[left].content=r[right].content;

r[right].content=temp;

}

intgetSumRowNum（）//取值

{returnsumRowNum;}

voidbackSumRowNum（）//初始化

{sumRowNum=activeMaxLen-pageRowNum;}

stringget

（inti）{returnr[i].content;}

private:

intsumRowNum;

Rowr[activeMaxLen+1];

};

voidprintPage（intpage,Activeact）//显示页

{

inti;

if（page==1）

{

for（i=page;i<=pageRowNum;i++）

act.putOut（i）;

}

else

{

for（i=（page-1）*pageRowNum+1;i<=page*pageRowNum;i++）

{

if（i>act.getSumRowNum（））return;

act.putOut（i）;

}

}

}

intmain（）

{

//要编辑的文件名的输入

cout<<"请输入要编辑的文件名：

"<

stringfileName;//文件名

beg:

cin>>fileName;

cout<

ifstreaminfile（fileName.c_str（））;

if（!

infile）

{

cerr<<"找不到该文件！

"<

cerr<<"请重新输入文件名"<

gotobeg;

}

ofstreamoutfile（"out.txt"）;

stringtemp;

charorder;

introwth=1;//活区行序号

intpage=1;

intlrow=0;intrrow=0;

inti=1;

boolover=0;

Activeact;

while（true）

{

if（!

over）

{

rowth=1;page=1;

while（rowth<=act.getSumRowNum（））

{

getline（infile,temp）;

act.putIn（rowth,temp）;

rowth++;

}

printPage（page,act）;

}

while（true）

{

cin>>order;

switch（order）

{

case'd':

//删除d<行号1><回车>

cin>>lrow;

act.del（lrow）;

printPage（page,act）;

break;

case'a':

//修改

cin>>lrow;

cout<<"请输入修改内容：

"<

cin>>temp;

act.putIn（lrow,temp）;

printPage（page,act）;

break;

case'i':

//插入

cin>>lrow;

cout<<"请输入插入的内容：

"<

cin>>temp;

act.insert（lrow,temp）;

printPage（page,act）;

break;

case'c':

//行与行交换

cin>>lrow>>rrow;

act.change（lrow,rrow）;

printPage（page,act）;

break;

case'p':

//显示下一页

if（page==activeMaxLen/pageRowNum）

{

cout<<"这是最后一页！

"<

}

page++;

printPage（page,act）;

break;

case'n':

//进入下一个活区

ofstreamoutfile（"out.txt",ios:

:

app）;

for（i=1;i<=activeMaxLen;i++）

outfile<

if（infile.eof（））

{

over=1;

cout<<"文件已经输入完毕！

"<

}

act.backSumRowNum（）;

break;

}

if（order=='n'）break;//双重跳

}

}

return0;

}

文件名的输入

删除操作

修改操作

插入操作：

行与行交换

显示下一页

显示下一个活区