太原理工大学软件工程程序设计实验报告

《程序设计》课程设计

姓名：

学号：

班级：软件工程1334 班

指导教师：杨永强

成绩：

2015年6月

实验一：谁拿了最多奖学金

1．【问题描述】

(1)问题描述

某校的惯例是在每学期的期末考试之后发放奖学金。发放的奖学金共有五种，获取的条件各自不同：

1)院士奖学金，每人8000 元，期末平均成绩高于80 分（ >80 ），并且在本学期内发表

1 篇或 1 篇以上论文的学生均可获得；

2)五四奖学金，每人4000 元，期末平均成绩高于85 分（ >85 ），并且班级评议成绩高于 80 分（ >80 ）的学生均可获得；

3)成绩优秀奖，每人2000 元，期末平均成绩高于90 分（ >90）的学生均可获得；

4)西部奖学金，每人1000 元，期末平均成绩高于85 分（ >85 ）的西部省份学生均可获得；

5)班级贡献奖，每人 850 元，班级评议成绩高于 80 分（ >80 ）的学生干部均可获得；只要

符合条件就可以得奖，每项奖学金的获奖人数没有限制，每名学生也可以同时获得

多项奖学金。例如姚林的期末平均成绩是87 分，班级评议成绩82 分，同时他还是一位学生

干部，那么他可以同时获得五四奖学金和班级贡献奖，奖金总数是4850 元。

2．【设计需求及分析】

（1）设计思路

先定义了一个 Student 的结构体，它里面定义了关于学生的各个属性。比如期末平均

成绩，班级评议成绩，班干部等等。然后设计了一个判断函数，判断他得到奖学金的

多少。接下来就是主函数了，在主函数里，有着输出输入变量，和赋值函数，最重要

的是比较函数，比较出哪一位学生的奖学金多及所有金额的总计。最后输出。下面是

关键步骤：

（2）输出输入格式

输入数据格式格式：

输入的第一行是一个整数N （1 <= N <= 100），表示学生的总数。接下来的N 行每行是一位学生的数据，从左向右依次是姓名，期末平均成绩，班级评议成绩，是否是学生干部，是否是西部省份学生，以及发表的论文数。姓名是由大小写英文字母组成的长度不超过20的字符串（不含空格）；期末平均成绩和班级评议成绩都是0 到 100 之间的整数（包括0和 100）；是否是学生干部和是否是西部省份学生分别用一个字符表示，Y 表示是， N 表示不是；发表的论文数是0 到 10 的整数（包括0 和 10）。每两个相邻数据项之间用一个空格

分隔。

输出数据格式：

输出包括三行，第一行是获得最多奖金的学生的姓名，第二行是这名学生获得的奖金总

数。如果有两位或两位以上的学生获得的奖金最多，输出他们之中在输入文件中出现最早的

学生的姓名。第三行是这N 个学生获得的奖学金的总数。

（3）名字为char 类型，各类成绩及论文数量为int 类型，判断类型为char 类型。人数最多为 100 人。

（4）测试数据： YaoLin 87 82 Y N 0

ChenRuiyi 88 78 N Y 1

LiXin 92 88 N N 0

ZhangQin 83 87 Y N 1

3.【设计功能的实现】#include

#include usingnamespace std;

string stu_name[100];

int stu_num[100];

int main()

{

int n;cin>>n;

memset(stu_name,0,

memset(stu_num,0, for ( int i=0;i

sizeof stu_name); sizeof stu_num);

int sc1,sc2;

char fl1,fl2;

int c;

cin>>stu_name[i];

cin>>sc1>>sc2>>fl1>>fl2>>c;

if(sc1>80&&c)

stu_num[i] += 8000;

if(sc1>85&&sc2>80)

stu_num[i] += 4000;

if (sc1>90)

stu_num[i] += 2000;

if (sc1>85&&fl2== 'Y' )

stu_num[i] += 1000;

if (sc2>80&&fl1== 'Y' )

stu_num[i] += 850;

}

int max_index = 0;

int max_num = 0;

for ( int i=0;i

{

if(stu_num[i]>stu_num[max_index])

max_index = i;

max_num += stu_num[i];

}

cout<

}

4.【实验结果】

5.【使用说明】

第一步是输入人数，第二步是输入你所要的数据，最后一步按换行键，得出结论。

6.【心得体会】

我最大的收获是对于结构体的理解和运用，比如创建，引用，赋值等等，还有区别。从以前的忘记到现在的熟悉。走过了一大段路。.和-> 的

实验二：统计数字

1. 【问题描述】

某次科研调查时得到了n 个自然数，每个数均不超过1500000000 （ 1.5* 109）。已知不相同

的数不超过10000 个，现在需要统计这些自然数各自出现的次数，并按照自然数从小到大的

顺序输出统计结果。

2【设计需求及分析】

（1）设计要求

原始数据保存在文件count.in中，文件包含n+1 行。第 1 行是整数n(1<=n<=200000) ，表示自然数的个数；第2~n+1 行每行一个自然数。

结果保存在文件count的尾部，其中结果包含m 行（ m 为 n 个自然数中不相同数的个数），按照自然数从小到大的顺序输出。每行输出两个整数，分别是自然数和该数出现的次

数，其间用一个空格隔开。

(2) 设计思路

首先必须有文件的打开和关闭语句，将文件的内容读取到数组a[] 中，然后对数组进行

排列和对比，计数。最终输出数据和次数。并写入文件的尾部。

A[] 为容纳数据的数组，fopen 为文件打开函数，fscanf为文件读取函数，然后进行冒

泡排序。排序之后的内容由while设置条件，用if进行判断。在不等于时，中间嵌套了一

个while 循环，进行往后的排查。最后输出数据和次数。

下面是关键步骤：

FILE* fp=fopen("count.txt","a+");//用只读/ 的方式打开文件

if(fp==NULL)

{

printf("无文件 ");//若没有文件则返回—1

return -1;

}

for(i=0;i<9;i++)

{

fscanf(fp,"%d",&a[i]);//读取文件

fscanf(fp,"\n");

}

int j,t;

for (i=1;i<9;i++)

for(j=0;j<9-i;j++)

if(a[j]>a[j+1])

{//冒泡排序

t=a[j];

a[j]=a[j+1];

a[j+1]=t;

}

、for(i=0;i<9;i++)

{

count=1;

if(a[i]!=a[i+1])

{

printf("%d\t%d\n",a[i],count);

fprintf(fp,"%d\t%d\n",a[i],a[i]);

i++;

}对数字的循环查找和控制条件，if(a[i] == a[i + 1])

{

while(a[i] == a[i + 1])

{

count++;

i++;

}

}

}

（3）输出输入格式

输入时，为竖行依此输入文件，且为数字。且为

输出时，分为两行，第一列为数据，第二列为次数。

3.【设计功能的实现】

9 个以内的数字。

#include

int main()

{

int a[100];//

int i;

FILE* fp=fopen("count.txt","a+"); if(fp==NULL)

{//

创建容纳文件数据的数组

用只读 / 的方式打开文件

printf("无文件 ");//若没有文件则返回—1 return -1;

}

for(i=0;i<9;i++)

{

fscanf(fp,"%d",&a[i]);//读取文件

fscanf(fp,"\n");

}

int j,t;

for (i=1;i<9;i++)

for(j=0;j<9-i;j++)

if(a[j]>a[j+1])

{//冒泡排序t=a[j];

a[j]=a[j+1];

a[j+1]=t;

}

printf("结果为：\n数据结果 \n");

int count;

for(i=0;i<9;i++)

{

count=1;

if(a[i]!=a[i+1])

{

printf("%d\t%d\n",a[i],count);

fprintf(fp,"%d\t%d\n",a[i],a[i]);

i++;

}

if(a[i] == a[i + 1])

{

while(a[i] == a[i + 1])

{

count++;

i++;

}

printf("%d\t%d\n", a[i], count);

fprintf(fp,"%d\t%d\n", a[i], count);

}

}

fclose(fp);//关闭文件return 0;

}

4．【实例测试及运行结果】

测试分析内容包括：

（1）我认为我的短板在于对语句的不熟悉程度，在编程过程中，经常需要询问他人，或者查询书籍；

（2）我认为可以由文档输入与输出，减少了输入与输出的错误，增加了数据的准确性；

5．【使用说明】

有很大的限制，比如数字的个数，输入的格式，

必须为 9 个以内的数字，必须为竖列输入，必须写到count.txt的文件中。

6．【心得体会】

此次编程有问题没有解决，在客户输入值的个数上，必须少于等于9 个。因为文件中有很多东西，看不到但是总是赋值到数组中。只能有9 个数字了。

对于文件的打开和关闭语句有了更深的理解。有打开必须有关闭。在查重复次数的程序上，

有着两个循环的嵌套。由while控制总循环，由if进行选择。

实验三：文本文件单词的计数

1.【问题描述】

假设有如下的英文文本文档： (此处为太原理工大学学校简介英文版)

TAIYUAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Taiyuan University of Technology (TUT) has its history traced all the way back to the Western Learning School of Shanxi Grand Academy (1902), which was one of the three earliest national universities in China. With the tradition and development of over 100 years, TUT is now a general university with engineering as the major, sciences and technology integrated and coordinate development of multiple disciplines. It is a university that is included in the “ Project211”--- the national higher education promotion program for 100 top universities in China.

??

Recollecting the centennial history, generations of TUT have created its mission and glory of a century with responsibility and confidence; expecting the promising tomorrow, over 30,000 TUT students and faculty are producing splendor and perspectives by their wisdom and diligence. In the new era, Taiyuan University of Technology, following the Conception of Scientific Development, is determined to further the reformation on education, to reinforce the teaching management so as to upgrade its teaching and researching levels. Taiyuan University of Technology will be turning itself into a research-based university.

设计 C 或 C++ 程序，统计在这样的英文文本文件中，出现了多少个单词，每个单词出

现了几次。连续的英文字符都认为单词(不包括数字 )，单词之间用空格或标点符号分隔。

2【设计需求及分析】

（1）设计要求

要统计英文文本文件中出现了哪些单词，就要从文件中读取字符，读取出来的连续英

文字符认为是一个单词，遇空格或标点符号单词结束。

使用线性表记录单词以及每个单词出现的次数。线性表中的单词按字典顺序存储。

线性表的顺序存储结构如下：

#define LIST_INIT_SIZE 100 #define LISTINCREMENT 10 typedef struct{

char word[21]//

int count;//

} ElemType;

typedef struct{

ElemType *elem;//

int length;//

int listsize;////

//

线性表存储空间的初始分配量

线性表存储空间的分配增量

存储单词，不超过20 个字符

单词出现的次数

存储空间基址

当前长度

当前分配的存储容量

} Seqlist;

（2）设计思路

⑴顺序表的初始化：InitList(SqList &L)

⑵顺序表上查找指定的单词：LocateElem(SqList &L,char *s)

若找到，单词的出现次数增1，返回 0，否则返回该单词的插入位置。

⑶在顺序表上插入新的单词：InsertList(SqList &L,int i，char *s)

要求按字典顺序有序。新单词的出现次数为 1.

⑷输出顺序表上存储的单词统计信息：PrintList(SqList &L)

输出文件中每个单词出现的次数以及文件中总的单词数( 可输出到文件中) 。

（ 5）程序实现的思路，定义了一个结构体名字为WAC ，其中成员有char 类型的str1的数组， int 类型的strC，WAC 的指针成员变量*next 和成员变量WordAndCnt ，然后是

dealtable 和 dealstr 函数，其中有着上一个函数的嵌套模式，和一个递归调用函数。以及一

些复制和比较函数。

关键程序块如下

#include

#include

#include

int readData(char filename[]);

void writeData(int n );

int main(void)

{

char name[40] = "e:\\abc2.txt";

int word_num;

word_num = readData(name);

writeData(word_num);

return 0;

}

int readData(char filename[]) // 此函数计算英文单词个数

{

FILE* fp;

char ch;

char flag = 0;

int num=0;

if((fp = fopen(filename,"r")) == NULL)

{

printf("%s open failure",filename);

exit(EXIT_FAILURE);

}

printf("%s open sucessfully!~\n",filename);

while(!feof(fp))

{

ch = fgetc(fp);

if((ch >= 'A' && ch <= 'Z') || (ch >= 'a' && ch <= 'z') || (ch >= '0' && ch <= '9'))

flag = 0;

else if(flag == 0 && (ch != '-' && ch != '/'&& ch != '\''))

{

num++;

flag = 1;

}

}

fclose(fp);

return num;

}

void writeData(int n)// 此文件输出

{

FILE* fp;

if((fp = fopen("D:\\result.txt","a")) == NULL)

{

printf("File open failure!!!");

exit(EXIT_FAILURE);

}

fprintf(fp," 文件中的单词个数为%d\n",n);

printf(" 文件中的单词个数为%d\n",n);

printf(" 结果保存在D:\\result.txt 当中 \n");

fclose(fp);

}

【实例测试及运行结果】

7．【使用说明】

文本保存在哪里就把地址填成哪里

8．【心得体会】

此次编程有问题没有解决，不擅长于设置关于文件的语句的设置，只要表现为，对于语句中将文件的单词赋值给字符串。没有把统计单词次数的功能做出来。

实验四：构造可以使n 个城市连接的最小生成树1. 【问题描述】

给定一个地区的n 个城市间的距离网，用Prim算法或Kruskal算法建立最小生成树，并计算得到的最小生成树的代价。

2.【基本要求】

1、城市间的距离网采用邻接矩阵表示，邻接矩阵的存储结构定义采用课本中给出的定

义，

若两个城市之间不存在道路，则将相应边的权值设为自己定义的无穷大值。

2、要求在屏幕上显示得到的最小生成树中包括了哪些城市间的道路，并显示得到的最

小生成树的代价。

3、表示城市间距离网的邻接矩阵（要求至少 6 个城市，10 条边）。

3. 【测试数据】

学生自主确定或参考下图。

图4-1一个带权图(网络)

#include

#include

#include

#define max 200

#define MAX_LNT 100

typedef struct node /* 构造一个结构体，两个城市可以看成起点和终点，之间的道路可

以看成一个边 */

{

int str; /* 起点 */

int end; /* 终点 */

int dis;/* 距离 */

}node;

node p[max],temp; /*p 记录城市信息*/

int pre[100],rank[100];/*用于判断是否构成回路*/

int n=0,arcs[MAX_LNT][MAX_LNT];/*n表示城市个数，

arcs[][] 记录城市间权值*/ int menu( )/* 菜单函数 */

{

int m;

printf("..........................2015年6月28日......................\n\n");

printf("求最小生成树\n");

printf("________________________________\n\n");

printf(" 1 输入城市之间的信息\n");

printf(" 2 判断是否能构成一个最小生成树\n");

printf(" 3 遍历所有城市生成最小生成树\n");

printf(" 4 退出 \n");

printf("________________________________\n\n");

printf("请输入所选功能1-4\n");

system("color 8E");/* 改变界面颜色的，对程序没什么影响*/

scanf("%d",&m);

return m;

}

/* 下面三个函数作用是检验当一条边添加进去，是否会产生回路*/

void set(int x)/* 初始化 */

{

pre[x] = x;

rank[x] = 0;

}

int find(int x)/*找到这个点的祖先*/

{if(x != pre[x]) pre[x] =

find(pre[x]);

return pre[x];

}

void Union(int x,int y)/*将这两个添加到一个集合里去*/

{

x = find(x);

y = find(y);

if(rank[x]>= rank[y])

{

pre[y] = x;

rank[x] ++;

}

else pre[y] = x;

}

void Kruskal()

{

*/

int ans = 0,i,j,k = 0;/*ans 用来记录生成最小树的权总值

int index;

int count = 0;/* 记录打印边的条数*/

for(i = 1;i <= n;i ++)/* 初始化数组pre[x],rank[x]*/

set(i);

for(i = 1;i <= n;i ++)

{

for(j = i + 1;j <= n;j ++)

{

p[++k].str = i;

p[k].end = j;

p[k].dis = arcs[i][j]; /*先把所有城市之间的路段看成一个边*/

}

}

for(i=1;i<=k;i++)/* 把所有的边按从小到大进行排序*/

{

index=i;

for(j=i+1;j<=k;j++)

if(p[j].dis

index=j;

temp=p[index];

p[index]=p[i];

p[i]=temp;

}

for(i = 1;i <= k;i ++)

{

if(find(p[i].str) != find(p[i].end))/*如果这两点连接在一起不构成一个回路，则执行下面操作*/

{

printf("\t第 %d条路段为：%d--%d, 权值为%d\n",++

count,p[i].str,p[i].end,p[i].dis);/*将这条边的起点、终点打印出来

*/

ans += p[i].dis; /* 说明这条路段要用*/

Union(p[i].str,p[i].end);

}

}

printf("\t遍历所有城市得到最小生成树的代价为: %d\n\n",ans);

}

void create()/* 输入城市信息*/

{

int i,j;

printf(" 请输入城市的个数:\n");

scanf("%d",&n);

printf(" 输入 %d 个城市的邻接矩阵:\n",n);

for(i = 1;i <= n;i ++)

{

for(j = 1;j <= n;j ++)

scanf("%d",&arcs[i][j]);

}

}

void display()/* 显示生成的最小生成树*/

{

if(n == 0)

{

printf(" 这里没有城市之间的信息\n");

return;

}

printf(" 遍历所有城市得到最小生成树为：\n\n\n");

Kruskal( );

}

void judge( )/* 判断是否能够生成最小生成树*/

{

int close[100],low[100],i,j,ans = 0;/*close[j]表示离j最近的顶点，low[j]表示离j最短的距离 */

int use[100];

use[1] = 1;

for(i = 2;i <= n;i ++)

{

low[i] = arcs[1][i]; /*初始化*/

close[i] = 1;

use[i] = 0;

}

for(i = 1;i < n;i ++)

{

int min = 100000000,k = 0;

for(j = 2;j <= n;j ++)

{

if(use[j] == 0 && min > low[j])/* 找到最小的 low[] 值，并记录 */ {

min = low[j];

k = j;

}

}

for(j = 2;j <= n;j ++)

{

if(use[j] == 0 && low[j] > arcs[k][j])

{

low[j] = arcs[k][j]; /*修改low[]值和close[]值*/

close[j] = k;

}

}

ans += arcs[close[k]][k];

}

if(ans >= 100000000)

printf(" 不能构成最小生成树\n");

else

printf(" 能构成最小生成树\n");

}

int main( )/* 主函数 */

{

while(1)

{

switch( menu() )

{

case 1:create( );

break;/* 输入城市信息 */

case 2:judge( );

break;/* 判断是否能够生成最小生成树*/ case 3:display( );

break;/* 显示生成的最小生成树*/

case 4:exit( 0 );

}

}

return 0;

}

9．【使用说明】

城市间距离两两之间没有的为无穷大，就把10000当成的无穷大

10．【心得体会】

选择循环结构用的比较多！

(1) 根据问题描述可以得到信息，要输入一个n 行 m列的数组，然后判断每行每列有没

有连续相邻 3 个或 3 个以上的相同元素，所以代码首先要定义输入一个数组，由于通常习惯m行 n 列的习惯，所以先把m和 n 交换达到问题要求的n 行 m列的要求，之后把新输入的数

组存储到指针 *map 和 *mark 中，出于安全性考虑定义mark 不直接在原始数组上，以防止出错。

(2) 输入完成后先对行进行判断，首先用if(tmap+2-map)%n!=0||(tmap+1-map)%n!=0,

来判断是否该行元素超出数组每行应有的元素，没有的话进行下一步判断，if (*(tmap) == *(tmap + 1) && * (tmap + 1) == *(tmap + 2))判断每行连续 3 个或 3 个以上指针中所存

储的值是否相等，若相等，dif = tmap - map;标记，*(tmark + dif) = 0;*(tmark + dif +

1) = 0;*(tmark + dif + 2) = 0;相邻元素置0.

(3) 之后进行列判断，首先用if (tmap + 2 * n - map < m * n || tmap + n - map <

m* n) 来判断是否该列元素超出数组应有的元素，没有的话进行下一步判断，if (*(tmap) == *(tmap + n) && * (tmap + n) == *(tmap + 2 * n))，是否一列中相邻 3 个或 3 个以上元素值相等，相等的话dif = tmap - map;标记，*(tmark + dif) = 0;*(tmark + dif + n) =

0;*(tmark + dif + 2 * n) = 0;置0.之后，tmap = map + (j + 1) + i * n;进行下一个元素的判断。

(4) 行令都判断完成后，tmap = map ，把指到最后一个元素的tmap 再重行指到首地址，进行输出操作，把刚才标记相等的元素置0，之后， cout << *(tmap + i * n + j) << " ";

输出。最后程序终止，return 0.程序完成。