数据结构课程设计报告纸牌游戏

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1、-纸牌游戏1. 课程设计目的本课程设计是为了配合数据构造课程的开设，通过设计一完整的程序，使学生掌握数据构造的应用、算法的编写、类C语言的算法转换成C程序并用TC上机调试的根本方法。2.设计方案论证2.1课程设计任务纸牌游戏，编号为152*牌，正面向上，从第二*开场，以2为基数，是2的倍数的牌翻一次，直到最后一*牌；然后从第三*牌开场，以3为基数，是3的倍数的牌翻一次，直到最后一*牌；直到以52为基数的翻过，输出：这时输出正面向上的牌有哪些.2.2设计思路2.2.1程序思路编号为1的牌没有进展翻牌，即翻牌的次数为0，仍然为正面朝上；编号为2的牌在整个过程中只翻了一次，为反面朝上；编号为3的牌在

2、整个过程中只翻了一次，为反面朝上；编号为4的牌在整个过程中翻了两次，为正面朝上；编号为5的牌在整个过程中翻了一次，为反面朝上；编号为6的牌在整个过程中翻了三次由于6是2、3、6的倍数，为反面朝上；以此类推直至编号为52的牌，从上述过程可以总结出这样的规律：从编号为1的第一*牌到编号为52的最后一*牌，只要它翻过的次数为偶数则是正面朝上，反之则为反面朝上。因此我们可以依据每*牌翻过的次数来确定它最终是否为正面向上，从而输出实验所需要的结果：所有正面向上的牌的编号。2.2.2数据构造的选择因为编号为152的52*牌没有要求在物理位置上相邻接，且在翻牌操作时要对编号依次进展判断，很容易想到用指针来进

3、展操作。为方便起见，我选用单链表这种数据构造来对52*牌进展存储。单链表是有限个具有一样类型的数据元素组成的链表，且该链表中的每一个结点只有一个指针域。根据第一局部的问题分析可知该单链表中每个结点应包括三个局部：存储该结点所对应的牌的编号信息data域、记录该结点所对应的牌的翻牌次数count域、存储其直接后继的存储位置的ne*t域指针域，其结点构造图如下其中data、count为整型，ne*t为指针类型：故可创立以单链表为存储构造的构造体，如下：type struct node int data ; /牌的编号int count ; /记录翻牌的次数struct node *ne*t ; /

4、指向下一个结点的指针 LinkList； /该单链表为LinkList类型2.2.3概要设计定义了单链表中结点的数据类型后，接下来就要创立单链表。我选用的是尾插法创立带有头结点的单链表，运用malloc函数申请内存空间。然后设计翻牌程序，利用j%i=o的思想，并记录每*牌翻过的次数。再编写输出结果程序，思想是：假设翻牌的次数为偶数时则为正面朝上，输出该牌的编号。最后编写主函数，主函数中调用子函数，并输出一些提示信息。为了实现程序所需的功能，程序中用到三个子函数和一个主函数：子函数1：创立带有头结点的链表的函数 LinkList *creat (int k)子函数2：翻牌函数 LinkList

5、*overcard (LinkList *head)子函数3：输出结果函数 void resultLinkList *head主函数：void main 各函数模块间的调用关系如图1所示。maincreatovercardresult图1各函数调用关系主函数流程图，如图2所示。N初始化工作：char ch;Int k=52; LinkList *head,*pCh=Y调用创立链表函数：Head=creat(k)调用翻牌函数：p=overcard(head,k)调用输出结果函数：result(p)重新选择操作，输入ch值完毕图2主函数流程图Y开场2.2.4详细设计和编码1定义单链表结点类型：ty

6、pe struct node int data ; /牌的编号int count ; /记录翻牌的次数struct node *ne*t ; /指向下一个结点的指针 LinkList； /该单链表为LinkList类型2子函数1：尾插法创立带有头结点的单链表 LinkList *creat (int k)说明：形参k表示单链表中结点的个数建立的过程大致如下：一开场定义LinkList类型的三个指针变量 *head、*p、*q：LinkList *head，*p，*q；定义并初始化记录结点个数的变量i：int i=0；首先申请头结点空间：head=(LinkList *)malloc(sizeo

7、f(LinkList);指针p指向头结点head：p=head;然后利用指针q再申请结点空间：q=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList);将结点成链表的核心操作如下：while(idata=i+1; /给每个结点的data赋值q-count=0; /给每个结点的count赋值p-ne*t=q; /q到p之后p=q; /将q作为新的pq=q-ne*t; /q指针后移q=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList);i+;p-ne*t=NULL; /将最后一个结点的ne*t域赋为空return(head);3子函数2：翻牌函数 LinkLi

8、st *overcard(LinkList *head,int k)说明;形参分别指头指针、结点个数定义一个LinkList类型指针p：LinkList *p 因为翻牌时从基数2开场，可以使用for循环：for(int i=2;ine*t; /p指向首元素结点while(p!=NULL)if(p-data)%i=0) /假设牌的编号能被基数i整除，则使p-count+p-count+;p=p-ne*t; /p指针后移return(head);4子函数3：输出正面朝上的牌的编号函数 void result(LinkList *head)定义一个LinkList类型指针q：LinkList *q;

9、q=head-ne*t; /q指向首元素结点printf(正面向上的牌编号为：);while(q!=NULL)if(q-count)%2=0) /假设翻页的次数为偶数则正面朝上，输出printf(%4d,q-data);q=q-ne*t;printf(n);5主函数：void main( )char ch;int k=52; /共有52*牌LinkList *head,*p;printf(执行此程序Y，不执行此程序Qn);scanf(%c,&ch);while(1)if(ch=Y)head=creat(k);p=overcard(head,k);result(p);else if(ch=Q)p

10、rintf(退出程序！n);break;scanf(%c,&ch);3.设计结果与分析3.1时间、空间性能分析本算法的空间复杂度很低，只需要一个含有52个结点的单链表来存储已编号的52*牌，因此空间复杂度为O(n)。但是该算法的时间复杂度有点高，每个子函数中都用到了循环语句，尤其是在翻牌子程序中用到了双重循环，其时间复杂度为O(n2) 。3.2错误分析在初次编写完成后出了一些语法和拼写上的小错误，导致运行结果不正确。例如翻牌子程序中的用到了for循环：for(int i=2；ik；i+) ,编译时没有错误，经历证，编号第52的牌应为反面朝上，因此上述运行结果并不正确。于是我开场一句句研究代码，

11、发现是循环条件出错了，应该为for(int i=2；i=k；i+)。出现这个错误是自己很大意，仿造上面的创立链表时的循环条件没有添加等于号而出错了。这也警示我在编写代码时要边写边思考，防止出现大的错误。3.3运行程序进入主界面后，用户可以根据窗口提示得到想要的结果。即输入Y则运行该程序，得到所有正面朝上的牌的编号，输入Q则不运行该程序，退出运行窗口。程序开场运行，进入界面，如图3所示。图3程序开场界面用户想要执行程序，选择Y，进入下一界面，如图4所示。图4执行程序界面用户不想要执行程序，选择Q，进入的界面，如图5所示。图5不执行程序界面4设计体会设计一个程序需要按一个完整的步骤来进展。首先必须

12、弄懂程序要解决的是什么问题。在弄懂之后大脑中就要开场构思要用是什么方法来解决问题，在此期间需要“不择手段，就是可以问同学、教师或者查阅相关资料通过网络等等，动用一切渠道把握别人的精华来解决问题。完成后就要把方法赋之于行动，主要是画出流程图和构造图，依照图设计出解决问题的各种算法随后编写出程序。最后完成调试和纠错。这 方，都觉得挺快乐的，只有经过这个过程才会提高自己的发现问题、分析问题、解决问题的能力，使得思维更加严谨。虽然这次课程设计不是很难，不是做一个比拟大的系统，代码不算多，但是我认为要成功地完成一个程序，包括完整的实验报告都要投入必要的时间和精力，认真对待，这样我们可以收获不少东西。在这

13、次程序设计中，遇到了许多的问题，深知自己学习的知识还远远不够。这是一种全面综合训练，是与课堂听讲，自学和练习相辅相成的，必不可少的一个教学环节。学习和掌握此门功课，掌握了面向对象程序设计方法，并能边学简单的程序。在此根底上，通过课程设计的综合训练，培养了我们实际分析问题，编程和动手能力，更系统掌握该门课程的主要内容。这次的课程设计为以后的学习打下了坚实的根底。感谢教师给予我们这次时机，我会继续努力，在学习的这条路上不断攀登！5参考文献1 潘新民, 王燕芳.微型计算机控制技术M, 第2版. : 电子工业, 2003.4：305-3502 谭浩强.C程序设计第三版M .：清华大学,20053 王昆

14、仑. 数据构造与算法M .：中国铁道,20074 谭浩强. C程序设计指导M.：清华大学,20056附录： 带有注释的源程序*include*includetypedef struct nodeint data; /牌的编号 int count; /记录翻牌的次数 struct node *ne*t; /指向下一个结点的指针LinkList;LinkList *creat(int k) /创立链表函数LinkList *head,*p,*q; int i=0; head=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList);/申请头结点空间 p=head; /指针p指向头结点

15、 q=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList); /申请结点空间 while(idata=i+1; /给每个结点的data赋值 q-count=0; /给每个结点的count赋值 p-ne*t=q; /q到p之后 p=q; /将q作为新的p q=q-ne*t; /q指针后移 q=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList); i+; p-ne*t=NULL; /将最后一个结点的ne*t域赋为空 return(head);LinkList *overcard(LinkList *head,int k) /翻牌函数LinkList *p; f

16、or(int i=2;ine*t; /p指向首元素结点 while(p!=NULL) if(p-data)%i=0) /假设牌的编号能被基数i整除，则使p-count+ p-count+; p=p-ne*t; /p指针后移 return(head);void result(LinkList *head) /输出结果函数LinkList *q; q=head-ne*t; /q指向首元素结点 printf(正面向上的牌编号为：); while(q!=NULL) if(q-count)%2=0) /假设翻过的次数为偶数则正面朝上，输出 printf(%4d,q-data); q=q-ne*t; printf(n);void main()char ch; int k=52; /共有52*牌 LinkList *head,*p; printf(执行此程序Y，不执行此程序Qn); scanf(%c,&ch); while(1) if(ch=Y) head=creat(k); p=overcard(head,k); result(p); else if(ch=Q) printf(退出程序！n);break; scanf(%c,&ch); 阳 大 阳 大 阳 大 学. z.