C语言大作业 有序线性表.docx
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C语言大作业有序线性表
C语言大作业有序线性表
程序设计挑战式课程设计
极限挑战
挑战，不是为着征服自然，而是为着突破自我，超越自我
生命有极限，思想无极限，高度有极限，境界无极限
作业名称:
有序线性表
学院:
教育实验学院
班级:
HC001505
学号:
2015300074
姓名:
祖陆晗
团队组成:
祖陆晗
西北工业大学
2016年12月12日
程序设计挑战式课程设计报告
请填写以下十项内容～将表格按页对齐,插入空行,～勿删除任何部分。
1、问题与背景,描述程序所要解决的问题或应用背景,
数组是程序设计中常用的数据结构～但使用数组时必须先定义好数组长度～这个长度一经定义就是固定不变的～如果事先难以确定元素个数～则必须把数组长度定义的足够大～这将占用许多内存。
另一方面～在数组中若要插入或删除某个元素～需要移动插入点或删除点后面的所有的数组元素～这将占用大量的时间。
数组的这些限制给多数据的处理带来了许多不便。
2、开发工具,列出所使用的开发工具和第3方开发库,
VisualC++6.0
3、主要功能,详细说明程序的功能,
本程序是用链表实现有序线性表的程序,可实现的基本功能包括,置空,插入,查找,输出和退出,程序采用菜单界面,用户只需选择选项即可实现相应的功能。
按照提示进行操作,可以实现诸如置空,删除等操作,从而实现数据的处理。
为了更方便的处理多数据问题～需要引入链表这种数据结构。
而本程序正是通过链表～指针～数组～结构体等数据结构和相关文件函数～对数组不易实现的功能进行了整合～相对于数组～本程序可以处理不知道具体量的数据～且可以方便的实现置空表～插入～查找～输出等功能。
4、设计内容,详细描述解决问题的原理和方法、算法、数据结构等,1.加入必要的头文件:
#include
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程序设计挑战式课程设计报告
#include
#include
#include
2.使用结构体类型定义链表:
structnum
{
floatdata;structnum*next;
}num;
3.定义输出函数:
具体介绍在函数模块中展示,
从main函数传递的head指针的数据开始，依次输出链表数据，直到遇到NULL为止。
4.定义置空表函数:
由main函数传递head指针，从head指针到链表节点末尾依次删除各个数据，同时释放内存空间。
5.定义插入函数:
采用静态查找的方法，从main函数传递的head指针的数据开始，依次比较链表中data成员与searchnum的大小，采用while循环实现顺序查找，保证插入数据后，整个链表data成员依然从大到小排列。
6.定义查找函数:
采用静态查找的方法，从main函数传递的head指针的数据开始，依次比较链表中data成员与searchnum的大小，采用while循环实现顺序查找，如果找到数据就输出数据所在的位置，否则提示没有找到。
7.定义创建函数:
链表结构的优势在于可以动态的控制结构的大小，可以在内存中不连续的存储。
本函数的功能在于不断创建新的节点知道满足用户的要求为止（用户可自定义结束条件）。
这一过程通过while循环和malloc（）函数分配内存实现。
定义结构体链表指针p始终指向新开辟的节点，p2始终指向下一节点，通过循环完成链表的创建工作。
本函数为无参函数，调用结束后向main函数返回head头指针。
8.定义退出函数:
通过简单switch语句退出与确认退出。
防止误操作。
9.定义欢迎界面
对程序及制作人简单介绍。
5、程序文件与工程名称,标出程序中所有文件名、工程名称及其说明,
文件夹:
程序运行截图
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程序设计挑战式课程设计报告
文本文档:
个人信息
.C文件:
有序线性表
应用程序:
有序线性表//主程序
Word文件:
有序线性表程序报告
6、函数模块,程序中各个函数的原型声明及其说明,
1.插入函数:
原型声明:
structnum*insert（structnum*head）
说明:
采用静态查找的方法，从main函数传递的head指针的数据开始，依次比较链表中data成
员与searchnum的大小，采用while循环实现顺序查找，保证插入数据后，整个链表data成
员依然从大到小排列。
2.创建函数:
原型声明:
structnum*creat（void）
说明,链表结构的优势在于可以动态的控制结构的大小，可以在内存中不连续的存储。
本
函数的功能在于不断创建新的节点知道满足用户的要求为止（用户可自定义结束条件）。
这一过程通过while。
循环和malloc（）函数分配内存实现。
定义结构体链表指针p始终指向
新开辟的节点，p2始终指向下一节点，通过循环完成链表的创建工作。
本函数为无参函
数，调用结束后向main函数返回head头指针。
3.查找函数:
原型声明:
structnum*search（structnum*head）
说明:
采用静态查找的方法，从main函数传递的head指针的数据开始，依次比较链表中data
成员与searchnum的大小，采用while循环实现顺序查找，如果找到数据就输出数据所在
的位置，否则提
示没有找到。
4.输出函数:
原型声明:
structnum*print（structnum*head）
说明:
从main函数传递的head指针的数据开始，依次输出链表数据，直到遇到NULL为止。
5.清屏函数:
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程序设计挑战式课程设计报告
说明:
这是系统自带函数，需要包含”stdlib.h”头文件，使用system（“cls”）实现。
6.置空函数:
原型声明:
structnum*clean（structnum*head）
说明:
由main函数传递head指针，从head指针到链表节点末尾依次删除各个数据，同时释
放内存空间。
7.main函数:
说明:
系统主函数，负责输入输出和各函数的调用，采用while
（1）实现连续循环，通过switch语句选择调用相应的函数实现功能。
7、使用说明,运行程序的小型说明书,
初次运行程序时必须先初始化数据,用户可自定义链表创建结束条件,并从小到大依次输入一组数据,最后一个数据是结束的标志,不计入链表的数据内容。
输入完成后回车,系统自动输出数据,用户可判断输入的数据是否正确。
接下来将显示菜单部分,共分基本功能和附加功能,用户通过输入功能项目前的序号来启动对应功能。
“置空表”是将链表数据删除,同时释放所占的内存,“插入”是用户可在原来的链表上新加入一个或多个数据,系统将自动排序,“删除”是用户将原有数据清空,同时释放内存,“查找”可以帮助用户确认某数据是否在链表中,“输出”是将当年内存中的链表数据依次在屏幕上显示,用户可使用“退出”离开程序。
程序将循环显示功能菜单,直到用户退出为止。
8、程序开发总结,简要叙述编写本作业的收获与思考,
通过这次大作业,我感受到了编程的魅力。
其实链表对于我这种初学者来说真的不容易,从确定选题到自学相关知识,再到自己一点一点的编
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程序设计挑战式课程设计报告
程,期间遇到了很多困难,但还是坚持了下来。
最终编译成功的那一刻,心中真的是充满了成就感。
这次大作业的完成不仅让我的知识结构更加完善,更锻炼了我的毅力,让我感受到了编程的魅力。
希望自己在未来的日子里把编程继续下去,不断学习,不断追求新的成功的喜悦，
9、运行截图,附上程序运行的截图画面～至少有1幅～截图越翔实得分越高,
（1）这是欢迎界面，程序运行后就可以看见:
（2）按照提示进行操作，就可以成功创建一个链表:
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程序设计挑战式课程设计报告
（3）插入并输入的操作界面:
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程序设计挑战式课程设计报告
（4）查找功能的操作界面:
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程序设计挑战式课程设计报告（5）置空和退出界面:
10、源程序,附上程序源代码～若是多个文件～标出文件名,
#include
#include
#include
#include
#defineLENsizeof（structnum）
intn;//全局变量，用于记录链表的数据个数
structnum//使用结构体类型定义链表
{
floatdata;structnum*next;}num;
structnum*print（structnum*head）//定义输出函数
{
structnum*p;
inti;chara;
printf（"\n目前线性表中的数据有%d个，如下所示:
\n",n）;
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程序设计挑战式课程设计报告
p=head;
i=0;
if（head!
=NULL）
do
{if（i%5==0）printf（"\n"）;i++;
printf（"%g\n",p->data）;//数据输出
p=p->next;
}while（p!
=NULL）;//采用%g输出，可以不输出无意义的0
printf（"\n"）;
printf（"按回车键继续\n"）;
a=getchar（）;
return（head）;//返回头指针
}
structnum*clean（structnum*head）//定义置空表函数，{
structnum*p;
chari;
while（head->next!
=NULL）
{p=head->next;
head->next=head->next->next;
free（p）;
}//使用free（*）函数释放内存
printf（"链表已经成功置空!
"）;
head=NULL;
printf（"按回车键继续"）;
i=getchar（）;
return（head）;
}
structnum*insert（structnum*head）//定义插入函数
{
structnum*p0,*p1,*p2,*in;
p1=head;
printf（"请输入要插入的数据:
\n"）;
in=（structnum*）malloc（LEN）;//使用malloc（LEN）分配内存空间
p0=in;
scanf（"%f",&in->data）;
if（head==NULL）
{
head=p0;p0->next=NULL;
}
else{
while（（p0->data>p1->data）&&（p1->next!
=NULL））//查找符合排列顺序的插
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程序设计挑战式课程设计报告
入点
{p2=p1;p1=p1->next;}
if（p0->data<=p1->data）
{
if（head==p1）head=p0;
elsep2->next=p0;p0->next=p1;}
else{p1->next=p0;p0->next=NULL;}//如果插入点是最后一个，就用NULL使链表结束
}
n=n+1;
return（head）;//返回头指针
}
structnum*search（structnum*head）//定义查找函数
{
typedefintCOUNT;COUNTi=0;
structnum*p;
floatsearchdata;
printf（"请输入你想要查找的数据:
\n"）;
scanf（"%f",&searchdata）;
if（head==NULL）{printf（"\n这是一个空表，请先建立，然后再删除～"）;}
p=head;
while（（searchdata!
=p->data）&&（p->next!
=NULL））{p=p->next;i++;}//顺序线性查找
if（searchdata==p->data）
{
printf（"%g已经找到。
这是链表中的第%d个数据。
\n",searchdata,i+1）;
}
elseprintf（"没有在链表中找到%g请再次确认数据～\n",searchdata）;
return（head）;
}
structnum*creat（void）//定义创建函数
{
structnum*head;
structnum*p1,*p2;
n=0;
floati;
p1=p2=（structnum*）malloc（LEN）;
printf（"第一次使用本程序，请创建链表.\n"）;
printf（"请输入一个数字作为链表结束创建的条件:
\n请注意:
不能用要输入的链表的数据作为该结束条件～\n"）;
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程序设计挑战式课程设计报告
scanf（"%f",&i）;
printf（"请从小到大输入数据来初始化链表（注意从小到大，用空格隔开）\n"）;
scanf（"%f",&p1->data）;
head=NULL;
while（p1->data!
=i）//当输入为i时不再开辟新区域
{n=n+1;
if（n==1）head=p1;
elsep2->next=p1;
p2=p1;
p1=（structnum*）malloc（LEN）;
scanf（"%f",&p1->data）;
}
p2->next=NULL;
return（head）;
}
voidvanish（structnum*head）//定义退出函数
{
chari;
printf（"确定退出?
（输入Y确认退出，输入N返回）\n"）;//退出时提醒
i=getchar（）;
switch（i）//不区分大小写
{
case'Y':
case'y':
exit
（1）;break;
case'N':
case'n':
;break;
}
}
voidinfo（）//定义欢迎信息
{
printf（"\n\n\n\n\n\n\n\t"）;
printf（"\t欢迎使用“用链表实现有序线性表”演示\n"）;
printf（"\n\n\t\t\t制作:
西北工业大学教育实验学院祖陆晗\n"）;
printf（"\n\n\t\t\t学号:
2015300074\n"）;
printf（"\n\n\n\t\t\t按回车键继续操作"）;
getchar（）;//getchar（）起到暂停作用
}
intmain（）
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程序设计挑战式课程设计报告
{
structnum*head;
inti,t;
info（）;
system（"cls"）;
head=creat（）;print（head）;
while
（1）
{
printf（"\n基本功能:
\n1.置空表\n2.插入\n3.查找\n4.输出\n0.退出\n"）;
printf（"\n请选择一项操作（输入项目前的数字或字母）.\n"）;
//t=getchar（）;//接收创建链表时的最后一个回车
scanf（"%d",&i）;
switch（i）
{
case0:
vanish（head）;break;
case1:
head=clean（head）;break;
case2:
head=insert（head）;break;
case3:
head=search（head）;break;
case4:
head=print（head）;break;
}
}
}
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