数据结构C语言版实验报告集合的交并差.docx
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数据结构C语言版实验报告集合的交并差
《数据结构与算法》实验报告
一、需求分析
问题描述:
编制一个能演示执行集合的并、交和差运算的程序
基本要求:
集合元素限定为小写字母[’a’…’z’];演示程序以用户和计算机对话方式执行。
集合的输入形式为一个以“回车符”为结束标志的字符串,串中字符顺序不限,且允许出现重复字符或非法字符,程序运用时自动过滤去,输出的运算结果中将不含重复字符和非法字符。
计算机终端中显示提示信息之后,由用户自行选择下一步命令,相应输入数据和运算结果在其后显示。
数据测试:
(1)Set1=”magazine”,Set2=’paper”,
Set1∪Set2=”aegimnprz”,Set1∩Set2=”ae”,Set1-Set2=”gimnz”;
(2)Set1=”012oper4a6tion89”,Set2=”errordata”,
Set1∪Set2=”adeinoprt”,Set1∩Set2=”aeort”,Set1-Set2=”inp”.
二、概要设计
运用顺序表
1.定义顺序表
typedefstructSET{
char*elem;
intsize;
intlength;
}set;
2基本操作:
setInitSet(sets);
//初始化集合
setInput(sets);
//向集合中输入元素
setInsertSet(sets,chare);
//向集合中插入元素
setDelateSet(sets,intn);
//从集合中删除元素
voiddisplay(sets);
//显示集合
setSetMix(setset1,setset2,setset3);
//求集合的交集
setcheck(sets);
//检查集合中是否有数字或者重复字母
setSort(sets);
//对集合中的元素进行排序
三、详细设计
1.头文件
#include
#include
#include
2.定义
#defineMAX_SIZE20(顺序表的初始大小)
#defineADD_SIZE10(顺序表的递增大小)
3.结构类型
typedefstructSET{
char*elem;
intsize;
intlength;
}set;
4.初始化集合
setInitSet(sets){
s.elem=(char*)malloc(MAX_SIZE*sizeof(char));
s.size=MAX_SIZE;
s.length=0;
returns;
}
5.向集合中输入元素
setInput(sets){
char*newbase;
gets(s.elem);
s.length+=strlen(s.elem);
if(s.size<=s.length){
newbase=(char*)realloc(s.elem,(s.size+ADD_SIZE)*sizeof(char));
s.elem=newbase;
s.size+=ADD_SIZE;
}
returns;
}
6.向集合中插入元素
setInsertSet(sets,chare){
s.elem[s.length]=e;
s.elem[s.length+1]='\0';
s.length++;
returns;
}
7.从集合中删除元素
setDelateSet(sets,intn){
inti;
for(i=n;i<=s.length;i++){
s.elem[i-1]=s.elem[i];
}
s.length--;
returns;
}
8.显示集合
voiddisplay(sets){
puts(s.elem);
}
9.检查集合中是否有数字或者重复字母
setcheck(sets){
inti,j,count;
for(i=1;i<=s.length;i++){
for(j=1;j
if(s.elem[i-1]==s.elem[j-1]){
s=DelateSet(s,i);
i--;
break;
}
}
}
for(i=1;i<=s.length;i++){
if(s.elem[i-1]>'z'||s.elem[i-1]<'a'){
s=DelateSet(s,i);
i--;
}
}
returns;
}
10.求集合的并集
setSetMix(setset1,setset2,setset3){
inti;
for(i=1;i<=set1.length;i++){
set3=InsertSet(set3,set1.elem[i-1]);
}
for(i=1;i<=set2.length;i++){
set3=InsertSet(set3,set2.elem[i-1]);
}
set3=check(set3);
set3=Sort(set3);
returnset3;
}
11.求集合的交集
setSetSame(setset1,setset2,setset3){
inti,j;
for(i=1;i<=set1.length;i++){
for(j=1;jif(set1.elem[i-1]==set2.elem[j-1]){
set3=InsertSet(set3,set1.elem[i-1]);
break;
}
}
}
set3=check(set3);
set3=Sort(set3);
returnset3;
}
12.求集合的差
setSetReduce(setset1,setset2,setset3){
inti,j;
for(i=1;i<=set1.length;i++){
set3=InsertSet(set3,set1.elem[i-1]);
}
for(i=1;i<=set3.length;i++){
for(j=1;jif(set3.elem[i-1]==set2.elem[j-1]){
set3=DelateSet(set3,i);
}
}
}
set3=check(set3);
set3=Sort(set3);
returnset3;
}
setSort(sets){
inti,j;
chartemp;
for(i=0;ifor(j=0;jif(s.elem[j]>s.elem[j+1]){
temp=s.elem[j];
s.elem[j]=s.elem[j+1];
s.elem[j+1]=temp;
}
}
}
returns;
}
13.主程序
main(){
inti;
setset1,set2,set3;
set1=InitSet(set1);
printf("输入第一个集合:
");
set1=Input(set1);
set2=InitSet(set2);
printf("输入第二个集合:
");
set2=Input(set2);
set3=InitSet(set3);
printf("选择要进行的操作:
1、求交集2、求并集3、求集合的差:
");
scanf("%d",&i);
if(i==1){
set3=SetSame(set1,set2,set3);
set3=check(set3);
set3=Sort(set3);
printf("交集为:
");
display(set3);
}
elseif(i==2){
printf("并集为:
");
set3=SetMix(set1,set2,set3);
set3=check(set3);
set3=Sort(set3);
display(set3);
}
elseif(i==3){
printf("集合的差:
");
set3=SetReduce(set1,set2,set3);
set3=check(set3);
set3=Sort(set3);
display(set3);
}
else
printf("输入错误");
return0;
}
四、调试分析
1.本程序的模块划分比较合理,且尽可能的将指针的操作封装在结点和链表的两个模块中,致使集合模块的调试比较成功。
2.将数据存入数组再转入链表,可以忽略输入集合的长度,设计更加巧妙,便于用户使用。
3.本实习作业采用数据抽象的程序设计方法,将程序划分为三个层次:
元素结点、有序链表、主控模块,使得设计思路清晰,实现时调试顺利,各模块具有较好的可重复性,确实得到了一次良好的程序设计训练。
五、用户守则
1.可执行文件为:
a.exe
2.为了界面更加友好特将背景颜色设计为黑色,字体为白色。
3.进入演示程序后即显示文本形式的用户界面,再按提示一步步完成:
六、测试结果
测试数据
(1)
1.求交集
2.求并集
3.求集合的差
测试数据
(2)
1.交集
2.并集
3.差
七、附录(源代码)
#include
#include
#include
#defineMAX_SIZE20
#defineADD_SIZE10
typedefstructSET{
char*elem;
intsize;
intlength;
}set;
setInitSet(sets){
s.elem=(char*)malloc(MAX_SIZE*sizeof(char));
s.size=MAX_SIZE;
s.length=0;
returns;
}
setInput(sets){
char*newbase;
gets(s.elem);
s.length+=strlen(s.elem);
if(s.size<=s.length){
newbase=(char*)realloc(s.elem,(s.size+ADD_SIZE)*sizeof(char));
s.elem=newbase;
s.size+=ADD_SIZE;
}
returns;
}
setInsertSet(sets,chare){
s.elem[s.length]=e;
s.elem[s.length+1]='\0';
s.length++;
returns;
}
setDelateSet(sets,intn){
inti;
for(i=n;i<=s.length;i++){
s.elem[i-1]=s.elem[i];
}
s.length--;
returns;
}
voiddisplay(sets){
puts(s.elem);
}
setcheck(sets){
inti,j,count;
for(i=1;i<=s.length;i++){
for(j=1;j
if(s.elem[i-1]==s.elem[j-1]){
s=DelateSet(s,i);
i--;
break;
}
}
}
for(i=1;i<=s.length;i++){
if(s.elem[i-1]>'z'||s.elem[i-1]<'a'){
s=DelateSet(s,i);
i--;
}
}
returns;
}
setSetMix(setset1,setset2,setset3){
inti;
for(i=1;i<=set1.length;i++){
set3=InsertSet(set3,set1.elem[i-1]);
}
for(i=1;i<=set2.length;i++){
set3=InsertSet(set3,set2.elem[i-1]);
}
set3=check(set3);
set3=Sort(set3);
returnset3;
}
setSetSame(setset1,setset2,setset3){
inti,j;
for(i=1;i<=set1.length;i++){
for(j=1;jif(set1.elem[i-1]==set2.elem[j-1]){
set3=InsertSet(set3,set1.elem[i-1]);
break;
}
}
}
set3=check(set3);
set3=Sort(set3);
returnset3;
}
setSetReduce(setset1,setset2,setset3){
inti,j;
for(i=1;i<=set1.length;i++){
set3=InsertSet(set3,set1.elem[i-1]);
}
for(i=1;i<=set3.length;i++){
for(j=1;jif(set3.elem[i-1]==set2.elem[j-1]){
set3=DelateSet(set3,i);
}
}
}
set3=check(set3);
set3=Sort(set3);
returnset3;
}
setSort(sets){
inti,j;
chartemp;
for(i=0;ifor(j=0;jif(s.elem[j]>s.elem[j+1]){
temp=s.elem[j];
s.elem[j]=s.elem[j+1];
s.elem[j+1]=temp;
}
}
}
returns;
}
main(){
inti;
setset1,set2,set3;
set1=InitSet(set1);
printf("输入第一个集合:
");
set1=Input(set1);
set2=InitSet(set2);
printf("输入第二个集合:
");
set2=Input(set2);
set3=InitSet(set3);
printf("选择要进行的操作:
1、求交集2、求并集3、求集合的差:
");
scanf("%d",&i);
if(i==1){
set3=SetSame(set1,set2,set3);
set3=check(set3);
set3=Sort(set3);
printf("交集为:
");
display(set3);
}
elseif(i==2){
printf("并集为:
");
set3=SetMix(set1,set2,set3);
set3=check(set3);
set3=Sort(set3);
display(set3);
}
elseif(i==3){
printf("集合的差:
");
set3=SetReduce(set1,set2,set3);
set3=check(set3);
set3=Sort(set3);
display(set3);
}
else
printf("输入错误");
return0;
}