计算机八皇后计算机实验报告.docx

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计算机八皇后计算机实验报告

编号：

（）字号

《软件课程设计》报告

软件课程设计任务书

专业年级：

学生姓名：

任务下达日期：

200年月日

课程设计日期：

200年月日至200年月日

课程设计题目：

面向过程

类别

题目序号

成绩

面向过程

5.判断日期与星期

8:

加减乘除（3、4、6、7。

。

。

）

面向对象

3.用三种方法通过虚函数求Fibonacci数列

7.关于磁盘文档的输入输出（1、2、4、5、6。

。

。

）

图形界面

1.通过MFCAPPWIZARD创建一个计算器（2。

。

。

）

数据结构

2.假设有一个循环链表的长度大于1，且表中既无头结点也无头指针。

已知p为指向链表中某结点的指针，试编写算法在链表中删除结点p的前趋结点。

4 .设计一个统计选票的算法，输出每个候选的得票结果（假设采用单链表存放选票，候选人编号依次为1，2，3，……，N，且每张选票选且只选一人）

（1、3。

。

。

）.

软件课程设计指导教师评阅书

指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题等）：

成绩：

指导教师签字：

年月日

目录

面向对象设计题4------4：

计算器（test8.cpp）

1.1需求分析……………………………………………………………………….…6

1.2概要设计………………………………………………………………………...6

1.3详细设计与编码………………………………………………………………..6

1.4调试分析………………………………………………………………………...10

1.5用户使用说明………………………………………………………………….11

1.6设计心得………………………………………………………………………...11

二、面向过程设计题10------8:

八皇后问题（test10.cpp）

2.1需求分析…………………………………………………………………………12

2.2概要设计………………………………………………………………………...12

2.3详细设计与编码………………………………………………………………...12

2.4调试分析………………………………………………………………………...14

2.5用户使用说明………………………………………………………………….15

2.6设计心得………………………………………………………………………...15

面向过程设计题8------8:

加减乘除

一、需求分析

随着社会的发展，科学的进步，人们面临着越来越多的数据，而处理这些数据时，最基本的操作便是对这些数据进行计算。

但是在巨大的计算量面前，人往往显得有些力不从心，于是人们对计算器需求也愈加强烈。

本程序便应此要求编写了一个简易的计算器程序

二、概要设计

本程序的一个主要设计思路便是根据用户输入的表达式，然后求解输出。

本程序所选择的数据结构主要为栈，一个操作数栈，一个运算符栈，之后便根据相应的算术优先级对两个栈进行相应的操作。

同时本程序还可以对表达式的正误进行判断，如果出错就提醒用户。

三、详细设计与编码

/*4.设计一个简单的计算器类（类型），要求：

（1）从键盘读入算式。

（2）可以进行加、减、乘、除运算。

（3）运算要有优先级。

（4）用户可以按任何的运算符出现顺序进行输入。

（5）不限定用户输入的计算式的长度。

（6）可以带有括号（）。

（7）有排错功能，当用户输入错误的算式时提示用户。

*/

#include

#include

usingnamespacestd;

constmaxsize=20;

enumError_code//设立一个枚举类型用以返回错误类型

{

success,

overflow,

underflow

};

template//用类模板设立一个栈类

classStack

{

public:

Stack（）;

boolempty（）const;

boolfull（）const;

intsize（）const;

voidclear（）;

Error_codetop（T&item）const;

Error_codepop（）;

Error_codepush（constT&item）;

private:

intcount;

Tentry[maxsize];

};

template

Stack:

:

Stack（）

{count=0;

}

template//判空

boolStack:

:

empty（）const

{returncount==0;

}

template//判满

boolStack:

:

full（）const

{returncount==maxsize;

}

template

intStack:

:

size（）const

{returncount;

}

template//实现栈的清空

voidStack:

:

clear（）

{count=0;

}

template

Error_codeStack:

:

top（T&item）const

{if（empty（））returnunderflow;

item=entry[count-1];

returnsuccess;

}

template

Error_codeStack:

:

pop（）//弹出操作

{

if（empty（））returnunderflow;

count--;

returnsuccess;

}

template

Error_codeStack:

:

push（constT&item）

{

if（full（））returnoverflow;

entry[count++]=item;

returnsuccess;

}

booluser_says_qingchu（）

{

intd;

boolinitial_response=true;

do{

if（initial_response）

cout<<"（c,A）?

"<

else

cout<<"RespondwitheithercorA:

"<

do{

d=cin.get（）;

}while（d=='\n'||d==''||d=='\t'）;

initial_response=false;

}while（d!

='c'&&d!

='C'&&d!

='A'&&d!

='a'）;

return（d=='c'||d=='C'）;

}

Stacksign;

Stacknum;

intset;

voidprocess（charc）

{

intk=0;

doublea,b;

sign.pop（）;

if（num.top（b）==success）如果栈中有两个操作数则进行相应的运算

{

num.pop（）;

if（num.top（a）==success）

{

num.pop（）;

k=1;

}

}

if（k）

{

switch（c）{

case'+':

num.push（a+b）;break;

case'-':

num.push（a-b）;break;

case'*':

num.push（a*b）;break;

case'/':

if（b==0）

{

set=4;

num.push（-1）;

}

else

num.push（a/b）;

break;

}

}

else{set=1;num.push（-1）;}

}

voidget_command（string&str）

{

cout<<"\n请输入要进行运算的表达式:

"<

cin>>str;

}

doubledo_command（conststring&str）

{

strings="";

doubleoutcome=-1;

charc;

for（inti=0;str[i]!

='\0';i++）

{

if（set!

=0）break;

while

（1）

{

if（str[i]<='9'&&str[i]>='0'||str[i]=='.'）

{

s+=str[i];

i++;

}

else

{

if（s!

=""）{if（num.push（atof（s.c_str（）））==overflow）

set=3;

s="";

}

break;

}

}

charch=str[i];

switch（ch）

{

case'*':

//根据优先级先算乘除

case'/':

if（sign.top（c）==success）

if（c=='*'||c=='/'）process（c）;

if（sign.push（ch）==overflow）

set=3;

break;

case'+':

//再算加减

case'-':

while（sign.top（c）==success）

{

if（c!

='（'）process（c）;

elsebreak;

}

if（sign.push（ch）==overflow）

set=3;

break;

case'（':

//右括号的先算括号中的

if（sign.push（ch）==overflow）

set=3;

break;

case'）':

while（sign.top（c）==success）

{

if（c!

='（'）process（c）;

elsebreak;

}

sign.pop（）;

break;

case'=':

while（sign.top（c）==success）

{

process（c）;

}

break;

default:

set=2;break;

}

}

if（num.size（）==1&&sign.size（）==0）

num.top（outcome）;

elseset=1;

if（set==0）

cout<<"运算结果是:

\n"<

else{

outcome=-1;

if（set==1）cout<<"\n你输入的不匹配，有错误发生。

"<

if（set==2）cout<<"\n你输入了非法字符，请重新输入！

"<

if（set==3）cout<<"\nStackisfull,Lostresult!

!

"<

if（set==4）cout<<"\n分母为0，不能进行除法运算。

"<

}

returnoutcome;

}

intmain（）

{

do{

stringstr,s;

set=0;

get_command（str）;

s=str;

if（str[0]=='-'）str='0'+str;

for（inti=1;str[i]!

='\0';i++）

{

if（str[i]=='-'&&str[i-1]=='（'）

{str.insert（i,"0"）;

i++;

}

}

doubleout=do_command（str）;

cout<

num.clear（）;

sign.clear（）;

cout<<"\n还要计算其它的吗？

"<

}while（user_says_qingchu（））;

return0;

}

四、调试分析

A、调试过程中遇到以下问题：

1、随机数的产生不“随机”，经过查阅MSDN后知道缺少了一个初始化函数，这样每次得到的随机数就不唯一了

2、怎样才能将程序的终止与否这一控制权转交给用户，最后为了实现这一功能又在程序的最外层加了一层循环，每当一道题目做完以后有用户给出一个是否继续的命令。

3、本程序开始在判断除法运算是否正确的时候出现了一个Bug，原因在于计算机对除法的运算精度很高，因而无论用户输入什么计算机判断都唯错，为解决此问题在进行除法判断的时候进行了一些改变，如果答案的偏差控制在了一定的范围内，那就是正确的。

B、以下为程序运行过程中的部分输出

五、用户使用说明

用户在使用时仅需根据程序的提示去做即可,具体如下;

1、Doyouwanttocontinue,pressYORN

输入Y：

继续做题；

输入N：

退出程序。

2、Entertheoperationyouwant：

+、-、*、/

输入“+”：

题目为加法运算；

输入“-”：

题目为键法运算；

输入“*”：

题目为乘法运算；

输入“/”：

题目为除法运算。

3、Entertherange:

A:

1~10B:

1~100：

输入“A”：

所生成题目为一位数运算；

输入“B”；所生成题目为两位数运算。

六、设计心得

纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。

作为一名计算机专业的本科生，如果仅仅只是停留在理论阶段，而不亲自动手去上机实践，那么也是徒劳而无所获。

通过本次程序设计，我初步体会到了人机交互的乐趣。

尽管在编程过程中，我遇到了这样或那样的问题，但最终经过自己的反复思考以及小组成员间的讨论，都一一予以解决了。

同时我也深深懂得了与人合作交流的乐趣，在今后的实践当中我将会更加积极的与他人交流合作，虚心向他人学习，一次来提升自己，共同进步。

面向过程设计题10------10八皇后问题

一、需求分析

八皇后问题，是一个古老而著名的问题，该问题是十九世纪著名的数学家高斯1850年提出：

在8X8格的国际象棋上摆放八个皇后，使其不能互相攻击，即任意两个皇后都不能处于同一行、同一列或同一斜线上，问有多少种摆法。

高斯认为有76种方案。

1854年在柏林的象棋杂志上不同的作者发表了40种不同的解，后来有人用图论的方法解出92种结果。

当然如果仅仅是用人力去解决这样一个问题，那么求解的过程毫无疑问是复杂而繁琐的，于是编写一个解决此问题的程序变是顺理成章的事情了。

二、概要设计

本程序对所要求的功能进行了相应的扩展：

它不仅可以解决皇后数目为八个的时候的一种摆放方法，而且还可以求出皇后数目为N（N为一整数）时皇后的摆放方法。

首先先由用户输入一个数字N（皇后数目），然后程序根据相应的输入对棋盘（一个二维数组）进行相应的初始化工作，接着程序调用递归函数，以深度优先收索算法对问题进行求解，最后将所求皇后的摆放位置输出。

三、详细设计与编码

#include

intconstmax=10;

intn;

intcount=0;//已经摆放好的皇后数目

charmap[max][max];//棋盘

voiddfs（intj）;

intmain（）

{

inti,j;

printf（"输入皇后的数目:

\n"）;

scanf（"%d",&n）;//读入皇后数目

for（i=0;i<=n;i++）

for（j=0;j<=n;j++）

map[i][j]='.';

dfs

（1）;//调用递归函数求解

printf（"------皇后在棋盘中的摆放------\n"）;//将结果输出

for（i=1;i<=n;i++）

{printf（""）;

for（j=1;j<=n;j++）

printf（"%c",map[i][j]）;

printf（"\n"）;

}

printf（"------*************------\n"）;

return0;

}

voiddfs（intj）

{

inti,k;

boolflag=true;

if（count==n）return;//如果所有皇后都已经摆好则返回

for（i=1;i<=n;i++）

{

flag=true;

for（k=1;k<=j-1&&flag;k++）

if（map[i][k]!

='.'）flag=false;//判断是否不在同一行

for（k=1;k<=j-1&&flag;k++）

if（k+i-j>=1&&k+i-j<=n）

if（map[k+i-j][k]!

='.'）flag=false;//判断是否不再同一对角线

for（k=1;k<=j-1&&flag;k++）

if（i+j-k>=1&&i+j-k<=n）

if（map[i+j-k][k]!

='.'）flag=false;//判断是否不再同一对角线

if（flag）

{map[i][j]='#';

count++;

dfs（j+1）;

if（count==n）return;

map[i][j]='.';

count--;}

}

}

三、调试分析

A、本程序在调试过程中组要遇到了一下问题：

1、进行递归函数调用时没有进行返回上一步的条件设置，导致程序进入死循环；

2、在设置了递归调用的返回条件后，没有对当前状态进行适当的清理工作，也未能得到正确的结果；

3、为对二维数组（棋盘）进行相应的初始化，使得在输出错误。

B、以下为程序运行过程中的部分输出

四、用户使用说明

用户对本程序所需进行的操作非常简单，只需输入一个整数N（皇后的数目），程序便会将皇后的摆放方法输出。

五、设计心得

作为一名计算机专业的本科生，如果仅仅只是停留在理论阶段，而不亲自动手去上机实践，那么也是徒劳而无所获。

通过本次程序设计，我初步体会到了人机交互的乐趣。

尽管在编程过程中，我遇到了这样或那样的问题，但最终经过自己的反复思考以及小组成员间的讨论，都一一予以解决了。

同时我也深深懂得了与人合作交流的乐趣，在今后的实践当中我将会更加积极的与他人交流合作，虚心向他人学习，一次来提升自己，共同进步。