集合的并交和差运算数据结构C课程设计.docx
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集合的并交和差运算数据结构C课程设计
数据结构C++课程设计
题 目:
集合的并、交和差运算
1、设计题目
集合的并、交和差运算
2、小组成员分工说明
一个人
3、需求分析
1)运行环境(软、硬件环境)
软件环境:
MicrosoftVista操作系统,VisualC++6.0
硬件环境:
2.0GB内存
2)输入的形式和输入值的范围
运行所给的测试数据,集合的元素限定为小写字符〔a..z〕:
第一组:
Set1=magazine,Set2=paper
第二组:
Set1=0120per4a6tion89,Set2=errordata
输出的形式描述
程序运行并、交和差运算后得到数据,输出字符。
3)功能描述
能演示执行集合的并、交和差运算。
4)测试数据
(1)Set1=magazine,Set2=paper,
Set1∪Set2=aeginmprz,Set1∩Set2=ae,Set1-Set2=gimnz。
(2)Set1=0120per4a6tion89,Set2=errordata,
Set1∪Set2=adeinoprt,Set1∩Set2=aeort,Set1-Set2=inp。
四、概要设计
1)抽象数据类型定义描述
(顺序表的抽象数据类型描述)
ADTSeqlistis
Data
线性表的长度
Operation
Seqlist
初始化值:
无
动作:
置顺序表的长度为0
Length
输入:
无
前置条件:
表已存在
功能:
求表的长度
输出:
返回表的长度,即表中数据元素的个数
后置条件:
表不变
Get
输入:
元素的序号i
前置条件:
表已存在,i合法
功能:
在表中取序号为i的数据元素
输出:
若i合法,返回序号为i的元素值,否则抛出异常
后置条件:
表不变
Locate
输入:
数据元素item
前置条件:
表已存在
功能:
在线性表中查找值等于item的元素
输出:
若查找成功,返回x在表中的序号,否则返回0
后置条件:
表不变
Insert
输入:
插入位置i;待插元素item
前置条件:
表已存在,i合法
功能:
在表的第i个位置处插入一个新元素x
输出:
若插入不成功,抛出异常
后置条件:
若插入成功,表中增加一个新元素
Delete
输入:
删除位置i
前置条件:
表已存在
功能:
删除表中的第i个元素
输出:
若删除成功,返回被删元素,否则抛出异常
后置条件:
若删除成功,表中减少一个元素
Empty
输入:
无
前置条件:
表已存在
功能:
判断表是否为空
输出:
若是空表,返回1,否则返回0
后置条件:
表不变
Clear
输入:
无
前置条件:
无
功能:
清空顺序表
输出:
无
后置条件:
表的长度是0
endADTseqList
2)功能模块设计(如主程序模块设计)
3)模块层次调用关系图
五、详细设计
实现概要设计中定义的所有的类的定义及类中成员函数,并对主要的模块写出伪码算法。
1、顺序表存储结构的定义。
2、成员函数类的定义。
3、并、交和差三个操作函数的实现。
1)并运算:
将B中的元素插到A后面后形成新的集合,定义字符i在a到z之间,并将新的集合中的个元素与i进行比较,若相同则将此时i的值插入C中作为输出值,若不同则i++继续比较。
template
SeqListbin(SeqListA,SeqListB)
{
SeqListC;
intm=1;
inta=A.Length();
for(intb=0;b<=B.Length();b++)
{
A.Insert(a+b+1,B.Get(b));//将B的元素插到的A的后面成组合
}
for(chari='a';i<='z';i++)//定义字符i在a到z之间
{
for(intd=0;d<=A.Length();d++)
{
if(A.Get(d)==i)//取组合后元素将元素与i进行比较
{
C.Insert(m,i);//相同的插入C
m++;//不相同继续
break;
}
}
}
returnC;
}
2)交运算:
定义定义字符i在a到z之间,先将i与A中数据元素进行比较,再将i与B中元素进行比较,如果两次比较都有与i相同的元素,则将该i值插入C中作为输出。
template
SeqListjiao(SeqListA,SeqListB)
{
SeqListC;
intm=1;
intflag=0;
for(chari='a';i<='z';i++,flag=0)//定义字符i在a到z之间
{
for(inta=0;a<=A.Length();a++)
{
if(A.Get(a)==i)//将i与A中元素进行比较
{
for(intb=0;b<=B.Length();b++)
{
if(B.Get(b)==i)//将i与B中元素进行比较
{
C.Insert(m,i);//两次比较都有与i相同的元素,则将i插入C
m++;
flag=1;
break;
}
}
if(flag==1)
break;
}
}
}
returnC;
}
3)差运算:
定义字符i在a到z之间,先将i与A中数据元素进行比较,如果相同,再将i与B中元素进行比较,,如果不同则将i插入C作为输出。
template
SeqListcha(SeqListA,SeqListB)
{
SeqListC;
intm=1;
intflag=0;
for(chari='a';i<='z';i++,flag=0)//定义字符i在a到z之间
{
for(inta=0;a<=A.Length();a++)
{
if(A.Get(a)==i)//将i与A中元素进行比较
{
for(intb=0;b<=B.Length();b++)
{
if(B.Get(b)==i)//如果i与A中元素相同,则将i与a中元素进行比较
{flag=m;}
}
if(flag==0)
{C.Insert(m,i);//如果不同则将i插入C
m++;
break;
}
}
}
}
returnC;
}
4、main函数。
intmain()
{
chara[50];
charb[50];
cout<<"Set1:
";//输入set1数据
cin.getline(b,'/0');//所给数据中有空格,所以不能直接用cin
cout<cout<<"Set2:
";//输入set2数据
cin.getline(a,'/0');
cout<SeqListA(a,50),B(b,50),C,D,E;
C=bin(A,B);//调用集合的并运算
cout<<"Set1∪Set2=";
C.display();
cout<D=jiao(A,B);//调用集合的交运算
cout<<"Set1∩Set2=";
D.display();
cout<E=cha(B,A);//调用集合的差运算
cout<<"Set1-Set2=";
E.display();
cout<return0;
}
六、调试分析
包括调试过程中遇到的问题及解决的方法、算法的时间空间复杂性分析、经验体会。
七、用户使用说明
详细列出每一步的操作说明。
1、输入Set1的数据
2、输入Set2的数据
3、分别输出Set1∪Set2=
Set1∩Set2=
Set1-Set2=
八、测试结果
九、附录:
程序设计源代码
#include
usingnamespacestd;
constintMaxSize=200;//MaxSize是顺序表中最大项数
template//定义模板类SeqList
classSeqList
{public:
SeqList();//无参构造函数
SeqList(Ta[],intn);//有参构造函数
SeqList(constSeqList&A);//A中元素固定不变
intLength();//求线性表的长度
TGet(inti);//按位查找,取线性表的第i个元素
intLocate(Titem);//查找元素item
voidInsert(inti,Titem);//在第i个位置插入元素item
TDelete(inti);//删除线性表的第i个元素
voiddisplay();//遍历线性表,按序号依次输出各元素
intempty();//判断线性表是否为空表
voidclear();//清空线性表
private:
Tdata[MaxSize];//存放数据元素的数组
intlength;//线性表的长度
};//存储结构定义
template
SeqList:
:
SeqList()
{length=0;
}//无参构造函数实现,初始化表,置表的长度为0
template
SeqList:
:
SeqList(Ta[],intn)
{if(n>MaxSize)throw"数组元素个数不合法";
for(inti=0;idata[i]=a[i];
length=n;
}//有参构造函数实现
template
SeqList:
:
SeqList(constSeqList&A)
{for(inti=0;idata[i]=A.data[i];
length=A.length;
}//A的元素长度不变
template
intSeqList:
:
Length()
{returnlength;
}//求线性表的长度
template
TSeqList:
:
Get(inti)
{returndata[i];
}//取序号为i的数据元素,返回序号为i的元素值
template
intSeqList:
:
Locate(Titem)
{for(inti=1;i<=length;i++)
if(data[i]==item)
returni+1;//下标为i的元素等于item,返回其序号i+1
return0;//查找失败
}//返回数据元素item在表中的位置
template
voidSeqList:
:
Insert(inti,Titem)
{intj;
if(length>=MaxSize)throw"溢出";
if(i<1||i>length+1)throw"i不合法!
";
for(j=length;j>=i;j--)
data[j]=data[j-1];
data[i-1]=item;
length++;
}//在线性表的第i个位置插入一个元素item
template
TSeqList:
:
Delete(inti)
{intitem,j;
if(length==0)throw"表为空,无法删除元素!
";
if(i<1||i>length)throw"i不合法!
";
item=data[i-1];
for(j=i;jdata[j-1]=data[j];
length--;
returnitem;
}//删除线性表的第i个位置上的元素item
template
voidSeqList:
:
display()
{for(inti=0;icout<}//遍历线性表,按序号依次输出各元素
template
intSeqList:
:
empty()
{if(length==0)
return1;
return0;
}//判断线性表是否为空表
template
voidSeqList:
:
clear()
{length=0;
}//清空线性表
template
SeqListbin(SeqListA,SeqListB)
{SeqListC;
intm=1;
inta=A.Length();
for(intb=0;b<=B.Length();b++)
{
A.Insert(a+b+1,B.Get(b));//将B的元素插到的A的后面成组合
}
for(chari='a';i<='z';i++)//定义字符i在a到z之间
{
for(intd=0;d<=A.Length();d++)
{
if(A.Get(d)==i)//取组合后元素将元素与i进行比较
{
C.Insert(m,i);//相同的插入C
m++;//不相同继续
break;
}
}
}
returnC;
}//并运算
template
SeqListjiao(SeqListA,SeqListB)
{
SeqListC;
intm=1;
intflag=0;
for(chari='a';i<='z';i++,flag=0)//定义字符i在a到z之间
{
for(inta=0;a<=A.Length();a++)
{
if(A.Get(a)==i)//将i与A中元素进行比较
{
for(intb=0;b<=B.Length();b++)
{
if(B.Get(b)==i)//将i与B中元素进行比较
{
C.Insert(m,i);//两次比较都有与i相同的元素,则将i插入C
m++;
flag=1;
break;
}
}
if(flag==1)
break;
}
}
}
returnC;
}//交运算
template
SeqListcha(SeqListA,SeqListB)
{
SeqListC;
intm=1;
intflag=0;
for(chari='a';i<='z';i++,flag=0)//定义字符i在a到z之间
{
for(inta=0;a<=A.Length();a++)
{
if(A.Get(a)==i)//将i与A中元素进行比较
{
for(intb=0;b<=B.Length();b++)
{
if(B.Get(b)==i)//如果i与A中元素相同,则将i与a中元素进行比较
{flag=m;}
}
if(flag==0)
{C.Insert(m,i);//如果不同则将i插入C
m++;
break;
}
}
}
}
returnC;
}//减运算
intmain()
{
chara[50];
charb[50];
cout<<"Set1:
";//输入set1数据
cin.getline(b,'/0');//所给数据中有空格,所以不能直接用cin
cout<cout<<"Set2:
";//输入set2数据
cin.getline(a,'/0');
cout<SeqListA(a,50),B(b,50),C,D,E;
C=bin(A,B);//调用集合的并运算
cout<<"Set1∪Set2=";
C.display();
cout<D=jiao(A,B);//调用集合的交运算
cout<<"Set1∩Set2=";
D.display();
cout<E=cha(B,A);//调用集合的减法运算
cout<<"Set1-Set2=";
E.display();
cout<return0;
}