数据结构课程设计.docx

1、数据结构课程设计附件23信息与电气工程学院课程设计说明书（2012 /2013 学年第 二 学期）课程名称 ： 数据结构 题 目 ： 数制转换 专业班级 ： 计算机1101班 学生姓名 ： . 学 号： 11021012x 指导教师 ： . 设计周数 ： 1719周 设计成绩 ： 年 月 日1、设计目的1.1、问题描述任意给定一个M进制的数x，转换为其它任意进制的数据。1.2、基本要求、对给字一个M进制的数据x，求出此数x的10进制值(用MD表示)；、实现对x向任意的一个非M进制的数的转换；、至少用两种方法实现上述要求(用栈解决，用数组解决，其它方法解决)。2、设计正文2.1、系统分析2.1.

2、1、用数组实现该问题：DtoM()函数和MtoD()函数是实现该问题的主要函数。DtoM()函数是实现十进制转换为其它进制的函数，它是将输入的十进制数取首先对需要转换的进制M取余，然后再对其取整，接着通过递归调用DtoM()函数依次将得到的整数部分依次先取余后取整，并将所得的余数依次存入一个数组中，然后逆向取出数组中的元素，即得到转换后的结果。而MtoD()函数则是实现其他进制M转换为十进制，并将其转换为非M进制的数。M进制转十进制则是从该M进制数的最后一位开始算，依次列为第、位并分别乘以M的、次方，将得到的次方相加便得到对应的十进制数，再调用DtoM()函数将其转换为非M进制的数。2.1.2

3、用栈实现该问题：同样是利用DtoM()和MtoD()两个函数实现。两个函数的思想同利用数组实现时相同。只是栈具有后进先出的性质，故其用Pop()取数较数组的逆向取数方便些。2.2、模块划分2.2.1、用数组实现该问题：i,j,y,n,s,m,r,reminder,x是定义的全局变量，初始值都为；DtoM(int g,int h)是实现十进制数转换为M进制数的函数；MtoD()是实现M(仅指二进制数和八进制数)进制数转换为十进制数的函数，并在其中调用D2M(int g,int h)实现向非M进制数的转换；HtoD(int f)是实现十六进制数转换为十进制数的函数，并在其中调用D2M(int g,

4、int h)实现向非十六进制数的转换；void main()是主函数，功能是给出测试的数据，并在特定条件下调用D2M()函数和M2D()函数。2.2.2、用栈实现该问题：SqStack定义栈，说明base为栈底指针，top为栈顶指针，stacksize为栈容量；int InitStack(SqStack &S)到int DestroyStack(SqStack &S)六大模块分别表示构造一个空栈、用表示栈元素、插入元素、删除元素、判断栈是否为空以及摧毁栈；SqStack S是指定义栈S；DtoM(int a,int b)的功能是将十进制数转换成M进制的函数；MtoD()的功能是M进制转换为十进

5、制的函数；void main()是主函数。其功能是输入需要测试的数据以及需要转换的进制，并在特定情形下调用DtoM()函数和MtoD()函数，而且实现M进制数向任意非M进制数的转换。2.3流程图2.3.1数组流程图2.3.2、栈流程图2.4、源程序源程序有两个，shuzu.cpp是用数组实现该问题的程序，而stack.cpp是用栈实现该问题的程序。文件zhyshuzu.cpp#include#include#include#include#define N 1000/ 以下为DtoM(int g,int h)是实现十进制数转换为M进制数的函数，DtoM(int g,int h) int cN;

6、 int i=0;int j; int reminder; reminder=g%h; g=g/h; if(reminder9) ci=reminder+55; i+; else ci=reminder; i+; if(g0) DtoM(g,h); for(j=i-1;j=0;j-) if(cj=65) printf(%c,cj); else printf(%d,cj); /以下MtoD()是实现M(仅指二进制数和八进制数)进制数转换为十进制数的函数，并在其中调用D2M(int g,int h)实现向非M进制数的转换MtoD(int e) /二进制和八进制数转换为十进制数,并这转换为其他进制数

7、 int n,i,y=0,j,s; int aN; printf(请输入%d进制位数:,e); scanf(%d,&n); j=0; printf(请输入%d进制的每位并使每位用空格隔开:,e); for(i=n-1;i=0;i-) scanf(%d,&ai); for(i=0;in;i+) y+=(int)pow(e,j)*ai; /强制类型转换，以免造成数据丢失 j+; printf(所得的10进制的结果:%d ,y); printf(n需要转换的进制M:); scanf(%d,&s); printf(请输出转换成%d进制的结果:,s); DtoM(y,s); return 0;/以下为H

8、toD(int f)是实现十六进制数转换为十进制数的函数，并在其中调用D2M(int g,int h)实现向非十六进制数的转换HtoD(int f) /十六进制数转换为十进制数，并转换为其他进制数 int n,j=0,y=0,i,s; int bN; printf(请输入%d进制位数:,f); scanf(%d,&n); printf(请输入%d进制的每位并使每位用空格隔开:,f); for(i=0;i=0;i-) y+=(int)pow(f,j)*bi; /强制类型转换，以免造成数据丢失 j+; printf(请输出所得的10进制的结果: ); printf(%d,y); printf(n需

9、要转换的进制M:); scanf(%d,&s); printf(请输出转换成%d进制的结果:,s); DtoM(y,s); return 0;/ void main()是主函数，功能是给出测试的数据，并在特定条件下调用D2M()函数和M2D()函数void main() int m,r,x,t; for(;) printf(tt* * * * * * * * 数组解决* * * * * * * * * * *n); printf(tt* 数制转换系统 *n); printf(tt* 1. 进入数制转换系统 *n); printf(tt* 2. 退出数制转换系统 *n); printf(tt*

10、* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *n); printf(tt 请按(1或2):); loop:scanf(%d,&t); switch(t) case 1:printf(请选择一个需转换的进制M(2 or 8 or 10 or 16):); scanf(%d,&m); if(m=2|m=8) /二进制和八进制转换成十进制 MtoD(m); else if(m=16) /十六进制转换成十进制 HtoD(m); else if(m=10) /十进制转换成其它进制 printf(请正确输入一个%d进制数:,m); scanf(%d,&x); pri

11、ntf(请输入需要转换成的进制M(2 or 8 or 16):); scanf(%d,&r); printf(请输出转换成%d进制的结果:,r); DtoM(x,r); printf(n); break; case 2: exit(0); default: printf(输入有误,请重新选择:); goto loop; printf(n); 文件zhystack.cpp#include#include#include#include#define STACK_INIT_SIZE 100 /存储空间初始分配量#define STACKINCREMENT 10 /存储空间分配增量int e,m,x

12、,s,t; /x为要转换的十进制数，e 为临时用的的int型变量int r,y,i,n;typedef struct int *base; /栈底int *top; /栈顶int stacksize; /栈容量SqStack;/ SqStack定义栈，说明base为栈底指针，top为栈顶指针，stacksize为栈容量/以下为int InitStack(SqStack &S)到int DestroyStack(SqStack &S)六大模块分别表示构造一个空栈、用表示栈元素、插入元素、删除元素、判断栈是否为空以及摧毁栈；int InitStack(SqStack &S) /构造一个空栈 S.b

13、ase=(int *)malloc(STACK_INIT_SIZE *sizeof(int); if(!S.base) exit(0); /存储空间失败 S.top=S.base; S.stacksize=STACK_INIT_SIZE; return 0;int GetTop(SqStack S, int &e) /若栈不为空，则用e返回S的栈顶元素，并返回0，否则返回1 if(S.top=S.base) return 1; e=*(S.top-1); return 0;int Push(SqStack &S , int e) /插入元素e为新的栈顶元素 if(S.top-S.base=S.

14、stacksize) /栈满，追加存储空间 S.base=(int *)realloc(S.base, (S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(int); if(!S.base) return 1 ; /存储分配失败 S.top=S.base+S.stacksize; S.stacksize+=STACKINCREMENT; *S.top+=e; return 0;int Pop(SqStack &S, int &e) /若栈不空，则删除S的栈顶元素，用e返回其值，并返回0，否则返回1 if(S.top=S.base) return 1; e=*-S.top;

15、return 0;int StackEmpty(SqStack S) /若栈空，则返回1，否则返回0 if(S.top=S.base) return 1; return 0 ;int DestroyStack(SqStack &S) /销毁栈S，栈S不再存在 free(S.base); S.top=NULL; /防止程序后面不小心使用了它 S.base=S.top; return 0 ;/以下 SqStack S是指定义栈SSqStack S; /定义栈S/ 下面的D2M(int a,int b)的功能是将十进制数转换成M进制的函数DtoM(int a,int b) /十进制转换成其他进制的函

16、数DtoM() while(a) r=a%b; if(r9) r=r+55; Push(S,r); /压入栈 a/=b; /转换成M进制 printf(该数转换成%d进制的结果:,b); while(!StackEmpty(S) Pop(S,e); /弹出栈 if(e=65) printf(%c,e); else printf(%d,e); return 0;/ 下面是M2D()，它的功能是M进制转换为十进制的函数MtoD() /其他进制转换为十进制的函数MtoD() char c1000; printf(请输入需要转换的数的位数:); scanf(%d,&n); printf(请输入需要转换

17、的数的每位并用空格隔开:); for(i=0;in;i+) scanf(%x,&ci); Push(S,ci); i=0; while(!StackEmpty(S) Pop(S,e); y+=(int)pow(m,i)*e; i+; printf(转换成10进制的结果是:); printf(%d,y); return 0;/void main()是主函数。其功能是输入需要测试的数据以及需要转换的进制，并在特定情形下调用D2M()函数和M2D()函数，而且实现M进制数向任意非M进制数的转换void main() int t; for(;) printf(tt* * * * * * * * *栈解

18、决 * * * * * * * * * * *n); printf(tt* 数制转换系统 *n); printf(tt* 1. 进入数制转换系统 *n); printf(tt* 2. 退出数制转换系统 *n); printf(tt* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *n); printf(tt 请选择(1或2):); loop:scanf(%d,&t); switch(t) case 1:InitStack(S); /构造一个空栈 printf(请选择一个需转换的进制M(2or8or10or16):); scanf(%d,&m); if(m=

19、10) /十进制转换成其他进制 printf(请给定一个需要转换的10进制数:); scanf(%d,&x); printf(请正确输入需要转换成的进制数:); scanf(%d,&t); DtoM(x,t); if(m=2|m=8|m=16) /其他进制转换成十进制，且其他任意进制的相互转换 MtoD(); printf(n给定要转换成的进制M:); scanf(%d,&s); DtoM(y,s); printf(n); DestroyStack(S); /销毁栈S，栈S不再存在 break; case 2: exit(0); default: printf(输入有误,请重新选择:); go

20、to loop; printf(n); 3、运行及测试情况数组栈4、总结（1）通过此次课程设计的考验，让我们回顾了算法与数据结构这门课的主要内容。掌握了如何分别用数组和栈来实现数据存储与转换，加深了对栈的掌握和操作，以及栈先进后出的特点。（2）在程序的调试初期，我们遇到了许多问题，暴露了对编译软件不熟悉的弊端，如设置断点和单步调试，让我们意识到要想学好编程，就得多上机调试。一个星期时间自己用 vc实现了进制转换问题，收获很大同时在编写代码过程中也出现了很多的问题，最大的问题就是对程序设计框架结构的不了解，在实现代码与功能的连接时经常会出现各种不同的错误，在实现一些功能时系统常常会报错，许多错误

21、不知从哪修改。课程设计中，回顾了很多以前的东西，收获很大。（3）每一次的课程设计，都是让我们对原有的知识从了解表面到深入本质，从个体学习到整体把握的跳跃，对新知识的汲取，更是把课本的知识应用到实际中，让我们了解了我们的学习有什么用，能够解决什么样的问题，增加了自信和学习的动力。 (4)总之，我们收获匪浅首先由衷感谢老师提供这样一个锻炼自己的机会，感受到学来的知识不只是用来完成试卷的。一向惯于独立思考的自己学会了积极的同同学、朋友交流，取长补短，共同进步。课程设计使自己发现考试并不是最重要，最重要的是能运用所学的知识。在整个课程设计的学习过程中，不再是用学到的知识解题，而是在实际运用时遇到什么学什么，重在把知识应用于实际。