数据库课程设计 2

《数据结构》课程设计报告（2011--2012学年第二学期）题目：集合交、并、差、对称差运算学号：姓名：指导教师：信息科学与工程系1设计内容、任务及具体要求1.1设计内容编写一个程序，实现集合（同一集合中可以存在重复的元素，函数将自动过滤） 的并、交、差和对称差。

1.2设计任务及具体要求 1、用顺序表表示集合，在建立顺序表时，自动清除同一集合中的相同元素，并根据长度定位元素位置；2、集合的元素限定为字母；3、要求实现的算法： 1）两个集合的并运算 2）两个集合的交运算 3）两个集合的差运算 4）两个集合的对称差运算4、运行界面要人性化，便于使用，提示清楚，操作简单。

问题补充：要求数据是无序的，不能顺序表示，通过函数（插入、删除）完成集合间的运算。

2概要设计2.1该系统的功能简介建立顺序表，通过顺序表进行集合间并、交、差、对称差的运算。

使用者只需根据程序提示，进行必要步骤的输入和选择，就能实现集合间的简单运算。

2.2 总体程序框图2.3各个模块之间的主要关系主函数m a i n( )函数 输入函数初始化创建链表菜单输出函数输入函数输入函数 输入函数初始化 模块3系统功能模块的具体设计3.1各个模块的程序流程图及运行界面 1.初始化顺序表模块1 12.求长模块3. 插入模块对称差模块交集模块差集模块并集模块 输出 模块创建链表 模块菜单 模块求长 模块插入 模块求长 模块取元素模块差集 模块并集 模块 删除 模块 插入 模块 交集 模块 定位模块插入模块定位 模块取元素模块 求长 模块 取元素模块 删除 模块初始化模块 取元素模块求长模块插入 模块求长 模块 初始化模块 Over lowl.length=0; l.listsize=LIST_INIT_SIZE; l.elem return(l.length)开始 开始返回o k结束开 始是否超长申请内存内存足够开辟空间P >=q结束申请空间1 1 10 04.创建顺序表1 15. 取元素16. 比较模块17. 定位模块*(p+1)=*p;--p;returnOK *q=e;++L.length;开始returnOK 求长i<=na<=a[i]<=z元素插入是否超长开始结束return ERROR;e=*(L.elem+i-1);return OK;开始e1>e2return OKreturn ERROR;结束开始e结束大于长结束结束118. 删除模块1 10 09.并集模块 01110.交集模块11111.差集模块 0e1>e 22*p=l.elemreturn ERROreturn ERRORreturn OK;大于长 P<q*p=&l.elem[i-1] *q=l.elem+l.len gth-1; e=*p *p=*(p+1);++p开始 结束--length ; return OKreturn ERROR开 始开始结束开 始开 始结束定位元素相等i< lbP<qP<qP<q i< l1u=ei< lc删除元素开辟空间开辟空间 开辟空间取元素i ++插入l1, l2, Lc 分别求 长取元素初始化l c开辟空间取元素i++求l1,l2的交lc; l1,l2,l3, Lc 分别求长11112.对称差模块13.输出模块0 1 0114.菜单模块3.2关键代码分析说明 a.插入模块中 while(p>=q)开 始结束开始开 始结束开 始 i<l.len gthL为空对lc,ld 求长对lc,ld 求并集求ll,l2的差集lc求l2,l1的差集ld空集打印 i++初始化lc,ld返回参数界面打印输入返回值{*(p+1)=*p;--p;} //插入位置后的元素右移当原始申请内存不足时if(!newbase) exit(OVERFLOW);L.elem=newbase;L.listsize+=LISTINCREMENT;b.删除模块中if(i<1||i>L.length)return ERROR;//删除位置不合理c.定位模块中ElemType *p=L.elem; //p指向第一个元素int i=1; //i始终为p所指向元素的位序while(i<=L.length&&!(*compare)(*p++,e))++i;if(i<=L.length)return(i);elsereturn 0;d.main()函数中重新输入数据时，用er做goto语句的跳转标e.其它见源代码注释。

4程序调试分析a.界面测试底面粉红字体深蓝提示语输出欢迎使用集合计算器b.测试空表：1.执行程序2退出程序对应选择2 退出c.测试建表：1二执行程序2退出程序对应选择1 继续请输入第一个集合：a b c d e f请输入第一个集合：d e f g h id.测试输入不符合要求（a---z）程序能否自动过滤1执行程序2退出程序对应选择1 继续请输入第一个集合：1 2 a b c d e f请输入第一个集合：d e f g h i 2 41交集2并集3差集4对称差5清屏6重新输入其它退出对应选择1输出d e fe.测试输入不符合顺序程序能否执行1执行程序2退出程序对应选择1 继续请输入第一个集合：f e d c b a请输入第一个集合：i h g f e d1交集2并集3差集4对称差5清屏6重新输入其它退出对应选择1输出f e df.测试功能1执行程序2退出程序对应选择1 继续请输入第一个集合：a b c d e f请输入第一个集合：d e f g h i1交集2并集3差集4对称差5清屏6重新输入其它退出对应选择1输出d e f1交集2并集3差集4对称差5清屏6重新输入其它退出对应选择2输出a b c d e f g h i1交集2并集3差集4对称差5清屏6重新输入其它退出对应选择3输出a b c1交集2并集3差集4对称差5清屏6重新输入其它退出对应选择4输出a b c g h i1交集2并集3差集4对称差5清屏6重新输入其它退出对应选择5输出1交集2并集3差集4对称差5清屏6重新输入其它退出对应选择6输出请输入第一个集合A输入b c d e f请输入第一个集合B输入d e f g h输出1交集2并集3差集4对称差5清屏6重新输入其它退出对应选择1输出 d e f输出1交集2并集3差集4对称差5清屏6重新输入其它退出对应选择其它退出程序5程序使用说明1、用顺序表表示集合，在建立顺序表时，自动清除同一集合中的相同元素，并自动定位元素位置；2、集合的元素限定为字母；3、要求实现的算法：1）两个集合的并运算2）两个集合的交运算3）两个集合的差运算3）两个集合的对称差运算4）清空界面5）重新输入6）其它退出4、根据界面提示操作。

6总结程序的编译要注意以下几点：1、要求算法精简全面，没有逻辑错误和漏洞。

2、要求界面美观，操作方便，功能全面。

3、代码要注意结构清晰，便于复查。

4、调用函数名要注意清晰易懂。

5、尽量要将常用函数模块化，调用方便，编写简单。

6、代码的书写注意细致，区分大小写，参数要有规律。

7、其它。

致谢李印清教授关于数据结构知识,算法的指导。

方瑞英老师对算法优化，代码语言规范化的指导。

参考文献《C语言程序设计第二版（机械工业出版社）》关于程序测试的方法。

李印清教授《学生档案管理系统》参考示例及代码分析。

《数据结构上机指导（清华大学出版社）》实例分析及算法指导。

附：源程序//文件名《简单集合计算器》//##########################源代码######################### /* 制作人：杨世杰；指导老师：方瑞英；完成时间：2012.3.25；修改时间：2012.4.03 基本算法的代码化；2012.4.07 基本算法的实现；2012.4.15 参数值函数名的标准化；2012.4.16 函数界面的优化；2012.4.25 完成数据的测试.定稿时间：2012.4.30。

*/// 程序的头文件#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>// 函数返回值#define OK 1#define ERROR 0#define INFEASIBLE -1#define OVERFLOW -2#define LISTINCREMENT 10#define LIST_INIT_SIZE 100 //顺序表的初始大小typedef int Status; //返回状态类型typedef char ElemType; //元素类型//结点类型指针类型typedef struct{ElemType *elem;int length;int listsize;}SqList;Status chushihua(SqList &l){/******************初始化顺序表******************调用函数：无；**参数：无；**返回值：OK. ***************************************************/ l.elem=(ElemType*)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(ElemType));if(!l.elem) exit(OVERFLOW);l.length=0;l.listsize=LIST_INIT_SIZE;return OK;}int qiuchang(SqList l){/******************求顺序表的长度******************调用函数：无；**参数：无；**返回值：l.length***************************************************/ return(l.length);}Status charu_Sq(SqList &L,int i, ElemType e){/******************在i处插入元素e******************调用函数：无；**参数：L，i，e；i,L.elem,*p**返回值：ERROR，OK. ***************************************************/ if(i<1||i>L.length+1)return ERROR;if(L.length>=L.listsize){ElemType*newbase=(ElemType*)realloc(L.elem,(L.listsize+LISTINCREMENT)*sizeof(ElemType));if(!newbase) exit(OVERFLOW);L.elem=newbase;L.listsize+=LISTINCREMENT;}ElemType *q=&L.elem[i-1], *p=&L.elem[L.length-1];while(p>=q){*(p+1)=*p;--p;} //插入位置后的元素右移*q=e;++L.length;return OK;}Status chuangjian(SqList &l,ElemType a[],int n){/******************创建顺序表*********************调用函数：charu(),qiuchang()；**参数：L，a[i]，n；len,l **返回值：ERROR，OK. ***************************************************/int len=qiuchang(l);for(int i=0;i<n;i++){if(a[i]>='a'&&a[i]<='z')charu_Sq(l,++len,a[i]);}return OK;}Status quyuansu(SqList L,int i,ElemType &e){/**************取顺序表中元素******************调用函数：无；**参数：L，i，e；L.elem**返回值：ERROR，OK. ***************************************************/if(i<=0||i>L.length)return ERROR;elsee=*(L.elem+i-1);return OK;}Status bijiao(ElemType e1,ElemType e2){/*****************比较元素的值******************调用函数：无；**参数：e1,e2；e1,e2**返回值：ERROR，OK. ***************************************************/if(e1==e2)return OK;elsereturn ERROR;}int dingwei_Sq(SqList L, ElemType e, Status (*compare)(ElemType,ElemType)) {/**************定位顺序表中元素位置******************调用函数：无；**参数：L，i，e；**返回值：i，0. ***************************************************/ ElemType *p=L.elem; //p指向第一个元素int i=1; //i始终为p所指向元素的位序while(i<=L.length&&!(*compare)(*p++,e))++i;if(i<=L.length)return(i);elsereturn 0;}Status shanchu(SqList &L,int i,ElemType &e){/**********在顺序表Ｌ中删除第ｉ个元素，用ｅ返回其值********** *调用函数：无；**参数：L，i，e；i,p,q,e,L.length**返回值：ERROR，OK. ************************************************************/ if(i<1||i>L.length)return ERROR;//删除位置不合理ElemType *p=&L.elem[i-1],*q=L.elem+L.length-1;e=*p;while(p<q){*p=*(p+1); ++p;} //删除位置后的元素左移--L.length;return OK;}void bingji(SqList &La,SqList Lb){/******************实现集合的并******************调用函数：qiuchang()；charu();dingwei();quyuansu()**参数：La,Lb,la_len,lb_len；L，i，e**返回值：ERROR，OK. ***************************************************/ //将所有在线性表Lb中而不在La中的元素插入Laint la_len , lb_len;ElemType e;la_len=qiuchang(La);lb_len=qiuchang(Lb);for(int i=1;i<=lb_len;++i){quyuansu(Lb,i,e);if(dingwei_Sq(La,e,bijiao)==0)charu_Sq(La,++la_len,e);}}Status JiaoJi(SqList l1,SqList l2, SqList &l3){/*****************求集合的交集*********************调用函数：qiuchang()；quyuansu();charu();**参数：l1_len,l2_len,l3_len,e,u;i,j,l1，l2，l3；**返回值：OK. ***************************************************/ int l1_len, l2_len,l3_len,i=1,j=1;ElemType e,u;l1_len=qiuchang(l1);l2_len=qiuchang(l2);l3_len=qiuchang(l3);for(i=1;i<=l1_len;i++){quyuansu(l1,i,e);for(j=l2_len;j>=1;j--){quyuansu(l2,j,u);if(e==u){charu_Sq(l3,++l3_len,u);break;}elsecontinue;}}return OK;}Status chaji(SqList &l1,SqList l2){/**************求顺序表的差集******************调用函数：qiuchang()；quyuansu();chushihua();shanchu()**参数：l1_len,l2_len,count,e,u,f; l1,l2**返回值：OK. ***************************************************/ SqList lc;int lc_len,l1_len,l2_len;ElemType e,u,f;chushihua(lc);JiaoJi(l1,l2,lc);lc_len=qiuchang(lc);l1_len=qiuchang(l1);l2_len=qiuchang(l2);for(int i=1;i<=lc_len;i++){quyuansu(lc,i,e);for(int j=1;j<=l1_len;j++){quyuansu(l1,j,u);if(u==e){shanchu(l1,j,f);}}}return OK;}Status duichencha(SqList &l1,SqList l2){/******************求顺序表的对称差集**********************调用函数：chushihua()；qiuchang();bingji();chaji().**参数：lc,ld，lc_len，ld_len,l1_len,l2_len；l1,l2**返回值：OK. ************************************************************/ SqList lc;int lc_len,l1_len,l2_len;ElemType e,u,f;chushihua(lc);lc_len=qiuchang(lc);l1_len=qiuchang(l1);l2_len=qiuchang(l2);JiaoJi(l1,l2,lc);lc_len=qiuchang(lc);//求出交集l2_len=qiuchang(l2);l1_len=qiuchang(l1);bingji(l1,l2); //求出并集l1_len=qiuchang(l1);chaji(l1,lc); //(l1Ul2)-(l2nl1)求对称差return OK;}void shuchu(SqList &L){/******************输出函数**********************调用函数：无；**参数：l.length,i;L；**返回值：ERROR，OK. ***************************************************/if(0==L.length)printf("空集!");elsefor(int i=0;i<L.length;++i){printf("%c",*(L.elem+i));}}int caidan(){/********************菜单*************************调用函数：无；**参数：cn；**返回值：cn. ***************************************************/int cn;printf("**********************************************************\n");printf(" # 求集合的交请按1 #求集合的并请按2 \n");printf(" # 求集合的差请按3 #求集合的对称差请按4 \n");printf(" # 清屏请按5 #重新输入请按6 \n");printf(" # 退出请按其它键\n");printf("**********************************************************\n");printf("请输入选项：");scanf("%d",&cn);return cn;}void main(){/**************程序的主函数******************调用函数：chushihua()；chuangjian();chaji();bingji();chaji();duichencha();shuchu();caidan();**参数：c,i,j,l1,l2,l3,a1,la,lb,n1,n2,；**返回值：ERROR，OK. ***********************************************/system("color d1");printf("*****************************************************************\n");printf("* *\n");printf("# 欢迎使用集合计算器！#\n");printf("* *\n");printf("* 注意：此集合运算器仅适用于字母间运算*\n");for(1;;){int c;printf("*********************########################*********************\n");printf("# 1 执行程序 2 退出程序#\n");printf("******************************************************************\n");printf("请按键选择(1或2): ");scanf("%d",&c);er:getchar(); //goto语句跳转标志printf("\n");if(c==1){SqList l1,l2,l3,la;int n1,n2,i,j;char a1[30], a2[30];chushihua(l1);chushihua(l2);chushihua(l3);chushihua(la);printf("请输入第一个集合: ");gets(a1);n1=strlen(a1);for(i=n1-1;i>=0;i--) //从最后一个开始依次与前面的比较重复赋值为0{for(j=0;j<i;j++){if(a1[j]==a1[i])a1[i]=0;}}chuangjian(l1,a1,n1);la=l1;printf("请输入第二个集合: ");gets(a2);n2=strlen(a2);for(i=n2-1;i>=0;i--) //同上{for(j=0;j<i;j++){if(a1[j]==a1[i])a1[i]=0;}}chuangjian(l2,a2,n2);int a;while(1){a = caidan();switch(a){case 1:{printf("集合的交集是: ");JiaoJi(l1,l2,l3);shuchu(l3);printf("\n");break;}case 2:{printf("集合的并集是: ");bingji(l1,l2);shuchu(l1);printf("\n");break;}case 3:{printf("集合的差集是: ");chaji(la,l2);shuchu(la);printf("\n");break;}case 4:{printf("集合的对称差集是: ");duichencha(la,l2);shuchu(la);printf("\n");break;}case 5:{system("cls");continue;}case 6:{system("cls");printf("输入新的集合");goto er;//goto语句标志及跳转点}default:{exit(0);}}}}else{exit(0);}}}指导教师评语：成绩：指导教师签名：年月日。