实验1+点列表

第一步：编译文件PointList.h中的点列表的实现 PointList.cpp。在TestPointList2.cpp文件中实现测试程序， 并把它们链接到一起形成可执行文件。 第二步：通过添加测试项目，完成下面的测试计划，这些测 试项目检查点列表的实现是否正确地处理下列任务: 向一个已经清除的列表添加点 把一个列表填充到它的最大尺寸 确定一个列表是否是空的 确定一个列表是否是满的 假设一个测试项目的输出用做后续的测试项目的输人，则 要注意，虽然在每一个命令序列都为最后的命令列出了预 期结果，我们还是应该证实每一个命令都产生一个正确的 结果。 第三步：执行测试计划。如果在我们的点列表的实现中发现 错误，纠正它们，并且重新执行测试计划。
实验1 作业单
姓名: 日期: 请在教师布置的练 习时应的已布置列 上打一个钩（√）。 在提交这个实验的 一组材料前面附上 这个作业单。
练习
已布置：打钩或 列出练习编号
已完成
实验前练习
过渡练习 实验中练习1 实验中练习2 实验中练习3 实验后练习1 实验后练习2
总计
实验1 ：实验前练习
假设一个列表是线性的，并且列表的所有元素 都具有相同的类型(Point 类)，则可采用数组 实现列表。数组的大小将是固定的。 第一步：使用一个数组保存点的列表，实现点 列表中的运算。 第二步：一个列表中的点（元素）的个数是变 化的，因此，我们需要保存列表中点的实际点 数( size )，还要保存点本身( points )。 第三步：我们还需要保持跟踪指针数组索引 ( cursor）。
第一步：在PointList.h文件中的定义数据元素类型。 在show2.cpp文件中完成showStructure运算
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数据元素: 点列表中的每一个数据项都是一个Point类型，并且包含一对浮点数，表示 点的x坐标和y坐标。 结构: 由点形成一个线性结构，从列表的开始位置到结束，点一个接一个排列。点的 顺序是由这些点添加到列表的顺序决定的。在任意时刻，在任何非空列表中的一个点 是使用列表的指针标记的。 运算 • PointList( ) ：构造函数。创建一个空列表。 • void append( Point newPoint ) ：把newPoint添加到列表的尾部。如果列表是空的， 则把newPoint添加为列表的第一个点，指针指向newPoint。 • void clear( ) ：删除列表中的所有点。 • bool isEmpty( ) ：如果列表是空的，则返回true，否则返回false。 • bool isFull( ) ： 如果列表是满的，则返回true，否则返回false。 • void gotoBeginning( ) ：把指针指向列表的起始点。 • void gotoEnd( ) ：把指针指向列表的末尾点。 • bool gotoNext( ) ：如果指针没有指向列表的末尾点，则把指针指向列表的下一个点， 并且返回true，否则返回false。 • bool gotoPrior( ) ：如果指针没有指向列表的起始点，则把指针指向列表的前一个点， 并且返回true，否则返回false。 • Point getCursor( ) ： 返回指针指向的点的拷贝。 • void showStructure( ) ：输出列表中的点。若列表空，则输出“Empty list”。
实验1 实验中练习1
点列表通常用于计算机图形学表示曲线。并不需要把显示一个 给定细节的曲线所需要的所有的点都保存起来，如果要全部保 存，就需要巨大的存储空间，因此，我们只有选择地把一些点 保存在列表上。当显示曲线的时候，这些点用线段连接起来。 下图表示一个回心在(2,2)半径为1 的圆、它的点列表表示以及 结果显示。
// Actual number of points in the list // Cursor index // Array containing the points
void appendPoint(PointList L, Point newPoint ); // Append point to list void clear(PointList L); // Clear list bool isEmpty(PointList L); // List is empty bool isFull(PointList L); // List is full void gotoBeginning(PointList L); // Go to beginning void gotoEnd (PointList L); // Go to end bool gotoNext(PointList L); // Go to next point bool gotoPrior(PointList L); // Go to prior point Point getCursor(PointList L); // Return point void showStructure(PointList L);
实验1 过渡练习
• 在这个实验中，我们 使用灵活的一种测试 程序来评估我们的点 列表实现。我们使用 命令定义测试项目， 而不使用代码。我们 采用交互式的、命令 驱动的测试方式，通 过简单地输人一系列 键盘命令并且观察结 果。
命令 +xy @ N P < > E F C Q
作用 把点(x,y)添加到列表的末尾 显示指针标记的点 到下一个点 到前一个点 到列表的起始位置 到列表的末尾位置 报告列表是否为空 报告列表是否为满 清除列表 退出测试程序
点列表实现代码的测试计划
测试项目 添加一系列点 命令 +12 +34 +56 +78 <NN
>PP @ C
预期结果 (1, 2) (3, 4) (5, 6) (7, 8)
检查
从起始位置开 始遍历 从末尾位置开 始遍历 显示指针标记 的点 清除列表
(1, 2) (3, 4) (5, 6) (7, 8) (1, 2) (3, 4) (5, 6) (7, 8) (3, 4) 空列表
命令 C @
操作
清除列表
错误
在调用getCursor运算期间引起测试程序失败。失败的根源不是由于点列表 的实现有问题，也不是测试程序的缺陷。失败的出现是因为这个运算序列产 生一个状态，它违反了getCursor运算的先决条件(在调用getCursor运算的 时候，列表一定不能是空的)。使用交互式、命令驱动的测试方式快速创建和 评估测试项目，非常容易产生这类错误。更好的策略是创建一个测试计划， 列出我们希望测试的项目，然后写出产生这些测试项目的命令序列。
实验1 点列表
数组实现
目标
使用数组表示实现一个点列表，包括一 个迭代方案的开发，使用这个方案可以 在列表上遍历数据元素; 熟悉使用指针对列表中的数据元素定位; 开发一个函数，确定一个点列表是否代 表另一据结构。我们经常列出要做的事情的列表、一些地方 位置的列表等等。一个列表就是一个数据对象，是有限个元素的集合，各元 素之间顺序排列。 在这个实验中，列表的每一个元素都是一个二维点，或者(x,y)对。我们把这 种列表叫做点列表(point list)。点列表通常用于计算机图形学、计算机辅助 设计(CAD)以及计算机建模，以表示直线、曲线、边缘等等。 在点列表上可以提供了一些基本运算，这些运算包括：向一个列表中添加点、 检查列表的状态（它是空的还是满的？）；循环遍历一个列表中的点，等等 。 列表迭代就是列表移动的过程，轮流处理每一个数据元素。迭代可以使用指 针进行，遍历列表，就像在一个文本编辑器或者字处理器中移动光标一样。 在下面的例子中，点列表的操作(运算)gotoBeginning用于把指针移动到列 表的开始位置。再通过反复应用gotoNext运算，可以在列表上控制指针一 个点接一个点地移动。请注意，指针标记的点用黑体显示。