华中科技大学计算机学院C++实验报告 实验一

课程实验报告课程名称：面向对象程序设计实验名称：面向对象的整型栈编程院系：计算机科学与技术专业班级：CS1209班学号：姓名：指导教师：李春花2014年1月22日面向对象程序设计实验报告-1-一、需求分析1.题目要求整型栈是一种先进后出的存储结构，对其进行的操作通常包括判断栈是否为空、向栈顶添加一个整型元素、出栈等。整型栈类型及其操作函数采用非面向对象的纯C语言定义，请将完成上述操作的所有函数采用纯C语言编程，然后写一个main函数对栈的所有操作函数进行测试。structSTACK{int*elems;//申请内存用于存放栈的元素intmax;//栈能存放的最大元素个数intpos;//栈实际已有元素个数，栈空时pos=0;};voidinitSTACK(STACK*constp,intm);//初始化p指向的栈：最多m个元素voidinitSTACK(STACK*constp,constSTACK&s);//用栈s初始化p指向的栈intsize(constSTACK*constp);//返回p指向的栈的最大元素个数maxinthowMany(constSTACK*constp);//返回p指向的栈的实际元素个数posintgetelem(constSTACK*constp,intx);//取下标x处的栈元素STACK*constpush(STACK*constp,inte);//将e入栈，并返回pSTACK*constpop(STACK*constp,int&e);//出栈到e，并返回pSTACK*constassign(STACK*constp,constSTACK&s);//赋s给p指的栈,并返回pvoidprint(constSTACK*constp);//打印p指向的栈voiddestroySTACK(STACK*constp);//销毁p指向的栈2.需求分析本次实验要求用C语言的方法实现对栈的基本操作，所要求的操作包括初始化栈，用另一个栈初始化栈，并进行出栈入栈操作，还有输出栈中的元素，用另一个占合并已存在的栈，摧毁栈等操作。二、系统设计概要设计用结构实现栈，此结构包括指向栈的指针，最大容量，和当前的元素个数等三个元素。要求是栈的元素是栈元素类型是整形。主要包括栈的输入输出和赋值算法，由于这些算法比较简单，所以在这里不用多解释。在完成本任务时，用STACKS的实现采用了，用定义并且初始化好的数组复制给S的第一元素，并且第二第三元素用赋值语句实现。具体实现如下：inta[5]={1,2,3,4,5};面向对象程序设计实验报告-2-STACKs={a,5,5};实现将e入栈，并返回p用能的时候，采用了先判断栈的最大容量够不够的问题，如果不够重新分配空间，并且让e入栈，并且返回新的p的指针。三、软件开发所有代码我用CodeBlocks进行编写和调试。四、软件测试1）总界面如图1所示：图12）初始化p指向的栈：最多m个元素，如图2所示：图23）用栈s初始化p指向的栈然后用功能7显示内容如图3所示：面向对象程序设计实验报告-3-图34）将e入栈，并返回p，如图5所示。先用操作2，用是初始化pset，然后用功能4，输入一个元素，并且用功能7，显示内容。运行结果如图4所示：图45）出栈到e，并返回p，结果如图5所示：图56）赋s给p指的栈,并返回p，如图8所示。先让pset的内容和s的内容不一样，然后用功能6，让s覆盖pset的内容，最后用功能7来显示内容。结果如图6所示：图6面向对象程序设计实验报告-4-7）销毁p指向的栈，如图7所示：图7五、过程和体会1.遇到的主要问题和解决方法在申请栈的时候，不知道怎么分配空间，也忘了分配空间，后来经过跟同学们的交流终于顺利的完成了任务。2.课程设计的体会本次实验是对之前学习过的C语言中栈的基本操作的巩固，利用C语言知识，再加上C++新学的知识，对整型栈进行一系列的操作。主要来说本次实验相对简单，对栈操作有了更进一步的了解。六、源码和说明1.文件清单及其功能说明main.c是源代码fers.exe是可执行文件2.用户使用说明书个人利用CodeBlocks进行编译的，只要能编译C/C++的编译器都可以进行调试。3.源代码#includestdio.h#includestdlib.h#includewindows.hintsit;voidmenu(void){printf(\t******************************************************************\n);printf(\t1.初始化p指向的栈：最多m个元素);printf(\t\t2.用栈s初始化p指向的栈\n);面向对象程序设计实验报告-5-printf(\t3.返回p指向的栈的实际元素个数pos);printf(\t4.将e入栈，并返回p\n);printf(\t5.出栈到e，并返回p);printf(\t\t\t6.赋s给p指的栈,并返回p\n);printf(\t7.打印p指向的栈);printf(\t\t\t8.销毁p指向的栈\n);printf(\t\t\t\t0.退出程序\n);printf(\t****************************************************************\n);}typedefstructSTACK{int*elems;//申请内存用于存放集合的元素intmax;//集合能存放的最大元素个数intpos;//集合实际已有元素个数，集合空时pos=0;}STACK;voidinitSTACK(STACK*constp,intm){p-max=m;sit=m;p-elems=(int*)malloc(m*sizeof(int));p-pos=0;}voidinitSTACK(STACK*pset,constSTACK&s){initSTACK(pset,s.max);inti;if(s.elems==NULL)printf(s栈为空，请初始化s！！\n);elsefor(i=0;i(s.pos);i++){面向对象程序设计实验报告-6-pset-elems[i]=s.elems[i];pset-pos++;}}inthowMany(constSTACK*constp){return(p-pos);}STACK*constpush(STACK*constp,inte){intm;if(p-pos==p-max){printf(栈已经为满\n);printf(是否扩展栈？1为是，0为否\n);scanf(%d,&m);if(m==1){p-elems=(int*)realloc(p,(p-pos+1)*sizeof(int));p-elems[p-pos+1]=e;p-pos=p-pos+1;return(p);}elseprintf(插入失败\n);}else{p-elems[p-pos]=e;p-pos=p-pos+1;return(p);}面向对象程序设计实验报告-7-}STACK*constpop(STACK*constp,int&e){intn;if(p-pos==0){printf(栈为空！！);}elsee=p-elems[p-pos-1];p-pos--;return(p);}STACK*constassign(STACK*constp,constSTACK&s){p-elems=s.elems;p-max=s.max;p-pos=s.pos;returnp;}voidprint(STACK*p){inti;if(p-pos==0){printf(栈为空！！\n);printf(最大容量为：\t%d,p-max);}else面向对象程序设计实验报告-8-{printf(最大容量为：\t%d,p-max);printf(\n当前的数：\n%d\n,p-pos);printf(里面的元素为：\n);for(i=p-pos-1;i=0;i--){printf(%d\t,p-elems[i]);}}}voiddestroySTACK(STACK*constp){free(p-elems);p-max=0;p-pos=0;if(p-max==0)printf(摧毁栈成功！);elseprintf(摧毁栈未成功\npos=%d！！,p-pos);}intmain(){inta[5]={1,2,3,4,5};STACK*pset=newSTACK;STACKs={a,5,5};intop;inte,m=0;inti;charb;intt;面向对象程序设计实验报告-9-inte1;do{system(cls);menu();printf(请输入序号：);scanf(%d,&op);switch(op){case1:printf();printf(请输入栈的最大容量m:);scanf(%d,&m);initSTACK(pset,m);getchar();getchar();break;case2:initSTACK(pset,s);getchar();getchar();break;case3:t=howMany(pset);printf(总共为%d个元素\n,t);getchar();getchar();break;case4:if(sit==0)printf(请初始化！\n);else{printf(请输入想压栈的元素e:);scanf(%d,&e);pset=push(pset,e);面向对象程序设计实验报告-10-}getchar();getchar();break;case5:pset=pop(pset,e1);printf(栈顶元素为：\t%d,e1);getchar();getchar();break;case6:assign(pset,s);getchar();getchar();break;case7:print(pset);getchar();getchar();break;case8:destroySTACK(pset);getchar();getchar();break;}}while(op);printf(\t\t\t******谢谢使用!!!******\n\n);return0;}