数据结构与算法——简单的文本编辑器

计算机科学与技术系课程设计报告2008～2009学年第二学期课程数据结构与算法课程设计名称简单的文本编辑器学生姓名学号专业班级指导教师2009年6月题目：简单的文本编辑器1、题目及要求名称：简单的文本编辑器内容：输入一页文字，程序可以统计出文字、数字、空格的个数。静态存储一页文章，每行最多不超过80个字符，共N行。要求：（1）分别统计出其中英文字母数和空格数及整篇文章总字数；（2）统计某一字符串在文章中出现的次数，并输出该次数；（3）删除某一字符或者子串，并将后面的字符前移。（4）插入某一字符或者子串。（5）查找某一字符或者子串。存储结构使用线性表，分别用几个子函数实现相应的功能；输入数据的形式和范围：可以输入大写、小写的英文字母、任何数字及标点符号。输出形式：（1）分行输出用户输入的各行字符；（2）分4行输出全部字母数、数字个数、空格个数、文章总字数（3）输出删除某一字符串后的文章。通过题目及其要求可知，本程序应实现以下功能：（1）文章内容的输入：包括字母、标点符号、数字等；（2）文章内容的统计：包括文章中大写字母、小写字母、数字、标点符号、空格以及文章所有字数的个数的统计；（3）文章内容的处理：包括对文章内容的查找、删除以及对指定位置进行插入操作，其中在查找的过程中统计出该字符或字符串在文章中出现的次数；1、问题分析本程序是对一段英文文章的内容进行处理，存储方式采用链式存储，没有文件操作，故本程序对其文本内容的所有操作都是在链表中进行的。对于文本的输入，采用头插法将文本信息存储到链表已申请好的存储空间中，在此部分设计中最大的问题在于输入文章过程中输入的字符数大于80时如何换行；对于文本内容的统计，使用循环对已存储的文章进行匹配，大写字母数、小写字母数、空格数、数字数直接通过比较即可得到，标点符号通过ASCⅡ比较即可得到；对于文本内容的处理，查找部分仍是使用循环对已存储的文章进行匹配，判断需要查找的字符或者字符串是否与文章中某部分内容相同，如果存在相同的记录相同的个数及位置并输出个数及位置。删除部分先使用程序的查找功能对文章中需要删除的字符或者字符串进行查找，然后对其进行删除。插入部分为通过输入的插入位置（行、列）将字符或者字符串插入到文章制定位置。一、数据结构选择和概要设计数据结构选择：本程序是对输入的文字进行操作，故使用的数据结构为单链表操作。根据第一部分的问题分析有该链表操作有3部分：PreTempNext另有全局变量*head，作为文章的头指针。故创建了以下结构体：typedefstruct_list{chardata[80];//记录一行字符intlength;//记录一行字符长度struct_list*next;//后继指针struct_list*pre;//前趋指针introw;//记录整篇文章的行数}LinkList;在文章内容创建部分中使用线性表的链式存储，并使用全局变量对文本的各种信息进行存储；文章的内容统计、删除、查找、插入都采用链表操作完成。本程序为将菜单功能完美化，使用了大量的dowhile语句。概要设计：程序框架：图1简单的文本编辑器主框架********************************************************欢迎使用简单的文本编辑器************************************************************主菜单************************************************************1、输入文本内容********2、显示当前文本内容********3、文本内容统计菜单********4、文本内容处理菜单********5、关于********6、退出本系统************************************************************注：第一次使用本系统时请选择1号功能********************************************************判断123456文本内容的输入，CreatWord()，将文本内容输入到已申请的存储空间中显示函数，PrintWord(),将当前文本中内容显示出来文章内容统计菜单，CountWord(),以菜单形式显示给用户，对文章的内容进行各种方式的统计文章内容处理菜单，Bmenu(),这部分为一子菜单，使用了包括SearchWord()、DeleteWord()、InsertWord()三个函数，对文章内容进行处理一个类似与作者信息的代码，AboutWord(),显示作者信息退出系统两个子菜单：如选择上图中功能3，则有：图2简单的文本编辑器----文本内容统计菜单**************************************************文章内容统计菜单*****************************************************1、文章中大写字母的个数********2、文章中小写字母的个数********3、文章中数字的个数********4、文章中标点符号的个数********5、文章中空格的个数********6、文章中所有字数********7、退出返回主菜单********8、直接退出本系统*************************************************判断统计文本中大写字母个数1统计文本中小写字母个数2统计文本中数字的个数3统计文本中标点符号的个数4统计文本中空格的个数5统计文本所有字数6返回到主菜单7直接退出系统8如选择功能4，则有：图3简单的文本编辑器-----文本内容处理菜单根据以上各图，本程序共设计了11个函数。1、HeadWord()标题函数，即一个输出标题，永远出现在程序的最顶端。2、CreatWord()文本输入函数，实现上图1菜单功能1，对文本的内容进行输入;3、PrintWord()当前文本内容输出函数，实现上图1菜单功能2以及图3中功能4，将当前存储在链表中的文本内容输出;4、CountWord()文章内容统计函数，实现上图1菜单功能3，对存储在链表中文本内容进行统计，包括对文本内容中的大写字母、小写字母、数字、标点符号、空格以及文章所有字数的个数的统计；图2是对其完整描述；**************************************************文章内容处理菜单*****************************************************1、查找文章中的字符或者字符串********2、删除文章中的字符或者字符串********3、向文章中插入字符或者字符串********4、显示当前文章内容********5、返回主菜单********6、直接退出系统*************************************************判断123456使用子函数SearchWord(),对存储在链表中的文本进行字符或者字符串查找使用子函数DeleteWord(),对存储在链表中文本进行字符或者字符串的删除使用子函数InsertWord(),对存储在链表中的文本进行字符或者字符串的插入使用函数PrintWord()将当前文本信息显示出来返回到主菜单继续其他菜单结束整个程序5、SearchWord()文章内容查找函数，实现上图3菜单功能1中查找部分；6、DeleteWord()文章内容删除函数，实现上图3菜单功能2中删除部分；7、InsertWord()文章内容插入函数，实现上图3菜单功能3中插入部分；8、Bmenu()第二子菜单函数，实现上图1菜单功能4，图3是此函数实现的结果，它将5、6、7各子函数集合在此函数中；9、AboutWord()显示作者信息的函数，实现上图1菜单功能5。10、menu()主菜单函数，其结果为图1所显示部分，将1、2、3、4、8、9等函数集合。11、main（）主函数各函数关系用流程图形式绘制如下：图4各函数之间的关系一、详细设计及编码1、定义单链表结点类型typedefstruct_list//行表结构{menuCreatWordCountWordBmenuSearchWordDeleteWordInsertWordAboutWordPrintWordEndmainchardata[80];//记录一行字符intlength;//记录一行字符长度struct_list*next;//后继指针struct_list*pre;//前趋指针introw;//记录整篇文章的行数}LinkList;2、全局变量的定义intNUM,C,N;//定义全局变量，Num用来记录行号，C用来记录子串在主串中出现的总次数LinkList*head;//定义全局变量*head，文章首行头指针3、各子函数的伪码A）CreatWord（）文本内容输入函数具体创建过程如下：a、定义LinkList指针变量*temp:LinkList*temp;b、定义文本输入变量ch，记录文本行数变量j，记录每行字符数变量i；c、申请动态存储空间：head-next=(LinkList*)malloc(sizeof(LinkList));d、首行头指针的前驱指针为空：head-pre=NULL;首行指针：temp=head-next;首行指针的前驱指针也为空：temp-pre=NULL;定义没输入字符时文章长度为0：temp-length=0;初始化为字符串结束标志，防止出现乱码：for(i=0;i80;i++)temp-data[i]='\0';e、利用循环进行文本输入for(j=0;jLINK_INIT_SIZE;j++)//控制一页{for(i=0;i80;i++)//控制一行{ch=getchar();//接收输入字符temp-data[i]=ch;//给temp指向的行赋值····temp-length++;//行中字符长度加1if(ch=='#'){NUM=j;break;//文章结束时，Num来记录整个文章的行数}}}在字符输入的过程中，如果在单行输入的字符超过了80个字符，则需要以下操作：输入字符数大于80，重新分配空间建立下一行temp-next=(LinkList*)malloc(sizeof(LinkList));给temp的前驱指针赋值：temp-next-pre=temp;temp指向当前行：temp=temp-next;将下一行初始化为字符串结束标志，防止出现乱码：for(i=0;i80;i++)temp-data[i]='\0';记录整个文章的行数：temp-row=NUM+1;返回指向最后一行指针：returntemp;文本输入部分到此结束。B）、PrintWord（）当前文本输出函数本子函数功能为将当前存储在链表中的文本信息输出在屏幕上，具体伪码算法如下：a、定义文本行数变量j，每行字符数i：inti,j;b、定义指针变量:LinkList*p;c、将指针p指向链表表头:p=head-next;d、利用循环输出链表中信息:for(j=0;j=NUM&&p!=NULL;j++){=for(i=0;(i80)&&(p-data[i])!='#';i++){=printf(%c,p-data[i]);}p=p-next;}文本输出函数到此结束。C）、CountWord()文本内容统计函数本子函数是对文本中内容进行统计。具体伪码算法如下:a、定义指针变量temp:LinkList*temp;b、定义记录文本行数变量j，每行字符数i；c、定义记录文本大写字母数、小写字母数、空格数、数字数、标点数和总字数的变量：intWORD=0,word=0,space=0,num=0,punct=0,sum=0;d、