《VC++面向对象程序设计》课程设计任务书

《VC++面向对象程序设计》课程设计任务书

一、课程设计目的

《VC++面向对象程序设计》是计算机相关专业的一门重要专业基础课。其实践性、应用性很强。实践教学环节是必不可少的一个重要环节。VC++程序设计的设计目的是加深对理论教学内容的理解和掌握，使学生较系统地掌握程序设计及广泛应用，基本方法及技巧，为学生综合运用所学知识，利用软件工程为基础进行软件开发、并在实践应用方面打下一定基础。通过课程设计，可以使学生更进一步地理解和熟练掌握所学内容，并能够用其分析、设计和解答类似问题，从而达到锻炼学生理论与实践相结合的能力。

本课程设计以设计综合性实验为主，培养学生灵活利用所学综合知识，提高程序设计的能力；同时，也培养学生利用C++语言进行编程和调试程序的能力，使学生能够具有编写较复杂程序的能力。通过此次课程设计，主要达到以下目的：

（1）巩固和加深对VC++面向对象程序设计基本知识的理解，提高综合运用VC++理论的能力。

（2）使学生掌握软件设计的基本内容和设计方法，并培养学生进行规范化软件设计的能力。

（3）使学生掌握使用各种计算机资料和有关参考资料，提高学生进行程序设计的基本能力。

二、VC++课程设计要求

（一）基本要求

1、每组2人完成课程设计。（可以选择前10题中任意2题（每人1题）或者2人共同完成10-20题中任意1题）。其中，设计报告中要能体现明确分工，并每人完成不同的功能模块，对于关键代码或者关键模块不允许出现重复内容。

2、独立思考，独立完成课程设计。课程设计中各任务的设计和调试要求独立完成，遇到问题可以相互讨论，但不可以拷贝。

3、做好上机准备。每次上机实验之前，要事先编制好准备调试的程序，认真想好调试步骤和相关环境的设置方法，准备好有关文档。

4.按照课程设计的具体要求建立功能模块。对于具体模块要求按照如下几个方面内容认真完成：

?需求分析：

在该部分描述清楚模块的具体功能。如果存在多个模块，则需要描述清楚每个模块的具体功能及相互之间的关联关系。

?概要设计：

在此部分对模块的算法设计进行说明（可以采用算法流程图进行描述，并附上该图的相关文字说明），每个程序中使用的存储结构设计说明（如果指定存储结构，请描述清楚该存储结构的定义）。

?详细设计：

该部分要求给出各个算法具体实现的源程序，对每个题目要有相应的源程序（可以是一组源程序，每个功能模块采用不同的函数实现）说明。源程序要按照程序编写规则编写。其中，针对变量、函数名称定义及关键代码需要有详细的注释说明，对于重点功能模块要附加上清晰的功能描述及具体注释说明。

?调试分析

采用面向对象程序设计思想进行代码实现与调试。能够熟练掌握调试工具的各种功能，设计测试数据确定疑点，通过修改程序来证实它或绕过它。调试正确后，认真整理源程序及其注释，形成格式和风格良好的源程序清单和结果。

测试数据及实验结果，并对实验结果的正确性进行说明。在此基础上，需对算法的时间复杂度和空间复杂的进行简要分析，并对每个模块设计和调试时存在的问题进行思考，并提出解决方法或者改进设想。

⑤课程设计总结

在完成VC++课程设计之后，需要提交课程设计总结。该总结报告除了包含上述?-?的设计内容之外，还需要包括以下内容：课程设计过程中遇到的问题说明，解决问题过程中的思考内容，程序调试能力的思考情况，最后对VC++面向对象程序设计这门课程的思考和认识等内容。

针对每个学生需要进行实验结果检查。对于程序源代码和程课程设计总结文件必须上交，作为考核内容的一部分。（上交时每人交一份文件夹，文件夹具体命名规则为：“学号_姓名_课程设计名称”）。

（二）技术要求

1、用C++语言实现设计任务； 2、程序可读性好，执行效率高； 3、具有良好的操作界面和用户体验； 4、课程设计总结能够很好地反映设计内容。

三、设计任务

要求完成的主要设计任务包括以下几个方面：

1、系统应紧扣题目，实现具体功能及相关操作（例如查找、删除、排序等操作）；

2、数据结构等相关设计； 3、主要算法设计； 4、编程及上机实现；

5、撰写课程设计报告，主要包括： ?设计题目；?正文，包括引言、需求分析、模块设计（算法设计）、程序实现及测试、设计总结等；?结束语；?参考文献。

四、时间安排 课程名称 VC++课设 VC++课设 VC++课设 班级 计科1301-1303 计科1301-1303 计科1301-1303 周次 18周-18周 18周-18周 18周-18周 周五3-4节 周三1-4节 计算中心机房 计算中心机房 上机时间（10学时） 周一1-4节 实验室 计算中心机房 五、课程设计题目及内容（均采用面向对象程序设计方法）

题目1：设计一元多项式计算

【任务要求】

（1）能够按照指数降序排列建立并输出多项式；

（2）能够完成两个多项式的相加、相减，并将结果输入；

实现提示：可选择带头结点的单向循环链表 或单链表存储多项式，头结点可存放多项式的参数，如项数等。

要求：在上交资料中请写明：存储结构、多项式相加的基本过程的算法（可以使用程序流程图） 、源程序、测试数据和结果、算法的时间复杂度、另外可以提出算法的改进方法；

【测试数据】 自行选择

题目2：链表应用1

【任务要求】 实现两个链表的合并。 基本功能要求：

（1）建立两个链表A和B，链表元素个数分别为m和n个。

（2）假设元素分别为(x1,x2,…xm)，和(y1,y2, …yn)。把它们合并成一个线形表C，使得：

当m>=n时，C=x1,y1,x2,y2,…xn,yn,…,xm 当n>m时，C=y1,x1,y2,x2,…ym,xm,…,yn 输出线性表C

（3） 用直接插入排序法对C进行升序排序，生成链表D，并输出链表D。 【测试数据】

1） A表（30，41，15，12，56，80） B表（23，56，78，23，12，33，79，90，55） 2） A表（30，41，15，12，56，80，23，12，34） B表（23，56，78，23，12）

题目3：链表应用2

【问题描述】

已知非空线性链表第一个链结点的指针为list，写出下列各项操作的算法程序。

（1）逆转该线性链表；

（2）删除线性链表中从左往右第一个数据为data的链结点； （3）删除从第I个链结点开始的连续k个结点。 【任务要求】

设计一组输入数据并编写完整的程序。调试程序并对相应的输出作出分析；修改输入数据，预期输出并验证输出的结果。

【提示】

1）逆转一个链表是指在不增加新结点的前提下，依次改变链表中结点的连接方向。

2)删除数据结点时，首先判断链表是否为空，若非空，先判断第一个结点是否满足条件，若是则删除；否则从第二个结点开始顺序查找，直到找到为止，然后删除；对任何不满足条件的情况都报告相应提示信息。

3）从第I个结点开始连续删除k个结点时，考虑以下两种情况：当I=1时，从第一个开始删除即可；当I>1时，先找到前一个结点然后再连续删除K个结点。最后释放各个结点空间。

【测试数据】 自行设定

题目4：二叉树的基本操作（建立、求二叉树树深度、遍历）

【任务要求】

要求输入二树的各个结点，求二叉树的树深度，并能够输出指定遍历方式（层序、先序、中序、后序）的遍历序列；分别建立；建立二叉树存储结构的的输入函数、求二叉树的树深度的函数、遍历序列的函数

层序遍历（用队列的方法实现）

中序遍历（ 用递归和非递归的方法一起都实现） 先序遍历（ 用递归和非递归的方法一起都实现） 后序遍历（ 用递归和非递归的方法一起都实现）

题目5：算术表达式求值

【问题描述】

在计算机中，算术表达式由常量、变量、运算符和括号组成。由于不同的运算符具有不同的优先级，又要考虑括号，因此，算术表达式的求值不可能严格地从左到右进行。因而在程序设计时，借助栈实现。

【任务要求】

算法输入：一个算术表达式，由常量、变量、运算符和括号组成（以字符串形式输入）。为简化，规定操作数只能为正整数，操作符为+、-*、/，用#表示结束。

算法输出：表达式运算结果。

算法要点：设置运算符栈和运算数栈辅助分析算符优先关系。在读入表达式的字符序列的同时，完成运算符和运算数的识别处理，以及相应运算。

题目6：内部排序算法比较

【问题描述】

编制一个演示内部排序算法比较的程序。利用随机函数产生30000个随机整数，利用冒泡排序、直接插入排序、简单选择排序、快速排序、希尔排序、归并排序和堆排序等排序方法进行排序，并统计每一种排序上机所花费的时间。

【任务要求】

算法输入：以菜单的形式选择排序方法

算法输出：不同情况下关键字参加的比较次数和关键字的移动次数，每一种排序上机所花费的时间。

算法要点：

（1）利用随机函数产生30000个随机整数。

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