数据结构课程设计报告-纸牌游戏.pdf
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1、-纸牌游戏纸牌游戏1.1.课程设计目的课程设计目的本课程设计是为了配合数据结构课程的开设,通过设计一完整的程序,使学生掌握数据结构的应用、算法的编写、类C语言的算法转换成C程序并用TC上机调试的基本方法。2.2.设计方案论证设计方案论证2.12.1 课程设计任务课程设计任务纸牌游戏,编号为152X 牌,正面向上,从第二X 开始,以2 为基数,是2 的倍数的牌翻一次,直到最后一 X 牌;然后从第三 X 牌开始,以 3 为基数,是 3 的倍数的牌翻一次,直到最后一 X 牌;直到以 52 为基数的翻过,输出:这时输出正面向上的牌有哪些?2.22.2 设计思路设计思路2.2.12.2.1 程序思路程序
2、思路编号为 1 的牌没有进行翻牌,即翻牌的次数为 0,仍然为正面朝上;编号为 2 的牌在整个过程中只翻了一次,为反面朝上;编号为3 的牌在整个过程中只翻了一次,为反面朝上;编号为4 的牌在整个过程中翻了两次,为正面朝上;编号为5 的牌在整个过程中翻了一次,为反面朝上;编号为6 的牌在整个过程中翻了三次(由于 6 是 2、3、6 的倍数),为反面朝上;以此类推直至编号为 52 的牌,从上述过程可以总结出这样的规律:从编号为 1 的第一 X 牌到编号为 52 的最后一 X 牌,只要它翻过的次数为偶数则是正面朝上,反之则为反面朝上。因此我们可以依据每 X 牌翻过的次数来确定它最终是否为正面向上,从而
3、输出实验所需要的结果:所有正面向上的牌的编号。2.2.22.2.2 数据结构的选择数据结构的选择因为编号为 152 的 52X 牌没有要求在物理位置上相邻接,且在翻牌操作时要对编号依次进行判断,很容易想到用指针来进行操作。为方便起见,我选用单链表这种数据-可修编.-结构来对 52X 牌进行存储。单链表是有限个具有相同类型的数据元素组成的链表,且该链表中的每一个结点只有一个指针域。根据第一部分的问题分析可知该单链表中每个结点应包括三个部分:存储该结点所对应的牌的编号信息 data 域、记录该结点所对应的牌的翻牌次数 count 域、存储其直接后继的存储位置的 next 域(指针域),其结点结构图
4、如下(其中 data、count 为整型,next 为指针类型):故可创建以单链表为存储结构的结构体,如下:typestructnodeintdata;/牌的编号intcount;/记录翻牌的次数structnode*next;/指向下一个结点的指针 LinkList;/该单链表为 LinkList 类型2.2.32.2.3 概要设计概要设计定义了单链表中结点的数据类型后,接下来就要创建单链表。我选用的是尾插法创建带有头结点的单链表,运用 malloc 函数申请内存空间。然后设计翻牌程序,利用 j%i=o的思想,并记录每X 牌翻过的次数。再编写输出结果程序,思想是:若翻牌的次数为偶数时则为正面
5、朝上,输出该牌的编号。最后编写主函数,主函数中调用子函数,并输出一些提示信息。为了实现程序所需的功能,程序中用到三个子函数和一个主函数:子函数 1:创建带有头结点的链表的函数 LinkList*creat(intk)子函数 2:翻牌函数 LinkList*overcard(LinkList*head)子函数 3:输出结果函数void result(LinkList*head)主函数:void main()各函数模块间的调用关系如图 1 所示。-可修编.-main图图 1 1 各函数调用关系各函数调用关系creatovercard主函数流程图,如图 2 所示。resultCh=Y开始初始化工作:
6、charch;Int k=52;LinkList*head,*pNY调用创建链表函数:Head=creat(k)调用翻牌函数:p=overcard(head,k)调用输出结果函数:result(p)重新选择操作,输入 ch 值2.2.42.2.4 详细设计和编码详细设计和编码-可修编.结束图图 2 2 主函数流程图主函数流程图-(1)定义单链表结点类型:typestructnodeintdata;/牌的编号intcount;/记录翻牌的次数structnode*next;/指向下一个结点的指针 LinkList;/该单链表为 LinkList 类型(2)子函数 1:尾插法创建带有头结点的单链表
7、LinkList*creat(intk)说明:形参 k 表示单链表中结点的个数建立的过程大致如下:一开始定义 LinkList 类型的三个指针变量*head、*p、*q:LinkList*head,*p,*q;定义并初始化记录结点个数的变量 i:inti=0;首先申请头结点空间:head=(LinkList*)malloc(sizeof(LinkList);指针 p 指向头结点 head:p=head;然后利用指针 q 再申请结点空间:q=(LinkList*)malloc(sizeof(LinkList);将结点成链表的核心操作如下:while(idata=i+1;/给每个结点的 data
8、赋值q-count=0;/给每个结点的 count 赋值p-next=q;/q 到 p 之后p=q;/将 q 作为新的 pq=q-next;/q 指针后移q=(LinkList*)malloc(sizeof(LinkList);i+;-可修编.-p-next=NULL;/将最后一个结点的 next 域赋为空return(head);(3)子函数 2:翻牌函数 LinkList*overcard(LinkList*head,int k)说明;形参分别指头指针、结点个数定义一个 LinkList 类型指针 p:LinkList*p因为翻牌时从基数 2 开始,可以使用 for 循环:for(int
9、i=2;inext;/p 指向首元素结点while(p!=NULL)if(p-data)%i=0)/若牌的编号能被基数 i 整除,则使 p-count+p-count+;p=p-next;/p 指针后移return(head);(4)子函数 3:输出正面朝上的牌的编号函数 void result(LinkList*head)定义一个 LinkList 类型指针 q:LinkList*q;q=head-next;/q 指向首元素结点printf(正面向上的牌编号为:);while(q!=NULL)if(q-count)%2=0)/若翻页的次数为偶数则正面朝上,输出printf(%4d,q-dat
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