云南大学软件学院数据结构实验一实验报告桌面复数计算器.docx
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云南大学软件学院数据结构实验一实验报告桌面复数计算器
（本实验项目方案受“教育部人才培养模式创新实验区（X3108005）”项目资助）
实验难度：
A□B□C□
序号
学号
姓名
成绩
1
2
3
指导教师
（签名）
学 期：
任课教师:
实验题目:
实验一，设计桌面计算器
小组长:
联系电话:
电子邮件:
完成提交时间：
年月日
云南大学软件学院2010学年秋季学期
《数据结构实验》成绩考核表
学号：
姓名：
本人承担角色：
课题分析，算法设计，程序编写，后期调试，完成实验报告
评分项目
评分指标
分值
得分
实验构思（10%）
1.实验目的明确
5
2.实验内容理解透彻、对实验所涉及到的知识点分析到位
5
实验设计（15%）
1.有对基本数据结构的抽象数据类型定义
5
2.实验方案设计完整，数据结构、算法选择合理
5
3.算法结构和程序功能模块之间逻辑清晰、有相应的流程图
5
实验实现（25%）
1.代码编写规范、风格统一、注释清楚易读
5
2.程序运行正常，测试结果正确
15
3.界面友好、易于操作、有较强的容错性
5
实验报告撰写（10%）
1.内容详实无缺漏，文字流畅、图表清楚
5
2.实验结果分析客观、详细，实验体会真实可信，对原实验方案的改进和对实验内容的发散性思考
5
个人工作量（30%）
1.个人完成工作量
15
2.个人技术水平
10
3.团队合作精神
5
实验运作（10%）
1.有一定用户群
5
2.应用前景分析
5
综合得分：
（满分100分）
指导教师：
年月日
（注：
此表在难度为C时使用，每个成员一份。
）
云南大学软件学院2010学年秋季学期
《数据结构实验》成绩考核表
学号：
姓名：
本人承担角色：
课题分析，算法设计，后期调试
评分项目
评分指标
分值
得分
实验构思（10%）
1.实验目的明确
5
2.实验内容理解透彻、对实验所涉及到的知识点分析到位
5
实验设计（15%）
1.有对基本数据结构的抽象数据类型定义
5
2.实验方案设计完整，数据结构、算法选择合理
5
3.算法结构和程序功能模块之间逻辑清晰、有相应的流程图
5
实验实现（25%）
1.代码编写规范、风格统一、注释清楚易读
5
2.程序运行正常，测试结果正确
15
3.界面友好、易于操作、有较强的容错性
5
实验报告撰写（10%）
1.内容详实无缺漏，文字流畅、图表清楚
5
2.实验结果分析客观、详细，实验体会真实可信，对原实验方案的改进和对实验内容的发散性思考
5
个人工作量（30%）
1.个人完成工作量
15
2.个人技术水平
10
3.团队合作精神
5
实验运作（10%）
1.有一定用户群
5
2.应用前景分析
5
综合得分：
（满分100分）
指导教师：
年月日
（注：
此表在难度为C时使用，每个成员一份。
）
云南大学软件学院2010学年秋季学期
《数据结构实验》成绩考核表
学号：
姓名：
本人承担角色：
课题分析，算法设计，后期调试
评分项目
评分指标
分值
得分
实验构思（10%）
1.实验目的明确
5
2.实验内容理解透彻、对实验所涉及到的知识点分析到位
5
实验设计（15%）
1.有对基本数据结构的抽象数据类型定义
5
2.实验方案设计完整，数据结构、算法选择合理
5
3.算法结构和程序功能模块之间逻辑清晰、有相应的流程图
5
实验实现（25%）
1.代码编写规范、风格统一、注释清楚易读
5
2.程序运行正常，测试结果正确
15
3.界面友好、易于操作、有较强的容错性
5
实验报告撰写（10%）
1.内容详实无缺漏，文字流畅、图表清楚
5
2.实验结果分析客观、详细，实验体会真实可信，对原实验方案的改进和对实验内容的发散性思考
5
个人工作量（30%）
1.个人完成工作量
15
2.个人技术水平
10
3.团队合作精神
5
实验运作（10%）
1.有一定用户群
5
2.应用前景分析
5
综合得分：
（满分100分）
指导教师：
年月日
（注：
此表在难度为C时使用，每个成员一份。
）
（下面的内容由学生填写，格式统一为，字体:
楷体,行距:
固定行距18，字号:
小四，个人报告按下面每一项的百分比打分。
难度A满分70分，难度B满分90分）
一、【实验构思（Conceive）】（10%）
（本部分应包括：
描述实验实现的基本思路，包括所用到的离散数学、工程数学、程序设计、算法等相关知识）
本实验要求制作一个桌面计算器，要求能进行实数和虚数的混合运算，首先要解决如何处理四则运算的算法，并进行正确无误的数据存储以及传递。
本程序使用两个变量来保存一个复数，分别存储实部和虚部，利用四个子程序事先加减乘除四则运算，最后在主程序中调用并显示结果。
利用程序设计的相关知识：
贯彻设计程序所必需的五大步骤，目标分析->设计算法->程序编写->后期调试->售后服务的流程完成这个项目。
利用算法设计相关知识：
该算法满足有穷性，确定性·，可行性，有0个或多个输入，有一个或多个输出输出，以及正确性，可读性，健壮性的特性。
数学基础知识：
利用高中所学之复数的基本运算的知识。
离散数学相关知识：
正确合理的适用与或非之间的关系，进行程序分支判断，保证程序正常进行。
二、【实验设计（Design）】（20%）
（本部分应包括：
抽象数据类型的功能规格说明、主程序模块、各子程序模块的伪码说明，主程序模块与各子程序模块间的调用关系）
本程序使用C#进行编写，全部程序一共22个对象，3个类：
窗口类，按钮类，文本框类：
窗口类：
用于实现整个程序窗口的初始化，窗口重绘，程序变量的初始化，以及最后窗口的销毁。
按钮类：
用于对各种触发事件以予正确的响应，实现程序的友好界面。
文本框类：
能对部分触发事件进行响应，并正确接受以及传递数据作为内部程序的参数，也能提供给用户检查输入的值是否正确，并以予更正的机会。
当程序运行后窗口类生成的窗口对个值进行初始化，当用户按下各个功能键时，分别调用各个触发事件函数，当用户按下计算按钮时，计算机根据判断符的取值来进行选择具体调用那一个函数进行计算。
各个触发时间函数伪代码：
按钮0：
判断输入指针指向那一个文本框；
判断目标文本框里面是否为0，若是不做任何反应，结束子程序；
判断操作符是不是为=，若是，清楚目标文本框里面的所有数据，结束子程序；
向目标文本框的字符串中的末尾添加一个0，结束子程序；
按钮1：
判断输入指针指向那一个文本框；
判断目标文本框里面是否为0，若是不做任何反应，结束子程序；
判断操作符是不是为=，若是，清楚目标文本框里面的所有数据，结束子程序；
向目标文本框的字符串中的末尾添加一个1，结束子程序；
按钮2：
判断输入指针指向那一个文本框；
判断目标文本框里面是否为0，若是不做任何反应，结束子程序；
判断操作符是不是为=，若是，清楚目标文本框里面的所有数据，结束子程序；
向目标文本框的字符串中的末尾添加一个2，结束子程序；
按钮3：
判断输入指针指向那一个文本框；
判断目标文本框里面是否为0，若是不做任何反应，结束子程序；
判断操作符是不是为=，若是，清楚目标文本框里面的所有数据，结束子程序；
向目标文本框的字符串中的末尾添加一个3，结束子程序；
按钮4：
判断输入指针指向那一个文本框；
判断目标文本框里面是否为0，若是不做任何反应，结束子程序；
判断操作符是不是为=，若是，清楚目标文本框里面的所有数据，结束子程序；
向目标文本框的字符串中的末尾添加一个4，结束子程序；
按钮5：
判断输入指针指向那一个文本框；
判断目标文本框里面是否为0，若是不做任何反应，结束子程序；
判断操作符是不是为=，若是，清楚目标文本框里面的所有数据，结束子程序；
向目标文本框的字符串中的末尾添加一个5，结束子程序；
按钮6：
判断输入指针指向那一个文本框；
判断目标文本框里面是否为0，若是不做任何反应，结束子程序；
判断操作符是不是为=，若是，清楚目标文本框里面的所有数据，结束子程序；
向目标文本框的字符串中的末尾添加一个6，结束子程序；
按钮7：
判断输入指针指向那一个文本框；
判断目标文本框里面是否为0，若是不做任何反应，结束子程序；
判断操作符是不是为=，若是，清楚目标文本框里面的所有数据，结束子程序；
向目标文本框的字符串中的末尾添加一个7，结束子程序；
按钮8：
判断输入指针指向那一个文本框；
判断目标文本框里面是否为0，若是不做任何反应，结束子程序；
判断操作符是不是为=，若是，清楚目标文本框里面的所有数据，结束子程序；
向目标文本框的字符串中的末尾添加一个8，结束子程序；
按钮9：
判断输入指针指向那一个文本框；
判断目标文本框里面是否为0，若是不做任何反应，结束子程序；
判断操作符是不是为=，若是，清楚目标文本框里面的所有数据，结束子程序；
向目标文本框的字符串中的末尾添加一个9，结束子程序；
输入实部按钮：
将输入指针指向实部文本框；
令输入实部按钮的有效性为false；
输入虚部按钮：
将输入指针指向虚部文本框；
令输入虚部按钮的有效性为false；
Reset按钮：
令实部文本框的字符串为0；
令虚部文本框的字符串为0；
令各个寄存器内的数字为0；
令操作符为空；
令输入实部按钮有效性为true；
令输入虚部按钮有效性为true；
Backspace按钮：
判断输入指针指向的文本框是不是只有一个字符，若是，则将指针指向的文本框清零，结束子程序；
将指针指向的文本框的文本长度-1；
结束子程序；
+按钮：
将操作符存储器刷新为+；
结束子程序；
-按钮：
将操作符存储器刷新为-；
结束子程序；
*按钮：
将操作符存储器刷新为*；
结束子程序；
/按钮：
将操作符存储器刷新为/；
结束子程序；
Calculate键：
判断操作符；
如果是+，调用加法函数；
如果是-，调用减法函数；
如果是*，调用乘法函数；
如果是/，调用除法程序；
输出结果；
结束子程序；
三、【实现描述（Implement）】（30%）
（本部分应包括：
抽象数据类型具体实现的函数原型说明、关键操作实现的伪码算法、函数设计、函数间的调用关系，关键的程序流程图等，给出关键算法的时间复杂度分析。
）
本程序含有22个C#对象函数：
0-910个数字按钮：
实现往程序输入框中输入数据。
运算符号按钮：
用于更改操作符暂存器的值，以便后面的程序正常执行。
系统功能键:
主要用于实现某些系统功能，如寄存器清零，操作符清零，文本框退格等等。
计算按钮：
根据已经输入的数值和运算符来判断输入是否合法，如合法就通过调用对应的子程序来给出正确结果，不正确就给出友好错误提示。
程序输入框：
用于输入程序的各种等待运算的数据。
窗体：
用于窗体的初始化，程序变量的初始化以及显示。
时间复杂度分析：
各个子程序的时间复杂度均为n.
人性化设计：
1.在输入出现错误时例如除数的实部与虚部同时为零时，程序会给出友好的提示。
2.充分尊重不同用户群的使用习惯，本程序提供了三种人机交互方式：
（1）.利用鼠标进行操作：
在输入实部时，点击“输入实部”按钮，光标自动切换到实部输入框；欲输入虚部时，点击“输入虚部”按钮，光标自动切换至虚部输入框，在任何一个输入框中都能依靠鼠标点击下面的数字按钮来输入数据，最后点击calculate显示结果。
（2）.利用键盘进行操作：
在输入实部时，按下Tab键转移焦点至“输入实部”按钮，光标自动切换到实部输入框；欲输入虚部时，按Tab键转移焦点至“输入虚部”按钮，光标自动切换至虚部输入框，在任何一个输入框中都能按Tab键转移焦点至下面的数字按钮来输入数据，最后按Tab键转移焦点至calculate键进行计算，显示结果。
（3）.利用鼠标与键盘同时操作，这也是最快捷的方法：
在输入实部时，点击实部输入框，光标自动切换到实部输入框；欲输入虚部时，点击虚部输入框，光标自动切换至虚部输入框，在任何一个输入框中都能直接依靠鼠标键盘的数字键来输入数据，最后点击calculate按钮显示结果。
3．利用算法设计尽量避免用户出现操作失误：
当用户通过任意一种手段切换光标至实部输入框时，实部切换按钮自动变为不可用，当用户通过任意一种手段切换光标至虚部输入框时，虚部切换按钮也自动变为不可用。
四、【测试结果（Testing）】（10%）
（本部分应包括：
对实验的测试结果，应具体列出每次测试所输入的数据以及输出的数据，并对测试结果进行分析总结）
程序开始运行后进行初始化，完成后的界面：
焦点在实部时：
焦点在虚部时：
程序正确性测试1：
计算（1+i）+（2+2i）：
计算结果：
程序正确性测试2：
计算（6+3i）—（9+4i）
计算结果：
程序正确性测试3：
计算（4+5i）*（3+9i）
计算结果：
程序正确性测试4：
计算（12+9i）/（3+3i）
计算结果：
程序健壮性测试：
令除数为0：
测试：
（9+3i）/（0+0i）
显示结果：
四、【实验总结】（10%）
（本部分应包括：
自己在实验中完成的任务，注意组内的任意一位同学都必须独立完成至少一项接口的实现；对所完成实验的经验总结、心得）
这次和我们小组完成这个桌面计算器，大家分工协作，配合默契。
我在这个小组中参与了课题分析，算法设计，后期测试。
独立完成了程序代码的编写，实验报告的编写。
总结：
由于是功利化地为了完成试验才突击某一门编程语言，虽然有所基础，还是难免仓促，现在回顾自己编写的代码，相比较同学的代码，我发现我没有完全的利用面向对象的代码重用性的便利，代码几乎没有重复利用，导致代码有500行之巨，实在是有悖于面向对象编程的简洁性，重用性，安全性的设计初衷，这现象在以后对面向对象编程有了更深了解之后将会大量减少。
五、【项目运作描述（Operate）】（10%）
（本部分应包括：
项目的成本效益分析，应用效果等的分析。
）
这是一个初级的，基本的桌面计算器程序，主要目的是锻炼我们的团队合作意识，这个桌面计算器能用来进行简单的复数计算，方便同学们从繁杂的复数乘除法解脱出来。
六、】【代码】（10%）
（本部分应包括：
完整的代码及充分的注释。
注意纸质的实验报告无需包括此部分。
格式统一为，字体:
Georgia,行距:
固定行距12，字号:
小五）
usingSystem;
usingSystem.Collections.Generic;
usingSystem.ComponentModel;
usingSystem.Data;
usingSystem.Drawing;
usingSystem.Linq;
usingSystem.Text;
usingSystem.Windows.Forms;
//ByYangYang
namespace数据结构实验一桌面计算器
{
publicpartialclassForm1:
Form
{
boolreal_or_imag=true;//用来判断需要输入的是实部还是虚部，令true=real，false=imag
stringoper="";//存放操作符
doubleresult_real=0;//存放实部运算结果
doubleresult_imag=0;//存放虚部运算结果
doublenum1_real=0;//第一个数的实部
doublenum2_real=0;//第二个数的实部
doublenum1_imag=0;//第一个数的虚部
doublenum2_imag=0;//第二个数的虚部
publicForm1（）
{
InitializeComponent（）;
}
privatevoidoperplus（）//加法模块函数
{
num2_real=Convert.ToDouble（text_real.Text）;//字符串转化为双精度数
num2_imag=Convert.ToDouble（text_imag.Text）;
result_real=num1_real+num2_real;
result_imag=num1_imag+num2_imag;
text_real.Text=Convert.ToString（result_real）;//双精度数转化成为字符串
text_imag.Text=Convert.ToString（result_imag）;
}
privatevoidopermin（）//减法模块函数
{
num2_real=Convert.ToDouble（text_real.Text）;//字符串转化为双精度数
num2_imag=Convert.ToDouble（text_imag.Text）;
result_real=num1_real-num2_real;
result_imag=num1_imag-num2_imag;
text_real.Text=Convert.ToString（result_real）;//双精度数转化成为字符串
text_imag.Text=Convert.ToString（result_imag）;
}
privatevoidopermul（）//乘法模块函数
{
num2_real=Convert.ToDouble（text_real.Text）;//字符串转化为双精度数
num2_imag=Convert.ToDouble（text_imag.Text）;
result_real=（num1_real*num2_real）-（num1_imag*num2_imag）;
result_imag=（num1_real*num2_imag）+（num1_imag*num2_real）;
text_real.Text=Convert.ToString（result_real）;//双精度数转化成为字符串
text_imag.Text=Convert.ToString（result_imag）;
}
privateintoperdiv（）//除法模块函数
{
num2_real=Convert.ToDouble（text_real.Text）;//字符串转化为双精度数
num2_imag=Convert.ToDouble（text_imag.Text）;
if（（num2_real*num2_real）+（num2_imag*num2_imag）==0）//判断除数是否为零，避免非法操作
{
text_real.Text="除数不合法";
text_imag.Text="请从新输入";
return0;
}
result_real=（（num1_real*num2_real）+（num1_imag*num2_imag））/（（num2_real*num2_real）+（num2_imag*num2_imag））;
result_imag=（（num1_imag*num2_real）-（num1_real*num2_imag））/（（num2_real*num2_real）+（num2_imag*num2_imag））;
text_real.Text=Convert.ToString（result_real）;//双精度数转化成为字符串
text_imag.Text=Convert.ToString（result_imag）;
return0;
}
privatevoidForm1_Load（objectsender,EventArgse）//窗口载入程序，令Backspace键暂时不可用
{
button_backspace.Enabled=false;
}
privatevoidlabel1_Click（objectsender,EventArgse）
{
}
privatevoidbutton18_Click（objectsender,EventArgse）//加号键的触发事件
{
oper="+";
num1_real=Convert.ToDouble（text_real.Text）;
num1_imag=Convert.ToDouble（text_imag.Text）;
text_real.Text="0";
text_imag.Text="0";
}
privatevoidbutton15_Click（objectsender,EventArgse）//减号健的触发事件
{
oper="-";
num1_real=Convert.ToDouble（text_real.Text）;
num1_imag=Convert.ToDouble（text_imag.Text）;
text_real.Text="0";
text_imag.Text="0";
}
privatevoidbutton16_Click（objectsender,EventArgse）//乘号键的触发事件
{
oper="*";
num1_real=Convert.ToDouble（text_real.Text）;
num1_imag=Convert.ToDouble（text_imag.Text）;
text_real.Text="0";
text_imag.Text="0";
}
privatevoidenter_real_Click（objectsender,EventArgse）//输入实部键的触发事件
{
real_or_imag=true;
enter_real.Enabled=false;
enter_imag.Enabled=true;
}
privatevoident
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