华中科技大学计算机学院C++实验报告 实验一.docx
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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：
********
2014年1月22日
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max
inthowMany（constSTACK*constp）;//返回p指向的栈的实际元素个数pos
intgetelem（constSTACK*constp,intx）;//取下标x处的栈元素
STACK*constpush（STACK*constp,inte）;//将e入栈，并返回p
STACK*constpop（STACK*constp,int&e）;//出栈到e，并返回p
STACK*constassign（STACK*constp,constSTACK&s）;//赋s给p指的栈,并返回p
voidprint（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};
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1
2）初始化p指向的栈：
最多m个元素，如图2所示：
图2
3）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：
图3
4）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4
5）出栈到e，并返回p，结果如图5所示：
图5
6）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
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
#include
#include
#include
intsit;
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"）;
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"）;
else
for（i=0;i<（s.pos）;i++）
{
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）;
}
else
printf（"插入失败\n"）;
}
else
{p->elems[p->pos]=e;
p->pos=p->pos+1;
return（p）;
}
}
STACK*constpop（STACK*constp,int&e）
{
intn;
if（p->pos==0）
{
printf（"栈为空！
！
"）;
}
else
e=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
{
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！
"）;
else
printf（"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;
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）;
}
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;
}
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