《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：①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。

②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）。

③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。

④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①-④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：①设计题目；②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；③结束语；④参考文献。

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, (x)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。

（2）利用不同排序方法排序并统计两类次数，列表显示（3）程序以对话方式执行。

题目7：构造可以使n个城市连接的最小生成树【问题描述】给定一个地区的n个城市间的距离网，用Prim算法和Kruskal算法建立最小生成树，并计算得到的最小生成树的代价。

【任务要求】输入：表示城市间距离网的邻接矩阵（要求至少6个城市，10条边）城市间的距离网采用邻接矩阵表示，邻接矩阵的存储结构定义采用课本中给出的定义，若两个城市之间不存在道路，则将相应边的权值设为自己定义的无穷大值。

要求在屏幕上显示得到的最小生成树中包括了哪些城市间的道路，并显示得到的最小生成树的代价。

输出：最小生成树中包括的边及其权值，并显示得到的最小生成树的代价。

题目8：交通咨询系统中的最短路径【问题描述】建立交通图的存储结构、解决单源最短路径问题、再实现两个地点最短路径问题，也就是实现迪杰斯特拉和弗洛伊德方法【测试数据】自行设定交通图，交通站点不少于6个题目9：集合的交、并、差运算【问题描述】编制一个能演示执行集合的交、并和差运算的程序。

【任务要求】基本要求：集合元素用小写英文字母，执行各种操作应以对话方式执行。

算法要点：利用单链表表示集合；理解好三种运算的含义题目10：哈希表应用【问题描述】利用哈希表进行存储。

【任务要求】任务要求：针对一组数据进行初始化哈希表，可以进行显示哈希表，查找元素，插入元素，删除元素，退出程序操作。

设计思想：哈希函数用除留余数法构造，用线性探测再散列处理冲突。

设计目的：实现哈希表的综合操作简体中文控制台界面：用户可以进行创建哈希表，显示哈希表，查找元素，插入元素，删除元素。

显示元素：显示已经创建的哈希表。

查找元素：查找哈希表中的元素，分为查找成功和查找不成功。

插入元素：在哈希表中，插入一个元素，分为插入成功和失败。

删除元素：在已有的数据中，删除一个元素。

退出系统：退出程序。

【测试数据】自行设定，注意边界等特殊情况。

题目11：地图着色问题【问题描述】已知中国地图,对各省进行着色,要求相邻省所使用的颜色不同,并保证使用的颜色总数最少提示【任务要求】（1）数据结构的设计：地图可以采用图的数据结构，每个省为一个节点，边表示对应的两个省相邻。

（2）算法设计：设计着色算法，保证邻接点不是同一种颜色。

（3）地图数据的输入采取从文件中读取。

（4）结果输出方式可以采用图形方式或文本方式。

题目12：通讯录【问题描述】该设计采用菜单作为应用程序的主要界面，用控制语句来改变程序执行的顺序，控制语句是实现结构化程序设计的基础。