杨辉三角形实验报告
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题目:编写程序,根据输入的行数,屏幕显示杨辉三角形(Pascal’s triangle)
班级:自动化05 姓名:刘丽丽
学号:10054107 完成日期:2011.12.20 一.需求分析
1、本演示程序中,利用顺序队列打印杨辉三角。杨辉三角的特
点是两个腰上的数字都为1,其它位置上的数字是其上一行
中与之相邻的两个整数之和,故在打印过程中,第i行上的
元素要由第i-1行中的元素来生成。这是一个基于队列的操
作来实现杨辉三角不断生成的过程。
2、此次输出的杨辉三角不需要只有一个1的第一行,但只需对
输出实际杨辉三角的程序稍作修改即可;
3、在计算机终端上显示"提示信息"之后,由用户在键盘上输入
演示程序中需要输入的数据,以“回车符”为结束标志。相
应的输入数据和运算结果显示在其后。
4、程序执行的命令包括:
1)构造顺序队列;
2)分析第 i 行元素与第 i+1行元素的关系
目的是从前一行的数据可以计算下一行的数据 从第i 行数据计算并存放第i+1行数据
5、 测试数据
输入行数 n=3; 输出结果为:
1 1
1 2 1 1 3 3 1
二. 概要设计
链队列的抽象数据类型定义为: ADT Queue{ 数据对象 :D={ai| ai ∈Elemset ,i=1,2,3,···n ,n >=0}
1
1
i = 1 1 2 1
2
1 3 3 1
3 1
4 6 4 1
4
1
5
10 10 5 1
5 1 6
15
20
15 6 1
6
数据关系:R={<ai-1 ,ai>| ai-1 ,ai∈D,i=1,2,···n} (约定其中ai端为队列头,an端为队列尾)
基本操作:
InitQueue(&Q)
操作结果:构造一个空队列
DestroyQueue(&Q)
初始条件:队列已存在
操作结果:队列被销毁
ClearQueue(&Q)
初始条件:队列已存在
操作结果:将Q清空
QueueEmpty(Q)
若队为空,则返回为TRUE,否则返回为FALSE。Queuelength(Q)
初始条件:队列已存在
操作结果:返回Q的元素个数
Gethead(Q,&e)
初始条件:队列非空
操作结果:用e返回Q的队首元素
Enqueue(&Q,&e)
初始条件:队列已存在
操作结果:插入的元素e为Q的新队首元素
Dequeue(&Q,&e)
初始条件:Q为非空
操作结果:删除Q的队首元素,并用e返回其值QueueTraverse(Q,visit())
初始条件:Q存在且非空
操作结果:从队头到队尾,依次对Q的每个元素用函数visit (),一旦visit()失败则操作失败
}ADT Queue
2、程序包含两个模块:
1)主程序模块:
void main()
{
初始化;
Do
{
接受命令;
处理命令;
}while(“命令”!=“退出“);
}
2)顺序队列单元模块
各模块之间的调用关系如下:
主程序模块
三、详细设计
1、元素类型、结点类型和指针类型。
typedef struct sqQueue
{
int *base;
int front;
int rear;
} SqQueue ;、
2、基于程序的模块化思想,通过以下初始化队列、入队、取得队
头元素等三个基本操作来实现程序,具体如下:int InitQueue (SqQueue &Q )
{
Q.base = (int *)malloc(100 * sizeof(int));
// 分配队列的存储空间;
if ( !Q.base ) exit( 0 ) ;
Q.front = Q.rear = 0;
return 0;
}
int EnQueue (SqQueue &Q, int e )
{
if ((( Q.rear + 1) % 100 ) == Q. front )
return( 0 ) ;
Q.base [ Q.rear ] = e;
Q.rear = (( Q.rear + 1) % 100 );
return 1;
} // EnQueue ;
int DeQueue (SqQueue &Q, int &e )
{
if ( Q.rear == Q.front)
return( 0 ) ;
e = Q.base [ Q.front ] ;
Q.front = ( Q.front + 1) % 100 ;
return 1;
} // DeQueue ;
3、主函数
void YangHui ( int n ) // n为需要输出的杨辉三角形的行数{
SqQueue q;
int s=0, t,i,j,k;
InitQueue(q);
EnQueue (q, 1);