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1、C语言程序设计课程设计报告完成任务：1 用二分法求方程根2 矩阵求逆3 链表制作4 二十四点游戏5 学籍管理程序专业：计算机科学与技术班级：计二班学号：0705010225姓名： 本人于2008年9月1号在计算机中心6号机房25号机器上完成了本次课程设计。课程设计过程中使用的操作系统是Windows 2000，主要开发平台VC+ 6.0。任务二 用二分法求方程根目的与意义用二分法求方程f(x)=x3-x-1=0在区间1.0,1.5内的一个实根，要求准确到小数点后第2位。任务分析方程在区间1.0,1.5上单调并且存在一个根。取区间中点，确定方程的根在左右哪个区间（或者恰好是区间中点）内，这样一次
2、就可以把区间缩小一半，重复做此步骤直到满足精确度为止。方程的近似根为区间中点。取区间中点：只需用区间的两个端点相加，在除以2即可。确定根所在位置：区间a,b中，取中点c=(a+b)/2，与a，b构成两个区间：a,c与c,b。而方程的根的位置有三种可能1.在区间a,c中；2.在区间c,b中；3.根就是中点c。若中点就是方程的根，则可以直接输出。若不是这是剩下两种情况。若f(c)*f(a)0,则根在区间a,c中，若f(b)*f(a)0,则根在区间b,c中,两者只有一种情况成立。验证是否满足精确度：精确到小数点后两位，就是说0.01.。由于是用二分法，所以到了0.01后，还要继续二分，直到0.01后
3、才能满足精确度。也就是说，区间左右值相减要小于0.001时，输出区间中点即可。数据结构设计此程序将涉及三个变量：区间的两个端点，区间中点。由于要精确到小数点后两位，所以必须设置为float类型。还有一个函数，由于只需要验证返回值的正负，所以只需用int类型就可以了。后来在函数运行中出现错误，更改为float类型（具体错误将在“代码调试与运行”部分说明）。关键算法设计本程序比较小，原本只用一个main函数就可以完成，可是由于方程的函数每次输入比较麻烦，所以设置了一个简单的函数：Int hanshu(float x)return x*x*x-x-1;用它来返回方程函数的带入值。程序的关键在于不断二
4、分，确定根所在位置的循环算法。此循环代码如下：dof=(a+b)/2;if(hanshu(f)=0)printf(方程的根为%.2fn,f);break;if(hanshu(a)*hanshu(f)0.001);首先给f赋值为区间中点。若它满足hanshu(f)=0，说明f为方程的根，直接输出f，并用break语句，结束循环。如果不满足，则验证根在哪个区间，并执行相应赋值，形成新的区间，继续执行循环。循环在执行到满足精确度时结束，即b-a=0.001，结束循环。输出方程的根最好区分开此根是近似根还是准确根。所以把输出分为两部分。一部分在循环内，验证区间中点为准确根的时候输出。若要输出近似根则要
5、循环结束后，所以输出语句在循环结构外面。为了验证循环结束后得到的根f是不是准确根，顾输出语句在if语句内。代码如下：if(b-a0.01)printf(方程的近似根为%.2fn,f);代码调试与运行原程序运行时结果出人预料：方程的根为1.25注意到1.25恰好是原来区间的中点，而根据输出来看，1.25是方程的精确根。可是经过计算我得到方程的根应该在1.3到1.4之间。会输出这个结果，也就是说程序执行了if(hanshu(f)=0)printf(方程的根为%.2fn,f);break;为什么会这样？我想起返回函数带入值的函数hanshu（）的返回值是int。如果返回值没有整数部分，就会返回0。所
6、以把它更改为float类型，最终得到结果：1.33。屏幕显示为：方程的近似根为1.33小结与体会每项数据在数据设定时需要细致详细的考虑数据的用途，以及可能出现的错误。注意每种数据的范围以防止程序运行中出错。一个简单的程序，也不能保证一次编写毫无错误。尤其在DEBUGE系统不能检验出错误，但是结果又不是期望值时，必须重新检查程序，任何细小的地方都可能是出错的原因。本人于2008年9月2号到2008年9月5号在计算机中心6号机房14号机器上尝试了本次课程设计。课程设计过程中使用的操作系统是Windows 2000，主要开发平台VC+ 6.0。由于各种原因至今没有完成，个大函数已经完成，但是在运行中
7、出现错误的原因没有找到。任务一 矩阵求逆目的与意义给定一个8X8的矩阵A，求出它的逆矩阵A-1。矩阵的元素由键盘中输入，首先判断矩阵是否可逆，若可逆则求出其逆矩阵并在屏幕上用适当格式显示出来。程序可以把矩阵求逆这一复杂的运算由计算机代替计算，既可以保证结果的准确，又可以高速度的完成复杂的计算。任务分析根据线性数学的学习知道，矩阵求逆有两种方法：单位矩阵化归法、伴随矩阵法。根据指导上的分析，第一种需要三个函数。那就是：行交换、将第n行乘以e、第i行乘以k加到第j行。这三个函数都不难做，但是如何利用这三个函数，求出逆矩阵我却无从下手。我只好用另外一种方法做。用伴随矩阵求逆矩阵需要两个函数：求矩阵行
8、列式、计算代数余子式。而这两个函数在使用中又相互使用，也就是相互调用。利用相互调用，就可以吧求你矩阵所需的的代数余子式和矩阵行列式求出来。求出矩阵行列式就可以验证矩阵是否存在逆矩阵。由代数余子式得到矩阵的伴随矩阵，两者相除就可以得到矩阵的逆矩阵了。数据结构设计 程序里输入输出都是矩阵，自然用二维数组。矩阵不见得都是整数，所以用float来定义最好。在带入两个函数时需要函数的阶数，这个一定是正整数，用int定义就可以。两个函数举证的行列式肯定是用float定义。求代数余子式的函数还要传入行数和列数，用int定义就好。关键算法程序关键算法就是两个。一是计算方阵的行列式，另一个是计算方阵对于某个元素
9、的代数余子式。由于两个函数相互调用，所以在函数中会有另一个函数的函数声明。我的求方阵行列式函数声名为float hangleishi(int n,float x88)，其中n表示方阵的阶数。求代数余子式的函数声明为float yuzishi(int n,float x88,int i,int j)，其中n表示阶数，i，j表示求方阵对于第i行，第j列的代数余子式。求方阵行列式的函数代码如下：float hangleishi(int n,float x88)float h;int i=0;float yuzishi(int n,float x88,int i,int j);/*函数声明*/if (
10、n=2)h=x00*x11-x01*x10;elsefor(i=0;i2时，函数执行else 的语句。语句中使用了求代数余子式的函数，是求行列式的一般求法，也是普遍求法。没有技巧，但是编程简单，算法也容易实现。n=2时，就可以直接算出来，返回h即方阵的行列式。降阶在函数yuzishi()中实现。求代数余子式的函数如下：float yuzishi(int n,float x88,int i,int j)int a=1,c=0,d=0;float h=0;float y88;for(c=0;ci;c+)for(d=0;dj;d+)ycd=xcd;for(;cn-1;c+)for(;dn-1;d+)
11、ycd=xc+1d+1;h=hangleishi(n-1),y);for(;ashuzi=n;p1-next=NULL;if(head=NULL)head=p1;elsep2-next=p1;p2=p1;scanf(%d,&n);return head;首先确定链表是否已经创建，如果已经创建，就结束函数返回。如果没有就进入创建函数。由用户输入n的数值，如果不是结束识别符（999999），函数就会用malloc申请一个新空间，并强制赋值为struct zhengshu*类型，并赋值给指针P1。如果head为空，就把p1的值赋给head，否则赋给p2。这样继续下一次循环，p1又被重新赋值。知道用户
12、输入999999，结束循环 。返回值head赋值给原来的head，表头被改变，链表创建完成。插入函数分为几个部分，一个是查询部分，另一个是插入部分。查询部分与其他的函数基本相同。查询部分在此介绍，以后部分不再做具体介绍。查询部分代码如下：printf(请输入插入点前面的整数数值n);scanf(%d,&a);p1=head;doif(p1-shuzi=a)b+;printf(检索成功！n);break; while(p1-next!=NULL)先由用户输入插入节点前面的节点数值，这样搜索开始。搜索中，定义一个指针。当指针指向的节点不为空时，则验证是否节点值为要搜索的数值。如果不是,则继续赋值为
13、下一个节点。这个搜索函数有一定弊病，那就是不能找到第一个节点值，所以在这个函数之前，我已经设置了函数问用户是否把节点插入在第一个位置。这样对这个漏洞做了有效的补救。插入函数第二部分，插入操作部分：printf(请输入新节点的数值n);scanf(%d,&a);p2=(struct zhengshu*)malloc(sizeof(struct zhengshu);p3=p1;p1=p1-next;p2-shuzi=a;p3-next=p2;p2-next=p1;printf(插入结点成功！n);这是插入函数的一部分，是在把新节点插入到链表中间位置时的函数。插入到最前端和最后端函数稍有不同，已插入
14、中间为例介绍。首先要求用户输入新节点的值，然后用malloc函数申请一个新空间，把类型转换为struct zhengshu *,并把它赋值给指针p2。这样在经过一系列赋值语句，就可以使前面节点的的指针指向新节点，而新节点下的新指针指向下个节点，完成新节点的插入。节点的修改比插入节点要简单一些，只需找到节点并对节点的数值重新赋值就可以了。而节点的删除函数跟节点修改很相似，只不过是把赋值语句更改为空间释放，并多加一个指针赋值而已。下面只介绍节点的删除函数：if(b=0)printf(链表中无此节点 n);elseif(p1-next!=NULL)p2=p1;p1=p1-next;p2-next=p
15、1-next;free(p1);printf(删除节点成功！n);elsep2-next=NULL;free(p1);大家可以看到，我在前面的搜索语句中加入了一个b+语句。这个语句的作用是来判断查询语句的循环结束，究竟使由于p1-next=0还是找到了要查找的数值，由于break跳出的循环。如果b被重新赋值说明成功搜索到了节点。在这个函数里，首先看b是不是还为0，如果是说明没有找到节点，输出未找到。如果不是，则说明找到了节点，而且这是p1的next正指向这个节点。把它赋值给P2，并使p1指向下一个节点,也就是要查找的节点。然后执行p2-next=p1-next，这样就把p1所指的节点，从链表中
16、摘下来了。然后用free语句把空间释放，就完成了节点的删除。链表的撤销函数跟删除函数很是相像，只是依次释放各个节点罢了。我编的函数代码如下：struct zhengshu *chexiao(struct zhengshu *head)struct zhengshu *p;p=head;if(p=NULL)printf(链表未创建n);elsewhile(head!=NULL)p=head;head=head-next;free(p);printf(链表撤消成功！n);return head;如果链表没有创建则直接返回。如果找到了，就用一个指针指向它，并把他的空间释放，而这时head已经指向了下
17、一个节点，指针又会被重新赋值。循环一直到head指向NULL时结束，这时链表的空间都被释放，链表撤销结束。链表的输出不过是一个循环的输出语句，在此不做介绍。结束函数也只是一些场面话，没有什么具体意义。下面使纵览全局的主函数：void main()printf(欢迎使用本链表制作程序！n海波制作群预祝您身体健康，万事如意！n如果您使用中发现BUG，请与我们联系n);printf(电话：15898523371 QQ：279528056 联系人：李海波nnnn);void caidan();struct zhengshu *chuangjian(struct zhengshu *head);stru
18、ct zhengshu *charu(struct zhengshu *head);struct zhengshu *xiugai(struct zhengshu *head);struct zhengshu *shanchu(struct zhengshu *head);struct zhengshu *chexiao(struct zhengshu *head);void print(struct zhengshu *head);void jieshu ();struct zhengshu *head;int a=0;head=NULL;loop:caidan();scanf(%d,&a)
19、;switch(a)case 1:head=chuangjian(head);goto loop;case 2: head=charu(head);goto loop;case 4: head=xiugai(head);goto loop;case 3:head=shanchu(head);goto loop;case 5:head=chexiao(head);goto loop;case 6: print(head);goto loop;case 7: jieshu();主函数的布局我尽量做得规范。最上面是所有函数的声明，然后是各种类型变量的定义，之后就是loop后面的语句。Loop后首先执
20、行菜单函数，输出菜单。然后是switch语句执行相应函数，执行结束后直接由goto语句返回loop。这样菜单再次输出，功能在此重新选择。调试与运行调试过程中出现了很多错误，还有一些设计上不合理的地方。这些错误大部分已经被更正，或是做了修改和补救。例如，插入节点查询函数采用查找节点数值的方式，无法找到最前面数值的问题。我加了一个询问语句，和表头节点的插入补救。结束函数，由于都是printf语句，真正的exe文件执行的时候会执行玩这些立刻结束，我加了一个输入语句，使用户可以看清楚结束的话，在自己想结束的时候输入一个字符结束程序。我已经对程序里各项功能做了比较详细的测试，程序的功能可以正常运行，不会
21、出现意想不到的结果。但是在测试中发现了一个问题，至今没有解决。那就是，按照节点数值查找，无法解决有相同节点的问题。如果有两个节点，程序只会对第一个节点进行操作，会完全忽略掉。这样使整个程序变得和不完整。因为几乎所有的重要函数都用到了查询函数。如果更改查询函数，就会“牵一发而动全身”，整个程序各部分都要重新更改，由于时间关系我没有做改动，这时本程序需要改进的地方。小结与体会这个程序是我独立完成的第一个比较大的程序，当然对于那些真正的大程序来说，这个不尔尔。可是对我来说不一样，我真的用心在做。做的过程中遇到不少麻烦，也曾经止步不前，可是我最终还是把它成功编写出来了，我觉得很有成就感。虽然程序中还有
22、很多弊病在里面，说不上一个完善的程序，但它终究是我努力的结果。在编写程序时，一边写就会一边发现很多的问题。写得时间越长，发现的问题也越来越多。一个个把问题解决掉真的很开心。可是我觉得，真正编写程序不应该是这样的。应该在写程序之前，就把所有的问题想清楚。这样可以给自己剩下大量的时间，而且程序看起来也会浑然一体，而不是“各自为战”。这个程序还让我感觉的，各个函数相互独立的方式编辑函数很有优越性。一个函数只负责而且可以独立负责一个功能，就可以避免，函数之间相互调用，把简单的问题复杂化。这样很容易找到问题发生的地方，并修改不必考虑对其他函数的影响。本人于2008年9月9号到2008年9月12日在计算机
23、中心6号机房12号机器上尝试完成了本次课程设计。但是由于时间关系，没有能全部完成程序的编写任务。课程设计过程中使用的操作系统是Windows 2000，主要开发平台VC+ 6.0。任务五 学籍管理目的与意义在某大学的一个专业，里面有四个班，每个班最多可以有40个学生。每个学生有学号、性别、籍贯等数据。在某个学期，他们开了高等数学一、英语一、线性数学、离散数学一、高等物理、思想品德教育、体育等8们课程，每门学分依次为3、3、2、2、2、1、2.。编制一个程序，使用户方便管理他们的学籍信息。需要输出没管的功能菜单。对于每个学生，可以进行基本情况的录入、查询、修改、删除。还有学生成绩的录入，查询，个
24、人加权成绩计算，修改等。还要完成班里加权成绩的平均分计算和排名。要求所有的数据用文件形式存取。还要设置管理员的权限和密码管理。任务分析根据我以前编写链表程序的经验，我想这次还是采取各个函数独立完成一项功能，彼此不相互调用的形式完成这次编程任务。首先要建立一个菜单，菜单上显示所有的功能，以便于用户选择相应的功能。但是美观很难做到，因为我知道机房的gotoxy的函数是不能用的。我就决定先把真材实料的东西做完，至于美观，在做完各个函数之后再去考虑。四个班的文件分开存放的，也就是说分4个文件存放。这样在执行其他功能时，必须要用户输入要进行操作的班级，不过这样省去了在一个文件中分出四个班的麻烦。录入函数
25、是一个比较重要的函数，因为所有的操作都是再文件的进行的，所以难度增加了不少。但是这是必须的，总不能输入一次看一次。录入函数中，肯定是用“w”形式打开文件，因为这里只有文件的写入。我想这函数肯定要设计一个结构体的类型的。所以用fwrite函数成块写入文件是最恰当的。查询个人信息函数中，文件用“r”，也就是只读形式打开。当然是用fread函数成块读出文件信息，并对它进行操作。查询至少要两种查询路线，也就是按姓名和按学号。这两种都是常用的搜索，所以都要包括在内。查询班级信息函数，必须输出班级的加权平均分。我决定在录入函数中直接由程序算出学生的加权成绩存储起来。另外是班级排名，使用冒泡法排序代码简单，
26、又容易实现。由于时间关系，删除，修改和管理权限、密码设置都没有完成。数据结构设计这里的数据用结构体是毫无疑问的。我的数据类型定义为：typedef structchar xingming9;char xuehao11;char xingbie3;char jiguan9;float chengji9;xue;学号、姓名、性别、籍贯都用char，也就是字符串类型定义。单科成绩共有8门，用float定义一个9个元素的数组，最后的用来存放学生的加权成绩。我在程序里还定义了一个结构体：typedef structchar xingming9;char xuehao11;float jiaquan;ss
27、;这是在班级加权成绩是用到的数据类型。因为在班级排名时，我们只关心学生的姓名、学号还有他的成绩，所以我们只使用这三个元素，没有必要在用原类型了。关键算法菜单函数只是一些输入函数，用来提示用户选择相应的功能。由于没有在美观上下工夫，所以我的菜单函数十分简单，只是一些输出函数而已。信息的录入函数如下：void luru()printf(您要录入哪个班的成绩？请输入数字n);int a=0;FILE *p;xue b;scanf(%d,&a);switch(a)case 1: p=fopen(c:yiban.txt,w);break;case 2: p=fopen(c:erban.txt,w);br
28、eak;case 3: p=fopen(c:sanban.txt,w);break;case 4: p=fopen(c:siban.txt,w);break;doprintf(请输入学生的基本信息，依次输入姓名，学号，性别，籍贯（省名），中间用空格搁开n);scanf(%s %s %s %s,&b.xingming,&b.xuehao,&b.xingbie,&b.jiguan);printf(请输入此学生的成绩（按照数学，英语，线形数学，离散数学，物理，品德，体育的顺序），中间逗号搁开n);scanf(%f,%f,%f,%f,%f,%f,%f,&b.chengji0,&b.chengji1,&
29、b.chengji2,&b.chengji3,&b.chengji4,&b.chengji5,&b.chengji6);b.chengji7=(b.chengji0*3+b.chengji1*3+b.chengji2*2+b.chengji3*2+b.chengji4*2+b.chengji5+b.chengji6*2)/(3+3+2+2+1+2+2);fwrite(&b,sizeof(b),1,p);printf(继续录入请输入1，结束录入请输入2n);scanf(%d,&a);while(a=1);fclose(p);先打开或建立相应的文件，这里需要用户输入要录入的班级，以便把文件分开管理
30、。打开成功后，开始请用户录入信息。信息先存放在一个变量里，然后在一个人的成绩完全输入完成后，直接算出学生的加权成绩，全部存入变量。然后全部写入文件。然后询问用户是否还要继续输入，用户只要输入相应指令，就可以继续或结束输入。查询函数中包括了两种查询方式：学号查询和姓名查询。两个部分大致相同，这里只介绍下其中之一：学号查询.printf(请输入学生的学号n);scanf(%s,&c);while(fread(&d,sizeof(d),1,p)!=0)if(strcmp(d.xuehao,c)=0)printf(姓名，学号，性别，籍贯);printf(%s，%s，%s，%s,d.xingming,d
31、.xuehao,d.xingming,d.jiguan);printf(高等数学一，英语一，线形数学，离散数学，高等物理，思想品德，体育，加权成绩n);printf(%7.1f,%7.1f，%7.1f，%7.1f，%7.1f，%7.1f，%7.1f，%7.1f,d.chengji0,d.chengji1,d.chengji2,d.chengji3,d.chengji4,d.chengji5,d.chengji6,d.chengji7);if(fread(&d,sizeof(d),1,p)=0)printf(查询结束，该班无此人信息n);先由用户输入学生的学号，然后开始读取函数数据。函数数据存放
32、在一个变量p中。用strcmp函数验证是不是两个字符串相同，相同的话就输出这个学生的成绩。后面有个if语句。当没有找到这个学号时就会运行，显示没有找到。查询班级成绩，要函数比较麻烦。因为我把班级的排名也放在这里面，所以代码有些长。但是有大部分跟查询函数类似，下面是排名的函数：for(j=0;j!=0;)j=0;for(k=0;k=40;k+)if(uk.jiaquan=uk+1.jiaquan)m=uk;uk=uk+1;uk+1=m;j+;用的是课本上说的冒泡排序法。当初只是知道了这种思想，自己写出代码后发现与课本上不是太一样，不过功能相同，没有什么差别。实现排名后，只要依次输出各项数据就可以
33、了。调试与运行调试运行的时候自然错误很多，我对他们做了更爱和补救。在编写查询函数时，发现一个问题到现在也没有解决。那就是在获取用户要查找的学生信息时，用gets函数不行。不知道为什么，程序会自动跳过这一句，直接进行下面的语句。到现在也没有弄明白这是为什么，我只好用scanf代替了gets。小结与体会程序因为时间关系没有写完，我很遗憾。本来指导老师告诉我，这个程序太大，建议四人一组共同完成编程任务。可是我没有听，否则应该可以把它写完的。今后不管是学习还是生活，都要重视团队合作的力量。另外在编写过程中发现，一些自认为很简单的问题，自己写起来总是出错。可见古人所说的眼高手低还是有道理的。凡事尤其是编
34、写程序，切记不可在不动手的情况下，低估程序的难度。本人于2008年9月8号在计算机中心6号机房5号机器上完成了本次课程设计。课程设计过程中使用的操作系统是Windows 2000，主要开发平台VC+ 6.0。任务四 黑白棋游戏、任务和意义设计一个程序完成黑白棋，两人对弈。任务分析黑白棋的玩法大家都知道，而要实现一人与电脑对弈的模式牵扯到人工智能方面的知识，远在我的水平之外。所以只好编写两人对弈的模式。开始自己也想过很多，可是后来发现这些都是枉然。这个程序的难度完全超越了我目前的水平。所以把附录上的程序敲入到电脑里。对这已经编好的程序看了好久，由于程序代码太长，而我自己的水平又确实有限，只是看懂
35、了部分代码。关键算法void DrawQp()/*画棋盘*/ int i,j; score1=score2=0;/*棋手一开始得分都为0*/ setbkcolor(BLUE); for(i=100;i=420;i+=40) line(100,i,420,i);/*画水平线*/ line(i,100,i,420); /*画垂直线*/ setcolor(0);/*取消圆周围的一圈东西*/ setfillstyle(SOLID_FILL,15);/*白色实体填充模式*/ fillellipse(500,200,15,15); /*在显示得分的位置画棋*/ setfillstyle(SOLID_FILL,8); /*黑色实