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1、课程设计报告2009 2010 学年第 2 学期课程 数据结构与算法课程设计名称纸牌游戏2010年5月一、问题分析和任务定义1.题目：纸牌游戏2.要求和任务： 该题目的要求如下：（1）将52张牌编号。（2）从2开始，依次作为基数对基数的倍数的牌进行翻转，直到以52为基数的翻转。（3）最后输出正面向上的牌。 基本任务为：（1）按照要求翻转纸牌。（2）输出最后正面向上的纸牌的编号。3.原始数据的输入及输出格式：原始数据要求输入纸牌的基础编号，编号的输入为整型。输出的是经过规律翻转后正面向上的纸牌的编号。输入的数据信息如下：纸牌：1、2、3、51、52。问题直观分析表：123456789101112
2、123456789101112（注：图中“”表示翻转一次。）二.数据结构的选择和概要设计 1.数据结构按照题目要求，整个主体包括一个嵌套的循环，外循环控制从2开始每张纸牌都作为基数进行翻牌，内循环控制对所有纸牌进行判断，如果是当前循环中基数的倍数，则对其进行翻转操作。具体代码如下：for(i=2;i=52;i+)for(j=1;j=52;j+)if(j%i=0)dataj-1=dataj-1*Flag;2.概要设计按照题目的要求，首先，应对52张牌进行编号并且保存它们的编号信息，编号的类型为整型，而对于这样固定的数据，使用整型数组是最好的，因此，我们需要在程序的开始定义一共整型的数组，同时，为
3、了方便对翻转过程的记录，在定义记录编号信息的同时，定义一个与之相对应的标记数组，数组类型为整型。该程序的核心为一个嵌套的循环，所以定义两个变量i,j作为循环条件。接着开始对变量进行初始化，首先是编号信息数组，使用for循环对数组进行1到52的赋值，代表52张纸牌，然后对标记数组赋值，将数组内的所有的值初始化为零，方便在接下来的循环中统计每张牌的翻牌数。数据初始化结束后，开始按照要求对纸牌进行翻转，在嵌套循环中，定义了一个全局变量Flag，值为-1，负数定义为向下，正数定义为向上，这样，翻转一次，即乘以Flag，同时，符合翻转条件时，标记数组相应的编号的纸牌翻牌次数+1。循环结束后，编号数组中的
4、数据已经更新，因此对数组进行扫描，大于零的即为正面向上的纸牌，输出其编号即可，同时，输出标记数组中的值，显示每张牌的翻牌记录，方便观察或者寻找规律。到此，整个题目结束。三.详细设计和编码1.定义全局变量：作为判断纸牌是否向上的依据，我们需要定义一个全局变量Flag=-1，在循环中对所有纸牌进行操作。2.主要程序代码与分析如下：#define Flag -1（考虑到最后要判断哪些纸牌是正面向上的，所以必须要有一共判断条件，因此定义一个全局变量作为正反面的判断条件。）void main()int i,j,data52,flag52;char m;（在程序开始，建立了两个数组，一个存放52张牌的编号
5、，另外一个存放相应编号的纸牌的翻牌记录，便于后面对翻牌次数的输出。）for(i=1;i=52;i+)datai-1=i;（通过for循环，向数组中录入1-52个数，作为52张牌的编号，以便进行接下来的操作）flagi-1=0;（将flag数组中的相应编号纸牌的翻牌数初始化为0，在接下来的循环中，需要对翻牌次数进行统计。）for(i=2;i=52;i+)（嵌套循环的外循环，保证基数的循环。）for(j=1;j=52;j+)（嵌套循环的内循环，对每张纸牌进行基数的倍数条件判断）if(j%i=0)dataj-1=dataj-1*Flag;flagj-1+;（翻牌一次，则相应的标记数组中该编号的位置数
6、值+1，即将翻牌次数记入flag数组中。）printf(最后所有正面向上的牌有：);for(i=0;i0)（该题目中将大于零的编号定义为正面向上的纸牌的编号）printf(第%d张牌 ,i+1);printf(n);以上为程序主要代码的分析。在程序中，主要还包括功能界面，如下：printf(t-n);printf(t-n);printf(t- 欢迎进入纸牌游戏 -n);printf(t- 1.查看题目 -n);printf(t- 2.查看所有纸牌的翻牌次数 -n);printf(t- 3.查看指定编号纸牌翻牌记录 -n);printf(t- 4.查看最终正面向上的纸牌编号 -n);printf
7、(t- 5.制作人信息 -n);printf(t- 0.按0键结束 -n);printf(t-n);printf(t-n);同时，整个功能实现由do-while语句和switch语句组合而成，do-while语句可以保证界面最少运行一次，switch语句保证每个功能独立实现，通过choice的输入来进入不同的功能，同时在每个小的独立功能内，我都添加了独立判断是否回到主菜单的语句，如下：printf(是否回到主菜单？(Y/N):);n=getchar();n=getchar();if(n=Y)break;else if(n=N)choice=0;else printf(*(提示：输入错误，默认为
8、继续。)* *n);整个do-while语句的结束条件为：choice=0，所以如果用户输入为N，则直接将0赋值给choice，则符合循环结束的条件，则直接结束程序，如果输入为Y，则break，继续循环，输入错误，没有对choice任何的赋值操作，即不能满足结束条件，则无论输入什么都默认为继续，break后继续循环。由于程序默认的将回车操作通过getchar()赋值给n,导致不能正常的实现下面的判断，而直接显示为输入错误，所以加入两个n=getchar()语句，保证第二句能够正确的实现功能，让用户自行输入条件，进行下一步的操作。在整个程序中，存在着大量的输入判断条件，如下：if(num52)p
9、rintf(t输入错误!n);这两句代码就是对输入的num值进行判断，由于纸牌序号为1-52，所以不在这个范围的值都为错误值，需要有一个错误信息的反馈，所以需要对输入的信息进行判断，然后通过不同的值对数据进行相应的操作，这对于程序的正确运行，有着至关重要的作用。四.上机调试过程：该程序任务相对比较简单，思路较明确。在一开始编写代码的时候，在嵌套循环中，外循环for的条件(i=2;i=52;i+)，写成（i=1;i=52;i+），导致对每个纸牌的翻转都多判断了一次，按照一开始定义的大于零的编号数为正面向上的条件，最后输出的结果正好相反，经过修改调试后，问题解决。在每个case中加入独立的判断是否
10、回到主菜单的语句，一开始getchar（）总是不能正确录入，没有输入就直接运行下一个语句，在加入控制语句后经过调试发现，程序把上一个输入的回车直接默认赋值给getchar()，导致没有输入，直接进行下一个语句，后来使用了两个连续的getchar()语句，第一个getchar()语句默认为回车，但是后面一个getchar()语句可以正确的重新输入判断值，经过重新的调试，运行正常，问题解决，但是希望能找到更完善的答案。在判断是否继续输入纸牌编码的功能中，同样遇到了这个问题，按照相同的解决办法解决。整个程序由一个大的do-while语句和switch语句组合实现界面的不同功能，do-while语句通
11、过choice=0作为结束的条件，在case 3中，有一个小的do-while语句实现纸牌编号的重复输入，在整个程序中有很多信息的输入，需要根据输入的信息正确与否来反馈信息，否则会导致程序出错，所以在调试的过程中加入了很多判断条件，可以解决信息输入错误的情况，但是仍然存在输入非整型值程序出错的问题，所以在输入条件中加入提示信息，以保证信息类型输入正确。五.测试结果及其分析1.测试结果如下图1-12；2结果分析以注释的形式写在图的下方；（图1）（注：MessageBox制作的一个欢迎提示）（图2）（注：纸牌游戏程序的主功能界面。）（图3）（注：纸牌游戏程序功能1：查看题目。）（图4）（注：纸牌游
12、戏程序功能2：查看所有纸牌的翻牌次数。）（图4续1）（图4续2）（图5）（注：纸牌游戏程序功能3：查看指定编号纸牌翻牌记录。）（图8）（注：纸牌游戏程序功能4：查看最终正面向上的纸牌编号。）（图10）（注：纸牌游戏程序结束画面。）（图11）（注：主界面输入错误提示。）（图12）（注：功能3输入错误提示以及判断是否需要继续查询纸牌编码。）（图13）（注：回主菜单判断以及输入错误提示。）（图14）（注：功能3继续查询纸牌编码判断输入错误提示以及回主菜单输入错误提示。）六.用户使用说明: 用户运行程序，按操作提示进行操作。程序运行环境VC+6.0。七.参考文献： 1.王昆仑、李红 数据结构与算法 北
13、京：中国铁道出版社 2.宁国正 数据结构（C语言版） 南京：东南大学出版社 3.严尉敏 数据结构（C语言版） 北京：清华大学出版社 4.吴乃陵 C程序设计 北京：高等教育出版社附录：程序源代码：#include#include#define Flag -1/定义一个全局变量作为正反面的判断条件。void main()int i,j,data52,flag52,choice,num;/建立两个数组，一个存放52张牌的编号，另外一个存放相应编号的纸牌的翻牌记录。char m,n;MessageBox(NULL,欢迎进入纸牌游戏程序!,温馨提示,MB_ICONASTERISK);/添加了一个Mess
14、ageBox欢迎对话框for(i=1;i=52;i+)datai-1=i;/录入52张牌的编号。 flagi-1=0;/将相应编号纸牌的翻牌数初始化为0。for(i=2;i=52;i+)/外循环，基数循环。for(j=1;j=52;j+)/内循环，基数倍数条件判断。if(j%i=0)dataj-1=dataj-1*Flag;/将翻转后的结果更新data中的数据。flagj-1+;/翻牌一次，即记入flag数组中。doprintf(t-n);printf(t-n);printf(t- 欢迎进入纸牌游戏 -n);printf(t- 1.查看题目 -n);printf(t- 2.查看所有纸牌的翻牌次
15、数 -n);printf(t- 3.查看指定编号纸牌翻牌记录 -n);printf(t- 4.查看最终正面向上的纸牌编号 -n);printf(t- 5.制作人信息 -n);printf(t- 0.按0键结束 -n);printf(t-n);printf(t-n);printf(请输入您的选择（数字0-5）：);/主界面scanf(%d,&choice);switch(choice)/通过switch语句进行功能的选择case 1:printf(-题目-n);printf(*n);printf(编号为1-52张牌，正面向上，从第2张开始，以2为基数，是2的倍数的牌翻一次，);printf(直到
16、最后一张牌；然后，从第3张开始，以3为基数，是3的倍数的牌翻一次，);printf(直到最后一张牌；直到以52为基数的翻过，输出：这时输出正面向上的牌有哪些？n);printf(*);printf(n);printf(n);printf(是否回到主菜单？(Y/N):);/在每个独立功能后添加了独立的判断语句，从而可以选择性的回到主菜单。n=getchar();n=getchar();if(n=Y)break;else if(n=N)choice=0;/0作为整个界面的循环结束条件，所以直接将choice=0，即可结束循环。else printf(*(提示：输入错误，默认为继续。)*n); br
17、eak;case 2:printf(以下为翻牌记录:n);printf(t-第1张牌翻过0次。-t);printf(n);printf(n);for(i=1;i52;i+)printf(t-第%d张牌翻过%d次。-t,i+1,flagi);if(i%2=0)printf(n);printf(n);printf(是否回到主菜单？(Y/N):);n=getchar();n=getchar();if(n=Y)break;else if(n=N)choice=0;else printf(*(提示：输入错误，默认为继续。)* *n); break;case 3:doprintf(t请输入您想查询的纸牌编
18、码：);scanf(%d,&num);if(num52)/纸牌的序号为1-52，所以其他数值都为输入错误。printf(t输入错误!n);elseprintf(t纸牌翻转记录如下：n);printf(t纸牌翻转次数为%dn,flagnum-1);for(j=2;j=52;j+)/内循环，基数倍数条件判断。if(num%j=0)printf(t在以编号%d为基数时此纸牌有一次翻转。n,j);printf(需要继续查询纸牌编码吗？(Y/N):);/独立的判断语句，作为do-while的结束条件，从而可循环的查询纸牌编码。m=getchar();m=getchar();if(m!=Y&m!=N)pr
19、intf(*(提示：输入错误，默认为跳过。)* *n);while(m=Y);printf(是否回到主菜单？(Y/N):);n=getchar();n=getchar();if(n=Y)break;else if(n=N)choice=0;else printf(*(提示：输入错误，默认为继续。)* *n); break;case 4:printf(t最后所有正面向上的牌有：n);for(i=0;i0)/所有大于0的数即为正面向上的纸牌。printf( 第%d张牌 ,i+1);printf(n);printf(是否回到主菜单？(Y/N):);n=getchar();n=getchar();if
20、(n=Y)break;else if(n=N)choice=0;else printf(*(提示：输入错误，默认为继续。)* *n); break;case 5:printf(ttt制作人： n);printf(ttt班级： n);printf(ttt指导老师: n);printf(是否回到主菜单？(Y/N):);n=getchar();n=getchar();if(n=Y)break;else if(n=N)choice=0;else printf(*(提示：输入错误，默认为继续。)* *n); case 0:break;default:printf(t输入错误，请重新输入!n);while(choice!=0);/0作为整个循环的结束条件。printf(*程序结束，谢谢使用*n);
