数据结构课程设计文章编辑系统.doc

课 程 设 计 任 务 书

专 业
计算机科学与技术
班 级

姓 名

设 计 起 止 日 期

设计题目：文章编辑系统
设计任务（重要技术参数）：
本课程设计规定结合数据结构所学的基础知识运用C语言进行程序设计，本程序规定实现以下功能：
输入一页文字，程序可以记录出文字、数字、空格的个数。
硬件环境：解决器：英特尔 第三代酷睿 i3-3110M @ 2.40GHz 双核
内存：4GB(三星 DDR3 1333MHz)
主硬盘：希捷 ST500LM012 HN-M500MBB (500GB/5400转/分)
显示器：三星 SEC3649(14 英寸)
软件环境：操作系统：Windows 8 64位(DirectX 11)
开发环境： VC++6.0
指导教师评语：

成绩： 签字：
年 月 日
文章编辑系统
一、课程设计前言
1.程序设计的目的
本课程设计是为了配合《数据结构》课程的开设，通过设计一个完整的程序，使学生掌握数据结构的应用、算法的编写、类C语言的算法转换成C程序并用TC上机调试的基本方法。
课程设计是实践性教学中的一个重要环节，它以某一课程为基础，可以涉及和课程相关的各个方面，是一门独立于课程之外的特殊课程。课程设计是让同学们对所学的课程更全面的学习和应用，理解和掌握课程的相关知识。《数据结构》是一门重要的专业基础课，是计算机理论和应用的核心基础课程。
数据结构课程设计，规定学生在数据结构的逻辑特性和物理表达、数据结构的选择和应用、算法的设计及其实现等方面，加深对课程基本内容的理解。同时，在程序设计方法以及上机操作等基本技能和科学作风方面受到比较系统和严格的训练。
文章编辑系统是一种简便快捷的对于输入的文章进行操作的方法，它可以记录文章的数字、空格和字母的个数等，以及查找和删除特定字符串。
二、程设计方案论证
2.1设计思绪
根据课题文章编辑的具体规定，可将程序的运营分为三个模块，即文章记录模块、文章查找模块、文章删除模块。如图1所示。
构造多个线性表，将输入的文章的每一行字符，都分别静态存储在相应的线性表中。每个线性表的存储容量不超过80个字符。
文章输入结束后，程序输出指令菜单，列出程序可以合法执行的操作指令，并选择输入合法的指令，以执行相应的指令操作。

文章编辑系统

记录字符

删除字符

记录文字

查找字符

图1功能模块图

依照课题规定，程序设计了6大功能，分别为记录文章中总字符数、记录文章中空格个数、记录文章中数字个数、记录文章中英文字母个数、删除文章中指定字符串、记录文章中指定字符串出现次数，并且为每一项功能提供相信的执行指令。
程序的执行流程如图2所示。一方面按规定输入文章，然后按照指令菜单选择要执行的指令，程序判断指令，并且执行相应的指令操作，输出指令执行结果后，重新返回指令菜单，再次等待指令输入。指令书输入和指令执行为无限循环，在用户退出程序前，程序不会自动结束

图2程序的执行流程图
2.2函数功能分析
1.定义结构体 struct line，文本行采用顺序存储，行与行之间采用链式存储
typedef struct line
{
char *data;
struct line *next;
}LINE;
存储结构：采用单链表结构存储文章，没几个点存储一行，每行最长不超过80个字符。LINE为单链表为单链表存储结构，以节点的序列表达的线性表叫做单链表，单链表是链式存取的结构，是用一组地址任意的存储单元存放线性表中的数据元素。链表中的数据是以节点来表达的，每个节点的构成：元素就是存储数据的存储单元，指针就是连接每个节点的地址数据。
2.重要函数：
（1）记录文章总字数：void CountAll(LINE * &head)
本函数的作用就是记录文章所有的字符数，涉及空格。
将p付给表头指针；
初始化count为0；
用do-while语句遍历链表，同时记录字符串中总字数；
用printf语句输出文章中总字数。
（2）记录文章中的空格数：void CountSpace(LINE * &head)
本函数的作用就是记录字符串链表中的空格数。
将p付给表头指针；初始化count为0；
用do-while语句遍历链表，同时记录字符串中空格数；
用printf语句输出文章中空格数。
（3） 记录文章中数字个数：void CountNumber(LINE * &head)
本函数的作用就是记录字符串链表中的数字个数
将p付给表头指针；
初始化count为0；
用do-while语句遍历链表，同时记录字符串中数字个数；
用printf语句输出文章中数字个数。流程如图3
（4） 记录文章中英文字母数：void CountLetter(LINE * &head)
本函数的作用就是记录字符串链表中的英文字母个数。
将p付给表头指针；
初始化count为0；
用do-while语句遍历链表，同时记录字符串中英文字母数；
用printf语句输出文章中英文字母数。
（5）查找字符串的函数：void FindString(LINE * &head)
本函数的作用就是查找在链表中出现的特定的字符串。
将p付给表头指针；
初始化count为0；
初始化len1,用来保存当前行的总字符数；
定义整型变量len2表达待记录字符串的长度；
用printf语句提醒用户输入要记录的字符串；
用do-while语句遍历链表，同时用for循环和if语句找出指定字符串在文章中出现的次数；
用printf语句输出指定字符串在文章中出现的总次数。流程如图4
（6）删除字符串的函数：void DelString(LINE * &head)
本函数的作用就是将在链表中出现的特定的字符串进行删除。
先创建一个delstringword，其中包含两个字符串char *s和char *str，
用*s表达输入的字符串，*str表达要删除的字符。
这个函数的功能是找到字符串s在字符串中出现的位置并删除该字符串。
定义字符串的删除函数DelString(),
用do-while语句遍历链表，语句中再套用if语句，并调用delstringword()进行删除
开始

*p=head，count=0

int len=str len（p->data）

i=0

i<len

p->data[i]>=48 &&
p->data[i]<=57
count++

i++

p=p->next

!p=NULL

结束

N

Y

N

Y

N

图3记录数字函数流程图

开始

count=0;h=0;len1=0;
len2=strlen(str);
p->data[i]==str[0]
i++
k=0;j=00000;
p->data[i+j]==str[j]
k++;j++;
k=len2
count++;
i=i+k-1;
结束
Y
N
Y
N
N
Y

图4记录str在文章中的出现次数

三、课程设计运营结果与分析
3.1课程设计运营结果
本实验所要实现的功能：输入一页文字，程序可以记录出文字、数字、空格的个数。静态存储一页文章，每行最多不超过80个字符，共N行；
规定：
（1）分别记录出其中英文字母数和空格数及整篇文章总字数；
（2）记录某一字符串在文章中出现的次数，并输出该次数；
（3）删除某一子串，并将后面的字符前移。
存储结构使用线性表，分别用几个子函数实现相应的功能；
输入数据的形式和范围：可以输入大写、小写的英文字母、任何数字及标点符号。
输出形式：
（1）分行输出用户输入的各行字符；
（2）分4行输出"所有字母数"、"数字个数"、 "空格个数"和"文章总字数"
输出删除某一字符串后的文章；
用链表存放数据非常灵活，只要内存足够大，对链表可以做任意扩充和修改。
重要的手段为链表的遍历。定义一个头指针head，每个结点的数据域存放数据自身，指针域存放下一个结点地址，所以，我们只要知道head，就可以遍历整个链表，找到我们所需要的字符（串），进行相应的操作。
下面是源程序的初始界面，如图5所示：

图5初始界面

在运营的界面上输入文章，运营后会出现如图6所示的运营界面。

图6 运营界面

在运营界面上输入1：记录字符数，如图7所示：

图7 记录字符界面
在运营的界面输入2：删除字符，运营结果如图8所示：

图8 删除字符

在运营的界面输入3：退出程序，运营结果如图9所示：

图9输入退出程序指令

图10退出程序

3.2调试过程与分析
（1） 主流程进入死循环。.
解决方案：每个循环都加break，每跳出一个模块，opt重新赋值为0。
（2）输入多个变量，需要空格间隔时，程序只读空格前的变量
解决方案：输.入函数用get( )函数，形式为：get(tmp)，即可解决着个问题。
（3）不辨认自定义函数。
解决方案：函数定义前要函数声明，若不声明，则调用函数必须在函数定义之后，否则不辨认。
（4）程序结束之后，链表仍占空间。
解决方案：在建立链表是所申请的内存空间在程序结束之前用free_link(LINE *&head)函数释放，即删除链表中的所有结点，且将链表头指针置为空。

四、课程设计体会
这个学期是我第一次接触《数据结构》，在完毕设计的过程中，我碰到了一系列的问题，能明显感觉到自己在很多方面的局限性，但另一方面，问题是要分析解决的，找出问题以便为完善学习计划，改变学习内容与方法提供实践依据。所以在整个过程中，我不断加深了对数据结构的理解与一些程序写书时要注意的事项，体会了《数据结构》这
门课程在解决现实生活问题上的可行性，也更进一步地激发了我的学习热情。
问题越多，明白的也就会越来越多，做一次课程设计就像从头到尾做了一次系统的复习，从基础到难点，从轮廓到每个知识点，数据结构的研究内容在我的脑海里就再也不像以前那么模糊了。设计程序来解决现在存在的问题，把理论知识付诸于实践，对于我们这些计算机专业的本科生来说，实际能力的培养至关重要，而这种实际能力的培养单靠课堂教学是远远不够的，必须从课堂走向实践，这也是我们学习的目的。做完设计，我已深刻体会到了学习这门课程的重要性与必要性了，同时，它留给我很多思考：学习是思考一个的过程，我们应当积极去想学习一门知识后怎么去运用，而不是一味地被动地接受。
数据结构及其算法在解决现实生活中的常见问题和书写软件设计方面上都有着重要的意义，我们应当好好掌握它的相关知识，在以后的学习过程中，更多的去学会如何运用知识。
五、参考文献
[1] 谭浩强.C语言程序设计[M].北京：清华大学出版社，2023.05：1-200
[2] 吴跃. 数据结构与算法[M] .北京：机械工业出版社, 2023.2：15-120
[3] 田淑清. C程序设计[M]. 北京：清华大学出版社, 2023.5：90-200
[4] 蔡子经，施伯乐. 数据结构教程[M]. 上海：复旦大学出版社，2023
[5]李春褒.数据结构教程(第二版)[M].北京：清华大学出版社,2023

附录：源程序
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include<malloc.h>
typedef struct line
{
char *data;
struct line *next;
}LINE;

void Create(LINE * &head)
{
LINE *p;
printf ("请输入一页文章，以#为结尾(每行最多输入80字符!):\n");
p=(struct line*)malloc(sizeof(struct line));
head=p;
char tmp[200];
for(;1;)
{
gets(tmp);
if(strlen(tmp)>80)
{
printf("每行最多输入80字符");
break;
}
if(tmp[0]==35)break;
p=p->next=(struct line*)malloc(sizeof(struct line));
p->data=(char*)malloc(strlen(tmp));
strcpy(p->data,tmp);
if(tmp[strlen(tmp)-1]==35)
{
p->data[strlen(tmp)-1]='\0';
break;
}
}
p->next=NULL;
head=head->next;
}
int CountLetter(LINE * &head) //记录英文字母个数
{

LINE *p=head;
int count=0;
do

{
int Len=strlen(p->data);

for(int i=0;i<Len;i++)
if((p->data[i]>='a'&&p->data[i]<='z')||(p->data[i]>='A'&&p->data[i]<='Z'))

count++;
}
while((p=p->next)!=NULL);
return count;
}

int CountNumber(LINE * &head) //记录数字个数
{
LINE *p=head;
int count=0;
do
{
int Len=strlen(p->data);
for(int i=0;i<Len;i++)
if(p->data[i]>=48 && p->data[i]<=57)count++;
}
while((p=p->next)!=NULL);
return count;
}

int CountSpace(LINE * &head) //记录空格个数
{
LINE *p=head;
int count=0;
do
{
int Len=strlen(p->data);
for(int i=0;i<Len;i++)
if(p->data[i]==32)count++;
}
while((p=p->next)!=NULL);
return count;
}
/*记录文章的总字数*/
int CountAll(LINE * &head)
{
LINE *p=head;
int count=0;
do
{
count+=strlen(p->data);
}
while((p=p->next)!=NULL);
return count;
}
int FindString(LINE * &head,char *str) //查找特定字符串
{
LINE *p=head;
int count=0;
int h=0;
int len1=0;
int len2=strlen(str);
int i,j,k;
do
{
len1=strlen(p->data);
for(i=0;i<len1;i++)
{
if(p->data[i]==str[0])
{
k=0;
for(j=0;j<len2;j++)
if(p->data[i+j]==str[j]) k++;
if(k==len2) {count++;i=i+k-1;}
}
}
}
while((p=p->next)!=NULL);
return count;
}
void delstringword(char *s,char *str) //删除特定字符串
{
char *p=strstr(s,str);
char tmp[80];
int len=strlen(s);
int i=len-strlen(p);
int j=i+strlen(str);
int count=0;
for(int m=0;m<i;m++)tmp[count++]=s[m];
for(int n=j;n<len;n++)tmp[count++]=s[n];
tmp[count]='\0';
strcpy(s,tmp); }

void DelString(LINE * &head,char *str)
{
LINE *p=head;
do
{
if(strstr(p->data,str)!=NULL)delstringword(p->data,str);
}
while((p=p->next)!=NULL);
}
void OutPut(LINE * &head) //退出程序
{
LINE *p=head;
do
{
printf("%s\n",p->data);
}
while((p=p->next)!=NULL); }

void main()
{
int i=0;
int operate;
LINE * head;
Create(head);
printf("姓名：高枫 学号：F1459104\n");
printf("输入的文章为:\n");
OutPut(head);
printf("\n");
printf("所有字母数：%d \n",CountLetter(head));
printf("数字个数：%d \n",CountNumber(head));
printf("空格个数: %d \n",CountSpace(head));
printf("文章总字数: %d \n",CountAll(head));
char str1[20],str2[20];
printf("\n");
printf("**********************\n");
printf("* 菜 单 *\n");
printf("**********************\n");
printf("* 1---记录字符串 *\n");
printf("* 2---删除字符串 *\n");
printf("* 3---退出 *\n");
printf("**********************\n");
do{ printf("请输入你要选择的操作: ");
scanf("%d",&operate);
switch(operate)
{case 1:
printf("请输入要记录的字符串:");
scanf("%s",&str1);
printf("%s出现的次数为:%d \n",str1,FindString(head,str1));
printf("\n");
CountAll(head);
CountNumber(head);
CountLetter(head);
CountSpace(head);
break;
case 2:
printf("请输入要删除的某一字符串：");
scanf("%s",&str2);
DelString(head,str2);
printf("删除%s后的文章为:\n",str2);
OutPut(head);
break;
case 3: printf("已退出程序，请重新运营\n")
;break;
}}
while(operate!=0);}