(государственный технический университет)
филиал "Восход"
Кафедра МиПОИС
Отчет
по курсовой работе
"Обработка динамических структур"
по дисциплине: Программирование на языках высокого уровня
Байконур 2006г.
Аннотация
В данной курсовой работе представлена реализация программы, для обработки динамической структуры данных, содержащей сведения об авторах книг. Программа, разработанная в среде TurboC++ 3.0, моделирует работу со структурой как с базой данных.
Содержание
Введение
1. Постановка задачи
2. Метод решения
2.1 Общая схема работы программы
2.2 Метод сортировки
3. Разработка алгоритмов решения задачи
3.1 Общая схема алгоритма
3.2 Стандартные процедуры и функции, используемые в программе
3.3 Описание работы пользовательских подпрограмм
3.3.1 Описание работы подпрограммы vvodSp
3.3.2 Описание работы подпрограммы loadIT
3.3.3 Описание работы подпрограммы sort
3.3.4 Описание работы подпрограммы vivodSp
3.3.5 Описание работы подпрограммы dobEl
3.3.6 Описание работы подпрограммы delel
3.3.7 Описание работы подпрограммы vidacha
3.3.8 Описание работы подпрограммы vozvrat
3.3.9 Описание работы подпрограммы saveIT
3.3.10 Описание работы основной программы
4. Руководство пользователя
5. Анализ результатов
Заключение
Список литературы
Приложения
Введение
В данном отчёте представлено решение задачи с помощью языка программирования С.
В первом разделе отчёта представлена постановка задачи. Второй раздел содержит метод решения программы. Третий раздел отчёта – алгоритм работы программы, включая алгоритм работы интерфейса программы и десяти основных подпрограмм. В четвёртом разделе рассматривается подробное руководство пользователя. Пятый раздел содержит анализ результатов. В листинге (приложение Д) представлен полный текст программы с комментариями.
1. Постановка задачи
Требуется сделать обработку картотеки библиотеки. Для этого следует:
а) Создать список (не менее 10 записей) со следующей структурой:
- фамилия и инициалы автора
- название книги
- год издания
- количество экземпляров данной книги в библиотеке
Использовать двусвязный список.
б) Реализовать следующие действия:
- Отсортировать список по фамилиям авторов книг методом простого обмена;
- Добавить в картотеку новую книгу, не нарушая алфавитный порядок;
- Удалить из картотеки книги заданного автора;
- По фамилии автора и названию книги выдать книгу на руки, то есть уменьшить значение количества книг на единицу или выдать сообщение о том, что требуемой книги нет или требуемая книга находится на руках. Для этого должен формироваться список книг, находящихся на руках у читателей, после каждой выдачи книги;
- По фамилии автора и названию книги возвратить книгу в библиотеку, отслеживая количество книг в обоих списках;
- Сохранить полученные списки в файл.
в) Действия со списком оформить в виде отдельных функций.
2. Методы решения задачи
2.1 Общая схема работы программы
Целесообразно для решения задачи использовать два списка. Первый список будет хранить информацию о книгах, хранящихся в библиотеке, а второй – о выданных на руки. Для этого будет произведено присваивание информационных полей первого списка второму, а затем поле записи количества книг во втором списке будет обнулено (так как в начале книг на руках нет). Уменьшение количества книг в одном списке будет сопровождаться увеличением во втором и наоборот. Например, после выдачи книги на руки счётчик количества экземпляров во втором списке увеличится на единицу, а в первом уменьшится на единицу. При выводе на печать второго списка следует оговорить, чтобы на экране появлялись только те книги, количество которых в этом списке больше нуля.
При добавлении нового элемента будет осуществляться сортировка в обоих списках, следовательно, алфавитный порядок нарушен не будет.
Так как требуется провести ряд действий со списком, то рационально организовать текстовое меню (его вид приведен в таблице 1.1). Меню будет представлено вертикально расположенными строками, каждая строка – отдельный пункт меню. Выбор пункта меню будет осуществляться путём введения с клавиатуры его порядкового номера. Для считывания введенного символа требуется зарезервировать переменную n, хранящую код нажатой клавиши. Выбор любого пункта меню будет активировать соответствующую функцию.
В процессе создания списка будут заполняться информационные поля каждого элемента. Информационные поля будут включать данные об авторе книги, её названии, годе издания и количестве экземпляров в библиотеке. Более подробно создание списка описано в пункте 3.3.1.
Оба списка можно будет записать в файлы, которые будут храниться на диске. Это позволит не вводить информацию заново при каждом запуске программы, а просто считать её из файлов. Путь к файлам можно задать отдельно.
7. Удалить из списка книги заданного автора
11. Выход из программы
Ваш выбор:
2.2 Метод сортировки
Сортировка методом простого выбора – один из наиболее простых способов сортировки. Алгоритм состоит в повторяющихся проходах по сортируемому списку. За каждый проход элементы последовательно будут сравниваться попарно и, в случае если последующий элемент меньше предыдущего (то есть порядок в паре неверный), будет выполняться обмен элементов. Проходы по списку будут повторяться до тех пор, пока на очередном проходе не окажется, что обмены больше не нужны, что означает, что список отсортирован.
Обращение к функции, реализующей сортировку, будет производиться не только при непосредственном выборе пункта меню сортировки созданного списка, но и при добавлении нового элемента в список. Это обеспечивает добавление новой записи при неизменном алфавитном порядке.
3. Разработка алгоритмов решения задачи
3.1 Схема работы программы
Считать номер n пункта меню:
1. Если n=1, вызвать функцию vvodSp. Формирование списка.
2. Если n=2, вызвать функцию loadIT. Считывание списков из файлов.
3. Если n=3 , вызвать функцию sort. Сортировка первого списка по фамилиям автора.
4. Если n=4, вызвать функцию vivodSp. Вывод первого (текущего) списка на печать.
5. Если n=5, вызвать функцию vivodSp. Вывод второго списка (выданных на руки книг) на печать.
6. Если n=6, вызвать функцию dobEl. Добавление нового элемента в конец списка и последующая сортировка по имени автора.
7. Если n=7, вызвать функцию delel. Удаление всех записей с введённой фамилией автора.
8. Если n=8, вызвать функцию vidacha. Добавление книги во второй список, удаление из первого.
9. Если n=9, вызвать функцию vozvrat. Удаление книги из второго списка, добавление в первый.
10. Если n=10, вызвать функцию saveIT. Запись данных первого и второго списков в файлы.
11. Если n=11, выполнить выход из программы.
Блок схемы основной программы и функций vvodSp, dobEl, delel представлены в приложениях соответственно А, Б, В, Г.
3.2 Стандартные процедуры и функции, используемые в программе
В процессе разработки программы были использованы стандартные модули языка программирования С: stdio.h, alloc.h, conio.h, string.h,.
Модуль stdio.h позволяет работать с потоками (строки, файлы…). Данный модуль включает такие необходимые функции как scanf(), printf(), gets(), puts(), и набор функций для работы с файлами.
Модуль alloc.h предназначен для работы с динамической памятью, в нем содержатся функции calloc(), malloc(), free() и константа NULL.
Модуль string.h предназначен для работы со строками, точнее строковым типом данных. В нем находятся функции для копирования, сравнения, склеивания, и поиска подстроки. В программе используются две стандартные функции этого модуля: strwr и strcmp. Первая преобразует строчные символы строки в прописные. Данная функция необходима для предотвращения ошибок ввода из-за восприимчивости программы к регистру. Функция strcmp(Строка1, Строка2) сравнивает строки Строка1 и Строка2, возвращает 0, если строки равны; число меньше нуля, если первая строка меньше второй; число больше нуля, если первая строка больше второй.Модуль conio.h предназначен для работы с экраном в текстовом режиме. В нем хранятся функции для очистки экрана, изменения цвета текста и фона, атрибутов текста, процедуры для буферизированного и небуферизированного ввода с клавиатуры.
3.3 Описание работы пользовательских подпрограмм
3.3.1 Описание работы подпрограммы vvodSp
Подпрограмма предназначена для формирования первого списка. Функция возвращает указатель на начало первого списка. Входной параметр – указатель на указатель на начало второго списка.
1. Обнулить указатели на начала и хвосты обоих списков.
2. Пока не будет введено "no" выполнять:
2.1 Динамически выделить память под указатель на текущий элемент.
2.2 Обнулить указатель на следующий за текущим элемент.
2.3 Присвоить указателю на предшествующий текущему элемент адрес предыдущего элемента.
2.4 Если указатель на начало списка обнулён, то присвоить вершине списка адрес текущего элемента, то есть текущий элемент становится вершиной.
2.5 Иначе, присвоить указателю на следующий за предыдущим элемент списка адрес текущего элемента.
2.6 Приравнять адрес текущего элемента к адресу предыдущего.
Аналогичные действия проводятся со вторым списком. Далее:
2.7 Считать информационные поля элемента первого списка.