集合類的設(shè)計與實現(xiàn)MFC

1、封 皮（按學校要求手工填寫）課 程 設(shè) 計 任 務 書學院專業(yè)學生姓名學號設(shè)計題目集合類的設(shè)計與實現(xiàn)內(nèi)容及要求： 1.了解并掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的設(shè)計方法，具備初步的獨立分析和設(shè)計能力；2. 初步掌握程序設(shè)計過程中的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的一般方法，及數(shù)據(jù)類型在設(shè)計中的應用。 3.能夠利用所學的基本知識和技能，解決簡單的程序設(shè)計問題；通過類與對象的設(shè)計，編制一個能演示執(zhí)行集合的并、交和差運算的程序，要求如下：（1）集合的元素限定為小寫字母字符a,z。（2）演示程序以用戶和計算機的對話方式執(zhí)行。（3）以有序鏈表表示集合。（4）可進一步實現(xiàn)集合的元素判定和子集判定運算。進度安排：第17周：分析題目，查閱課題

2、相關(guān)資料，進行類設(shè)計、算法設(shè)計；第18周：程序的設(shè)計、調(diào)試與實現(xiàn)；第19周：程序測試與分析，撰寫課程設(shè)計報告，進行答辯驗收。指導教師（簽字）：年 月 日學院院長（簽字）年 月 日目 錄1 需求分析- 1 -2 算法基本原理- 1 -3 類設(shè)計- 1 -4 詳細設(shè)計- 2 -4.1 類的接口設(shè)計- 2 -4.2 類的實現(xiàn)- 2 -4.3 主函數(shù)設(shè)計- 4 -5 DOS界面程序運行結(jié)果及分析- 5-5.1 程序運行結(jié)果- 5 -5.2運行結(jié)果分析- 5 -6 基于MFC的圖形界面程序開發(fā)- 6 -6.1 基于MFC的圖形界面程序設(shè)計- 6 -6.2 程序測試- 17 -6.3 MFC程序編寫總結(jié)-

3、 19 -7 參考文獻- 19 -1 需求分析 1問題描述：用有序單鏈表表示集合，實現(xiàn)集合的交、并、差運算,且空間復雜度為O(1) 2基本功能：可快速的分別求出兩個字符集合的交、并、差。 3輸入和輸出：（1）輸入：在C+環(huán)境下編寫的程序，其輸入是簡單、方便的，即 按提示分別輸入兩集合的元素。l 輸入字符的范圍：小寫字母a,b,.,y,z,大寫字母A,B,.Y，Z，和數(shù)字0,1，.8,9;l 輸入形式：字符集合，按順序大小排序輸入，允許出現(xiàn)重復字符，程序能自動濾去；（2）輸出：程序采用單鏈表的存儲結(jié)構(gòu)，使得運算快捷簡便，顯示的結(jié)果也明了。 輸出結(jié)果不含重復或非法字符；2 算法基本原理Setla,

4、b,x,w，Set2a,b,y,z， SetlSet2a,b,x,y,z,w SetlSet2a,b SetlSet2 x,w 3 類設(shè)計從上面的算法分析可以看到，本設(shè)計關(guān)鍵是集合的并，交，差運算?？梢远x一個類int_set，然后由該類定義出私有和公有成員函數(shù)，為主函數(shù)的執(zhí)行做好鋪墊4 詳細設(shè)計整個程序分為三大塊，先是類的接口，定義出基類后再在類中定義出相關(guān)成員函數(shù)：接著是累的實現(xiàn)部分，寫出具體的函數(shù)代碼，用以執(zhí)行相關(guān)功能；最后則是主函數(shù)，用一天調(diào)用各個函數(shù)并執(zhí)行相應的輸入輸出功能4.1 類的接口設(shè)計#includeclass int_setprivate:int max_size; int

5、 cur_size;char *p;public:int_set(const int_set & a) /必須有拷貝構(gòu)造函數(shù)，因為下面以對象為返回值max_size=a.max_size;cur_size=a.cur_size;p=new chara.max_size;for(int i=0;icur_size;i+)pi=a.pi;int_set(int x)cur_size=0;max_size=x;p=new charx;int_set()delete p;4.2 類的實現(xiàn) int search(char x) /判斷一個元素是否在集合中 for(int i=0;imax_size;i+

6、)if(pi=x)return 1;return 0; void ifsearch(char x)if(search(x)coutx在集合中！endl;else coutx不在集合中！=max_size)cout集合已滿，不可再添加元素！endl;else if(!search(x)pcur_size=x;cur_size+;void dec(char x) / 從集合中去掉一個元素for(int i=0;imax_size;i+)if(pi=x)for(i;imax_size-1;i+)pi=pi+1;cur_size-; /輸入friend istream & operator(istre

7、am & in,int_set & a)/注意在類內(nèi)寫友元的實現(xiàn)時不能直接使用類成員 cout請輸入集合（a.max_size個小寫字母（az）：; for(int i=0;ia.pi;/不能直接寫pi a.cur_size=a.max_size; return in; /in可以換別的 /輸出 friend ostream & operator(ostream & out,int_set & a)for(int i=0;ia.cur_size;i+)couta.pi ;coutendl; return out; int_set jiao(int_set & b )/交集 int_set te

8、mp(max_size); for(int i=0;ib.cur_size;i+)I if(search(b.pi) temp.ptemp.cur_size=b.pi; temp.cur_size+; return temp;int_set bing(int_set & b )/并集 int_set temp(max_size+b.max_size); for(int i=0;imax_size;i+)temp.pi=pi; temp.cur_size=cur_size; for( i=0;ib.cur_size;i+) if(!search(b.pi) temp.ptemp.cur_size

9、=b.pi; temp.cur_size+; return temp;int_set cha(int_set & b )/求差 int_set temp(max_size); for(int i=0;imax_size;i+)temp.pi=pi; temp.cur_size=cur_size; for(i=0;ib.cur_size;i+)I if(temp.search(b.pi)temp.dec(b.pi); return temp;/*/;4.3 主函數(shù)設(shè)計void main() int_set obj1(8); int_set obj2(6); cinobj1; /輸入集合 cino

10、bj1; obj1.add(7); /添加一個元素 coutobj1; obj1.add(8); /再添加一個元素 obj1.ifsearch(3); /判斷元素是否在集合中 obj1.ifsearch(0);coutobj1.jiao(obj2); /求交集 /*若沒拷貝構(gòu)造函數(shù)，則指針被提前釋放了，輸出大的隨機數(shù)*/coutobj1.bing(obj2); /求并集coutobj1.cha(obj2); /差運算5 DOS界面程序運行結(jié)果及分析5.1程序運行結(jié)果5.2運行結(jié)果分析在程序運行過程中，前面的部分必須有拷貝構(gòu)造函數(shù)，因為后續(xù)需要以對象為返回值，中間的部分則需要注意在類內(nèi)寫友元的實

11、現(xiàn)時不能直接使用類成員，最后的部分若沒拷貝構(gòu)造函數(shù)，則指針被提前釋放了，會輸出大的隨機數(shù)，則不符合題目要求。6 基于MFC的圖形界面程序開發(fā)MFC的圖形界面程序設(shè)計可在上述類設(shè)計的基礎(chǔ)上進行改造，MFC的圖形界面程序與DOS界面程序的主要不同點是：MFC圖形界面程序與DOS界面程序的輸入輸出方式不同，DOS界面程序采用字符交互式實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入輸出，主要通過cin，cout等I/O流實現(xiàn)，而MFC的圖形程序界面采用標準Windows窗口和控件實現(xiàn)輸入輸出，因此必須在MFC類的框架下加入上面所設(shè)計的矩陣和方程組類，并通過圖形界面的輸入輸出改造來完成。6.1 基于MFC的圖形界面程序設(shè)計（1）界面設(shè)計

12、首先在VC中建立MFC AppWizard(exe)工程，名稱為集合類，并在向?qū)У腟tep1中選擇Dialog based，即建立基于對話框的應用程 圖4 建立MFC AppWizard(exe)工程圖5 建立基于對話框的應用程序?qū)υ捒蛸Y源中的默認對話框利用工具箱改造成如下界面，如圖6所示。圖6 方集合的并交差界面設(shè)計圖6所示的界面中包含了3個Edit控件，6個Button控件，控件的基本信息列表如下表1所示。控件類別控件ID控件Caption說明Edit BoxIDC_EDIT1集合1IDC_EDIT2集合2IDC_EDIT3所求集合BottonIDC_BUTTON1計算交集IDC_BUT

13、TON2計算并集IDC_BUTTON3計算差集A-BIDC_BUTTON4計算差集B-AIDC_BUTTON6驗證集合關(guān)系表1 控件基本信息（2）代碼設(shè)計為了能夠?qū)υ捒蚪缑嫔系目丶軌蚺c代碼聯(lián)系起來，需要為3個Edit Box控件建立Member Variables，按Ctrl+w鍵進入MFC ClassWizard界面，選擇Member Variables選項卡，可顯示成員變量設(shè)置界面，如圖7所示。圖7 成員變量設(shè)置界面通過該界面設(shè)置與3個Edit Box控件對應的成員變量，具體如表2所示。表2 控件基本信息控件ID成員變量類型成員變量名稱IDC_EDIT1Stringm_1IDC_EDI

14、T2Stringm_2IDC_EDIT3Stringm_3下面是編寫代碼的重要階段，可以借鑒在設(shè)計基于DOS界面的控制臺應用程序的代碼，并將其作必要的改寫，具體改寫的步驟與內(nèi)容如下。1將JIHE.h文件和JIHE.cpp文件合并成一個文件，重新命名為JIHE.h，并將其加入MFC工程。2在對話框類的實現(xiàn)文件JIHEDlg.cpp中加入#include Jihe.h，以實現(xiàn)在該文件中可使用Jihe類。3在JIHEDlg.cpp文件中加入以下全局變量的定義，以實現(xiàn)JIHEDlg類和JIHE類之間的通信，具體代碼如下：CJIHEDlg:CJIHEDlg(CWnd* pParent /*=NULL*/

15、): CDialog(CJIHEDlg:IDD, pParent)/AFX_DATA_INIT(CJIHEDlg)m_1 = _T();m_2 = _T();m_3 = _T();/AFX_DATA_INIT/ Note that LoadIcon does not require a subsequent DestroyIcon in Win32m_hIcon = AfxGetApp()-LoadIcon(IDR_MAINFRAME);void CJIHEDlg:DoDataExchange(CDataExchange* pDX)CDialog:DoDataExchange(pDX);/AF

16、X_DATA_MAP(CJIHEDlg)DDX_Text(pDX, IDC_EDIT1, m_1);DDX_Text(pDX, IDC_EDIT2, m_2);DDX_Text(pDX, IDC_EDIT3, m_3);/AFX_DATA_MAPBEGIN_MESSAGE_MAP(CJIHEDlg, CDialog)/AFX_MSG_MAP(CJIHEDlg)ON_WM_SYSCOMMAND()ON_WM_PAINT()ON_WM_QUERYDRAGICON()ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON1, Onjiao)ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON2, Onbing

17、)ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON3, Onbu)ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON4, Oncha)ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON5, Onduichencha)ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON6, Onbaohan)/AFX_MSG_MAPEND_MESSAGE_MAP()4運行代碼BOOL CJIHEDlg:OnInitDialog()CDialog:OnInitDialog();/ Add About. menu item to system menu./ IDM_ABOUTBOX must be in the syste

18、m command range.ASSERT(IDM_ABOUTBOX & 0xFFF0) = IDM_ABOUTBOX);ASSERT(IDM_ABOUTBOX AppendMenu(MF_SEPARATOR);pSysMenu-AppendMenu(MF_STRING, IDM_ABOUTBOX, strAboutMenu);/ Set the icon for this dialog. The framework does this automatically/ when the applications main window is not a dialogSetIcon(m_hIco

19、n, TRUE);/ Set big iconSetIcon(m_hIcon, FALSE);/ Set small icon/ TODO: Add extra initialization herereturn TRUE; / return TRUE unless you set the focus to a controlvoid CJIHEDlg:OnSysCommand(UINT nID, LPARAM lParam)if (nID & 0xFFF0) = IDM_ABOUTBOX)CAboutDlg dlgAbout;dlgAbout.DoModal();elseCDialog:On

20、SysCommand(nID, lParam);/ If you add a minimize button to your dialog, you will need the code below/ to draw the icon. For MFC applications using the document/view model,/ this is automatically done for you by the framework.void CJIHEDlg:OnPaint() if (IsIconic()CPaintDC dc(this); / device context fo

21、r paintingSendMessage(WM_ICONERASEBKGND, (WPARAM) dc.GetSafeHdc(), 0);/ Center icon in client rectangleint cxIcon = GetSystemMetrics(SM_CXICON);int cyIcon = GetSystemMetrics(SM_CYICON);CRect rect;GetClientRect(&rect);int x = (rect.Width() - cxIcon + 1) / 2;int y = (rect.Height() - cyIcon + 1) / 2;/

22、Draw the icondc.DrawIcon(x, y, m_hIcon);elseCDialog:OnPaint();/ The system calls this to obtain the cursor to display while the user drags/ the minimized window.HCURSOR CJIHEDlg:OnQueryDragIcon()return (HCURSOR) m_hIcon;int CJIHEDlg:panduanCF()UpdateData(1);m_3.Empty();CString m,n; for (int i=0;i=m_

23、1.GetLength()/2;i+) AfxExtractSubString(m, (LPCTSTR)m_1, i, ); for (int j=i+1;j=m_1.GetLength()/2;j+) AfxExtractSubString(n, (LPCTSTR)m_1, j, ); if(m=n) AfxMessageBox(重復輸入！);m_1=0;m_2=0;UpdateData(0);return 1; for ( i=0;i=m_2.GetLength()/2;i+) AfxExtractSubString(m, (LPCTSTR)m_2, i, ); for (int j=i+

24、1;j=m_2.GetLength()/2;j+) AfxExtractSubString(n, (LPCTSTR)m_2, j, ); if(m=n) AfxMessageBox(重復輸入！);m_1=0;m_2=0;UpdateData(0);return 1; return 0;5求相應集合的運算代碼void CJIHEDlg:Onjiao() UpdateData(1); m_3.Empty(); if(panduanCF() return; CString tem,dem; if(m_1=0 & m_2=0) AfxMessageBox(交集為空,請輸入元素); m_3=0;retu

25、rn ;else if(m_1=0|m_2=0) m_3=空集; else for (int i=0;i=m_1.GetLength()/2;i+) for (int j=0;j=m_2.GetLength()/2;j+) AfxExtractSubString(tem, (LPCTSTR)m_1, i, ); AfxExtractSubString(dem, (LPCTSTR)m_2, j, ); if(tem=dem) if(m_3.GetLength()=0) m_3=tem; else m_3=m_3+ +tem; if(m_3=0) m_3=空集; UpdateData(0);voi

26、d CJIHEDlg:Onbing() UpdateData(1); m_3.Empty(); UpdateData(0); if(m_1=0 & m_2=0) AfxMessageBox(并集為空,請輸入元素); return ; if(panduanCF() return; if(m_1=0 | m_2=0) m_3=m_1+m_2;UpdateData(0);return; m_3=m_1; CString tem; CString dem;for (int i=0;im_2.GetLength();i+) AfxExtractSubString(tem, (LPCTSTR)m_2, i

27、, ); int flag=0;/沒有一樣的 for (int j=0;jm_1.GetLength();j+) AfxExtractSubString(dem, (LPCTSTR)m_1, j, ); if(tem=dem) flag=1;break; if(flag=0) m_3=m_3+ +tem; UpdateData(0); void CJIHEDlg:Onbu() UpdateData(1); m_3.Empty(); UpdateData(0); if(m_1=0 & m_2=0) AfxMessageBox(差集為空，請輸入元素); return ; if(panduanCF(

28、) return; if(m_2=0) m_3=m_1;UpdateData(0);return; if(m_1=0) m_3=空集;UpdateData(0);return; CString tem; CString dem; for (int i=0;i=m_1.GetLength();i+) int pd=1; for (int j=0;j=m_2.GetLength();j+) AfxExtractSubString(tem, (LPCTSTR)m_1, i, ); AfxExtractSubString(dem, (LPCTSTR)m_2, j, ); if(tem=dem) pd=

29、0;break; if (pd=1) m_3=m_3+tem+ ; UpdateData(0);void CJIHEDlg:Oncha() UpdateData(1); m_3.Empty(); UpdateData(0); if(m_1=0 & m_2=0) AfxMessageBox(差集為空，請輸入元素); return ; if(panduanCF() return; if(m_1=0) m_3=m_2;UpdateData(0);return; if(m_2=0) m_3=空集;UpdateData(0);return; CString tem; CString dem; for (

30、int i=0;i=m_2.GetLength();i+) int pd=1; for (int j=0;j=m_1.GetLength();j+) AfxExtractSubString(tem, (LPCTSTR)m_2, i, ); AfxExtractSubString(dem, (LPCTSTR)m_1, j, ); if(tem=dem) pd=0;break; if (pd=1) m_3=m_3+tem+ ; UpdateData(0);void CJIHEDlg:Onduichencha() UpdateData(1); m_3.Empty(); UpdateData(0);

31、if(m_1=0 & m_2=0) AfxMessageBox(對稱差為空，請輸入元素); return; if(panduanCF() return; if(m_1=0) m_3=m_2;UpdateData(0);return; if(m_2=0) m_3=m_1;UpdateData(0);return;CString tem; CString dem;for (int i=0;i=m_1.GetLength();i+) int pd=1; for (int j=0;j=m_2.GetLength();j+) AfxExtractSubString(tem, (LPCTSTR)m_1,

32、i, ); AfxExtractSubString(dem, (LPCTSTR)m_2, j, ); if(tem=dem) pd=0;break; if (pd=1) m_3=m_3+tem+ ; for (i=0;i=m_2.GetLength();i+) int pd=1; for (int j=0;j=m_1.GetLength();j+) AfxExtractSubString(tem, (LPCTSTR)m_2, i, ); AfxExtractSubString(dem, (LPCTSTR)m_1, j, ); if(tem=dem) pd=0;break; if (pd=1)

33、m_3=m_3+tem+ ; UpdateData(0); void CJIHEDlg:Onbaohan() UpdateData(1);m_3.Empty();if(m_1=0&m_2=0) AfxMessageBox(A B為空集);return;if(panduanCF() return;if(m_1=0) AfxMessageBox(A為空集,B包含A);return;if(m_2=0) AfxMessageBox(B為空集,A包含B);return;if(m_1=m_2) AfxMessageBox(A B相等);return;/CString m_4,tem,dem;/交for (int i=0;i=m_1.GetLength()/2;i+) AfxExtractSubString(tem, (LPCTSTR)m_1, i, ); for (int j=0;j=m_2.GetLength()/2;j+) AfxExtractSubString(dem, (LPCTSTR)m_2, j, ); if(tem=dem) if(m_4=0) m_4=tem; else m_