數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設計---撲克牌排序

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文檔簡介

1、　　課程設計報告　　課程設計名稱：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設計　　課程設計題目：撲克牌的排序　　目錄　　1 課程設計介紹1　　1.1 課程設計內(nèi)容1</p&

2、gt;　　1.2 課程設計要求1　　2 課程設計原理2　　2.1 課設題目粗略分析2　　2.2 原理圖介紹2　　2.2.1 功能模塊圖2　　2.2.2 流程圖分析3<

3、;p>　　3 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析6　　3.1 存儲結(jié)構(gòu)6　　3.2 算法描述6　　4 調(diào)試與分析12　　4.1 調(diào)試過程12　　4.2 程序執(zhí)行過程12

4、　參考文獻15　　附錄（關鍵部分程序清單）16　　1 課程設計介紹　　1.1 課程設計內(nèi)容　　編寫算法能夠用基數(shù)排序算法對撲克牌進行排序。應能夠選擇按花色優(yōu)先或按面值優(yōu)先，初始撲克牌牌序要求能自動生成（

5、隨機生成）。 　　1.2 課程設計要求　　1．花色的符號可自定，輸出要求給出初始牌序和結(jié)果牌序。 　　2．參考相應資料，獨立完成課程設計任務。　　3．交規(guī)范課程設計報告和軟件代碼。　　2 課程設計原理&l

6、t;/b>　　2.1 課設題目粗略分析　　根據(jù)課設題目要求，擬將整體程序分為三大模塊。此三個模塊相互獨立，沒有嵌套調(diào)用的情況，以下是三個模塊的大體分析：　　1．建立一個結(jié)構(gòu)體數(shù)組存放整副撲克。　　2．根據(jù)要求的撲克數(shù)及生成的隨機數(shù)建立一個結(jié)構(gòu)體數(shù)組存放需要排序的撲克

7、。　　3．用基數(shù)排序的方法對隨機生成的撲克進行相應要求的排序 　　2.2 原理圖介紹　　2.2.1 功能模塊圖　　圖2. 1 功能模塊圖 　　2.2.2 流程圖分析

8、　　1．隨機生成需排序的撲克函數(shù)流程圖，如圖2.2所示：　　Y　　Y　　圖2.2生成隨機撲克的流程圖　　利用一個for循環(huán)及隨機函數(shù)rand()，利用每次循環(huán)生成的隨機數(shù)對應的數(shù)

9、值num建立初始的無序撲克，同時將huase、value分別賦給關鍵字key[0]、key[1]以對其進行排序　　2. 對撲克進行花色優(yōu)先排序的函數(shù)流程圖，如圖2.3所示：　　Y　　圖2.3對撲克進行花色優(yōu)先排序的流程圖　　對長為n的

10、數(shù)組R，利用next域建立為靜態(tài)鏈表，進行關鍵字先key[1](面值)后key[0]（花色）的基數(shù)排序，排序后的數(shù)組按關鍵字key[0]（花色）優(yōu)先的順序存放,利用靜態(tài)鏈表依次將其輸出。　　3. 對撲克進行面值優(yōu)先排序的函數(shù)流程圖如圖2.4所示：　　Y　　圖2.4對撲克進行面

11、值優(yōu)先排序的流程圖　　對長為n的數(shù)組R，利用next域建成靜態(tài)鏈表，進行關鍵字先key[0](花色)后key[1]（面值）的基數(shù)排序，排序后的數(shù)組按關鍵字key[1]（面值）優(yōu)先的順序存放,利用靜態(tài)鏈表依次將其輸出。　　3 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析　　3.1 存儲結(jié)構(gòu)

12、　　typedef struct 　　{int value ; // 撲克面值　　char huase; // 撲克花色　　int num; // 控制面值輸出形式　　int orde

13、r; // 在同一花色撲克的位置　　int key[2]; // 排序用的關鍵字　　int next; // 下一個撲克的位置　　}apoker; // 定義一個結(jié)構(gòu)體表示一張撲克　　apoker poker[52]; // 定義一個大小為52的結(jié)構(gòu)

14、體數(shù)，組存放整副撲克　　apoker unsortpoker[max] ; // 定義一個足夠大的結(jié)構(gòu)體數(shù)組，存放需排序的撲克　　typedef int temp[radix]; // 大小為關鍵字的基數(shù)的整形數(shù)組，用于基數(shù)排序的分配、收集　　3.2 算法描述<

15、;/p>　　1．初始化建立撲克的算法描述說明如下：　　結(jié)構(gòu)體名定義為apoker，poker[52]，unsortpoker[max]是apoker類型，對其賦上每個結(jié)點的名字，每個名字對應自己的一個num，以控制面值的輸出形式，value對應撲克的面值，huase對應撲克的花色。　　for(i=0;i<52;i++)/

16、*建立整副撲克*/　　{ j=i/13;/*將撲克分為四種花色*/　　k=(i+2)%13; /*控制面值的輸出形式*/　　m=i%13;/*同一花色中所處的位置*/　　poker[i].order=m;　　if(j==0

17、) poker[i].huase=3;/*花色賦值*/　　else if(j==1) poker[i].huase=4;　　else if(j==2) poker[i].huase=5;　　else poker[i].huase=6;　　if(k==0) poker[i]

18、.value=75;/*面值賦值*/　　else if(k==1) poker[i].value=65;　　else if(k==11) poker[i].value=74;　　else if(k==12) poker[i].value=81;　　else poker

19、[i].value=k;　　poker[i].num=i;　　}　　2．隨機生成初始撲克的算法描述如下：　　利用一個for循環(huán)及隨機函數(shù)rand()，利用每次循環(huán)生成的隨機數(shù)對應的數(shù)值num建立初始的無序撲克，同時將huase、val

20、ue分別賦給關鍵字key[0]、key[1]以對其進行排序。根據(jù)num控制撲克value的輸出格式。　　for(i=1;i<=t;i++)/*生成t張撲克*/　　{ 　　n=rand()%51; /*隨機生成52以內(nèi)的數(shù)*/

21、　unsortpoker[i].huase=poker[n].huase;/*結(jié)構(gòu)體賦值*/　　unsortpoker[i].value=poker[n].value;　　unsortpoker[i].num=poker[n].num;　　unsortpoker[i].order=poker[n].order;&

22、lt;/p>　　unsortpoker[i].key[0]=unsortpoker[i].huase; /*關鍵字賦值*/　　unsortpoker[i].key[1]=unsortpoker[i].order;　　k=(n+2)%13; /*用num控制value輸出形式*/

23、;　　if(k==0||k==1||k==11||k==12) 　　printf ("%c%c ",poker[n].huase,poker[n].value);　　else printf ("%c%d ",poker[n].huase,poker[n].value);

24、;　　}　　3．按第i個關鍵字對記錄分配算法如下：　　按第i位關鍵字key[i]建立radix個隊列，同一隊列中的key[i]相同。head[i]和tail[i]分別指向各隊列中第一個和最后一個記錄。head[j]=0表示相應隊列為空隊列。 　　void distribut

25、e(apoker r[],int i,temp head,temp tail)　　{ int j,p;　　for(j=0;j<radix;j++)　　{head[j]=0;tail[j]=0;} /*將個隊列初始化為空隊列*/　　p=r[0].next;

26、/*p指向鏈表中的第一個記錄*/　　while(p!=0)　　{　　j=r[p].key[i];/*用記錄中第i位關鍵字求相應隊列號*/　　if(head[j]==0)　　head[j]=p;

27、/*將p所指向的結(jié)點加入第i個結(jié)點中*/　　else r[tail[j]].next=p;　　tail[j]=p;　　p=r[p].next;　　}　　}

28、;　　4．將分配后記錄收集、連接算法如下：　　從0到radix-1依次掃描各隊列，將所有非空隊列首尾相接，重新鏈接成一個鏈表。　　void collect(apoker r[],temp head,temp tail)　　{<

29、;/p>　　int j;　　int t;　　j=0;　　while(head[j]==0)/*找第一個非空隊列*/

30、;　　j++;　　r[0].next=head[j];　　t=tail[j];　　while(j<radix-1)/*尋找并串接所有非空隊列*/　　{

31、;　　j++;　　while((j<radix-1)&&(head[j]==0))/*找下一個非空隊列*/　　j++;　　if(head[j]!=0)/*鏈接非空隊列*/

32、{　　r[t].next=head[j];　　t=tail[j];　　}　　}　　r[t].next=0;/*t指向最后一個非空隊列中

33、的最后一個結(jié)點*/　　}　　5．按面值優(yōu)先對撲克排序接算法如下：　　對長為len的數(shù)組R進行關鍵字先key[0](花色)后key[1]（面值）的基數(shù)排序，排序后的數(shù)組按關鍵字key[1]（面值）優(yōu)先的順序存放,利用num控制輸出格式將其輸出。<p

34、>　　void valuepresort(apoker r[],int len)　　{　　int i,n,k;　　n=len;　　temp head,tail;

35、　　n=len;　　for(i=0;i<=n-1;i++)　　r[i].next=i+1;/*構(gòu)造靜態(tài)鏈表*/　　r[n].next=0;　　for(i=0;i<=1;i++)/*從最低位關鍵字開始，進行

36、分配收集*/　　{　　distribute(r,i,head,tail);　　collect(r,head,tail);　　}　　printf("

37、;按面值優(yōu)先排序后的撲克：\n");　　for(i=r[0].next;i!=0;i=r[i].next)　　{ k=(r[i].num+2)%13; /*用num控制value輸出形式*/　　if(k==0||k==1||k==11||k==12) 　　p

38、rintf ("%c%c ",r[i].huase,r[i].value);　　else printf ("%c%d ",r[i].huase,r[i].value);　　}　　}</p

39、>　　6．按花色優(yōu)先對撲克排序算法如下：　　對長為len的數(shù)組R進行關鍵字先key[1](面值)后key[0]（花色）的基數(shù)排序，排序后的數(shù)組按關鍵字key[0]（花色）優(yōu)先的順序存放,利用num控制輸出格式將其輸出。　　void huasepresort(apoker r[],int len)<

40、;p>　　{　　int i,n,k;　　n=len;　　temp head,tail;　　n=len;

41、for(i=0;i<=n-1;i++)　　r[i].next=i+1; /*構(gòu)造靜態(tài)鏈表*/　　r[n].next=0;　　for(i=1;i>=0;i--) /*從最低位關鍵字開始，進行分配收集*/　　{<

42、;/p>　　distribute(r,i,head,tail);　　collect(r,head,tail);　　}　　printf("按花色排序后的撲克：\n");　　for(i=r[

43、0].next;i!=0;i=r[i].next)　　{ k=(r[i].num+2)%13; /*用num控制value輸出形式*/　　if(k==0||k==1||k==11||k==12) printf ("%c%c ",r[i].huase,r[i].value);　　els

44、e printf ("%c%d ",r[i].huase,r[i].value);　　}　　}　　4 調(diào)試與分析

45、　4.1 調(diào)試過程　　在調(diào)試過程中，使用函數(shù)rand()時，出現(xiàn)'rand' : undeclared identifier，意識到是由于沒有添加#includes<time.h>這個頭文件造成的，修改后就可以運行了；還有一個出現(xiàn)的問題是，在一個for循環(huán)中將i錯寫為j，導致程序無法正常運行，通過單步跟蹤，找出問題。在字符ch的輸入時少寫了取地址符

46、，使程序無法運行，加上后程序運行正常。　　4.2 程序執(zhí)行過程　　首先要輸入需生成的撲克數(shù)，如圖4.1所示：　　圖4.1 進入系統(tǒng)的界面　　生成需要張數(shù)的撲克如圖4.2所示：　　圖4.2 隨機生成的撲克&l

47、t;p>　　選擇按花色優(yōu)先排序后的撲克，如圖4.3所示：　　圖4.3按花色優(yōu)先排序后的撲克　　選擇按面值優(yōu)先排序后的撲克，如圖4.4所示：　　圖4.4按面值優(yōu)先排序后的撲克　　直到輸入操作選C退出系統(tǒng)，算法結(jié)束。如圖4.5所示：<p&g

48、t;　　圖4.5退出系統(tǒng)后的界面　　參考文獻　　[1] 嚴蔚敏，吳偉民.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)[M].北京：清華大學出版社，2007.　　[2] 張長海，陳娟.C程序設計[M].北京：高等教育出版社，2004. 　　[3] 譚浩強.C程序設計[M]

49、.北京：清華大學出版社，2005.　　[4] 蘇士華，黃學俊.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 解析.習題.課程設計[M].合肥：中國科學技術(shù)大學出版社，2009.　　[5] 張瑞軍.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)[M]. 北京：清華大學出版社，2009.　　[6] 劉懷亮. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 習題解析與實驗指導[M]. 北京：冶金出版社，2009.</p&g

50、t;　　附錄（關鍵部分程序清單）　　程序代碼　　#include <stdio.h>　　#include <time.h>　　#include <stdlib.h><

51、;/p>　　#define radix 13　　typedef struct 　　{int value ;　　char huase;　　int num;　　int order;</

52、p>　　int key[2];　　int next;　　}apoker;　　apoker poker[52];　　typedef int temp[radix];

53、　　apoker *createpoker(apoker unsortpoker[],int t)　　{ int i,j,k,m;　　int n ;　　for(i=0;i<52;i++)<p&

54、gt;　　{ j=i/13;k=(i+2)%13; m=i%13;　　poker[i].order=m;　　if(j==0) poker[i].huase=3;　　else if(j==1) poker[i].huase=4;　　else if(j==2) poker[i

55、].huase=5;　　else poker[i].huase=6;　　if(k==0) poker[i].value=75;　　else if(k==1) poker[i].value=65;　　else if(k==11) poker[i].value=74;<

56、/p>　　else if(k==12) poker[i].value=81;　　else poker[i].value=k;　　poker[i].num=i;　　}　　printf("隨機生成

57、的撲克:\n");　　for(i=1;i<=t;i++)　　{ 　　n=rand()%51; 　　unsortpoker[i].huase=poker[n].huase;

58、unsortpoker[i].value=poker[n].value;　　unsortpoker[i].num=poker[n].num;　　unsortpoker[i].order=poker[n].order;　　unsortpoker[i].key[0]=unsortpoker[i].huase;<

59、/p>　　unsortpoker[i].key[1]=unsortpoker[i].order;　　k=(n+2)%13;　　if(k==0||k==1||k==11||k==12) printf ("%c%c ",poker[n].huase,poker[n].value);&l

60、t;p>　　else printf ("%c%d ",poker[n].huase,poker[n].value);　　}　　return unsortpoker;　　}<p&g

61、t;　　void distribute(apoker r[],int i,temp head,temp tail)　　{ int j,p;　　for(j=0;j<radix;j++)　　{head[j]=0;tail[j]=0;}　　p=r[0].next

62、;　　while(p!=0)　　{　　j=r[p].key[i];　　if(head[j]==0)　　head[j]=p;　　else r[tail

63、[j]].next=p;　　tail[j]=p;　　p=r[p].next;　　}　　}　　void collect(apoker r[],temp

64、head,temp tail)　　{　　int j;　　int t;　　j=0;

65、;　　while(head[j]==0)　　j++;　　r[0].next=head[j];　　t=tail[j];　　while(j<radix-1)　　{</

66、b>　　j++;　　while((j<radix-1)&&(head[j]==0))　　j++;　　if(head[j]!=0)

67、;　　{　　r[t].next=head[j];　　t=tail[j];　　}　　}　　r[t].next=0;&l

68、t;/p>　　}　　void valuepresort(apoker r[],int len)　　{　　int i,n,k;　　n=len;<

69、;/b>　　temp head,tail;　　n=len;　　for(i=0;i<=n-1;i++)　　r[i].next=i+1;　　r[n].next=0;

70、;　　for(i=0;i<=1;i++)　　{　　distribute(r,i,head,tail);　　collect(r,head,tail);　　}</p&

71、gt;　　printf("面值優(yōu)先排序排序后的撲克：\n");　　for(i=r[0].next;i!=0;i=r[i].next)　　{ k=(r[i].num+2)%13;　　if(k==0||k==1||k==11||k==12) printf ("%

72、c%c ",r[i].huase,r[i].value);　　else printf ("%c%d ",r[i].huase,r[i].value);　　}　　}

73、;　　void huasepresort(apoker r[],int len)　　{　　int i,n,k;　　n=len;　　temp head,tail;<

74、;p>　　n=len;　　for(i=0;i<=n-1;i++)　　r[i].next=i+1;　　r[n].next=0;　　for(i=1;i>=0;i--)<b&

75、gt;　　{　　distribute(r,i,head,tail);　　collect(r,head,tail);　　}　　printf("花色優(yōu)先排序后的撲克：\n");

76、　　for(i=r[0].next;i!=0;i=r[i].next)　　{ k=(r[i].num+2)%13;　　if(k==0||k==1||k==11||k==12) printf ("%c%c ",r[i].huase,r[i].value);　　else

77、 printf ("%c%d ",r[i].huase,r[i].value);　　}　　}　　void main()　　{ int i,N;<

78、;p>　　char ch;　　apoker unsortpoker[100];　　printf("說明：花色順序：%c<%c<%c<%c, 面值順序%d<%d<...<%c<%c<%c<%c",3,4,5,6,2,3,74,81,

79、75,65);　　printf("\n A.花色優(yōu)先排序 B.面值優(yōu)先排序 C.退出系統(tǒng)\n");　　for(i=0;i<100;i++)　　{ printf("\n輸入撲克張數(shù): \n");

80、;　　scanf("%d",&N);　　createpoker(unsortpoker,N);　　getchar();　　printf("\n輸入要進行的操作：\n");　　scanf("%c",&

81、;ch);　　if(ch=='A') huasepresort(unsortpoker,N);　　else if(ch=='B') valuepresort(unsortpoker,N);　　else if(ch=='C') break;</p&g

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