計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)C語(yǔ)言72學(xué)時(shí)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)

1、計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（c語(yǔ)言）課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)院長(zhǎng)（主任）教研室主任執(zhí)筆人許建仁楊忠寶李波一、實(shí)習(xí)目的和要求通過(guò)課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)，可以加深學(xué)生對(duì)課堂所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握與理解，提高學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的綜合運(yùn)用能力；同時(shí)也可以通過(guò)查詢(xún)相關(guān)資料，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、接受新知識(shí)的能力，提高學(xué)習(xí)興趣；增強(qiáng)學(xué)生程序設(shè)計(jì)能力，掌握編程技巧，并可培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際上機(jī)調(diào)試程序的能力?！袄碚撆c實(shí)踐”相結(jié)合，使學(xué)生得到很好的鍛煉，為以后學(xué)習(xí)、工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。每個(gè)學(xué)生需要獨(dú)立完成教師安排的設(shè)計(jì)題目或由學(xué)生自擬實(shí)際的設(shè)計(jì)題目，但是自擬題目需要經(jīng)過(guò)指導(dǎo)教師批準(zhǔn)方可生效。二、實(shí)習(xí)內(nèi)容（一）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)題目1、用梯形法或辛普森法

2、求解定積分的值題目詳述：求一個(gè)函數(shù)f(x)在a，b上的定積分,其幾何意義是求f(x)曲線和直線x=a，y=0，x=b所圍成的曲邊梯形面積。為了近似求出此面積，可將a，b區(qū)間分成若干個(gè)小區(qū)間，每個(gè)區(qū)間的寬度為(b-a)/n，n為區(qū)間個(gè)數(shù)。近似求出每個(gè)小的曲邊梯形面積，然后將n個(gè)小面積加起來(lái)，就近似的到總的面積，既定積分的近似值。當(dāng)n越大（即區(qū)間分的越小），近似程度越高。算法分析：數(shù)值積分常用的算法有：梯形法：用小梯形代替小曲邊梯形。辛普森（sinpson）法：在小區(qū)間范圍內(nèi)，用一條拋物線代替該區(qū)間的f(x)，將(a，b)區(qū)間分成2n個(gè)小區(qū)間。2、二分法求解非線性方程的根題目詳述：用二分法求解非線

3、性方程f(x)=0在指定區(qū)間a，b內(nèi)的實(shí)根的功能。算法分析：從端點(diǎn)x0=a開(kāi)始，以h為步長(zhǎng)，逐步往后進(jìn)行搜索。對(duì)于每一個(gè)子區(qū)間xi，xi+h，如果f(xi)=0，那么xi為一個(gè)實(shí)根，并且從xi+h/2開(kāi)始往后搜索。如果f(xi+1)=0，那么xi+1為一個(gè)實(shí)根，并且從xi+1+h/2開(kāi)始往后搜索。如果f(xi)f(xi+1)0，那么說(shuō)明當(dāng)前子區(qū)間內(nèi)無(wú)實(shí)根，從xi+1開(kāi)始往后搜索。如果f(xi)f(xi+1)1)穿孔圓盤(pán)，盤(pán)的尺寸由下到上依次變小。要求按下列規(guī)則將所有圓盤(pán)移至c桿：可將圓盤(pán)臨時(shí)置于b桿，也可將從a桿移出的圓盤(pán)重新移回a桿，但都必須遵循上述兩條規(guī)則。問(wèn)：如何移？最少要移動(dòng)多少次？如

4、圖3.8。算法分析：3個(gè)步驟：第一，把a(bǔ)上的n-1個(gè)盤(pán)通過(guò)c移動(dòng)到b；第二，把a(bǔ)上的最下面的盤(pán)移到c；第三，因?yàn)閚-1個(gè)盤(pán)全在b上了，所以把b當(dāng)做a；重復(fù)以上步驟。圖3.8 漢諾塔圖例6、約瑟夫環(huán)問(wèn)題題目詳解：n個(gè)小孩圍成一圈，從第一個(gè)人開(kāi)始報(bào)數(shù)，報(bào)到k的人退出圈子，下面的人繼續(xù)從1開(kāi)始報(bào)數(shù)直到圈里空無(wú)一人為止。算法分析：這是一個(gè)典型的單循環(huán)鏈表問(wèn)題。先建立鏈表，接著從第一個(gè)結(jié)點(diǎn)開(kāi)始計(jì)數(shù)，將第k個(gè)結(jié)點(diǎn)刪除，然后再?gòu)南乱粋€(gè)節(jié)點(diǎn)開(kāi)始計(jì)數(shù)，第k個(gè)結(jié)點(diǎn)刪除，直到鏈表為空為止。7、一元多項(xiàng)式求和題目詳解：把任意給定的兩個(gè)一元多項(xiàng)式p(x)，q(x)輸入計(jì)算機(jī)，計(jì)算它們的和并輸出計(jì)算結(jié)果。算法分析：用單鏈

5、表存儲(chǔ)多項(xiàng)式的結(jié)構(gòu)，每個(gè)結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)一項(xiàng)的系數(shù)和指數(shù)，所以鏈表的結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)應(yīng)該含有三個(gè)成員：系數(shù)、指數(shù)、和后繼的指針。先比較，再求和。8、建立單向鏈表，實(shí)現(xiàn)增、刪、改、查等操作9、建立雙向鏈表，實(shí)現(xiàn)增、刪、改、查等操作10、哈夫曼編碼問(wèn)題題目詳解：哈夫曼編碼是根據(jù)字符出現(xiàn)的頻率對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼解碼，以便于對(duì)文件進(jìn)行壓縮的一種方法，目前大部分有效地壓縮算法（如mp3編碼方法）都是基于哈夫曼編碼的。算法分析：首先，定義哈夫曼樹(shù)葉子結(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)以及存放哈夫曼編碼的結(jié)構(gòu)體，然后做葉子結(jié)點(diǎn)初始化，接著構(gòu)造哈夫曼樹(shù)。構(gòu)造哈夫曼樹(shù)方法如圖3.9：圖3.9 哈夫曼樹(shù)（二）繪圖類(lèi)題目(注意:繪圖類(lèi)程序可安裝eaxyx插件

6、，無(wú)須使用turbo c環(huán)境)1、曼德布洛特集的繪制題目詳解：曼德布洛特集合是一種在復(fù)平面上組成分形的點(diǎn)的集合，以數(shù)學(xué)家本華曼德博的名字命名，使用復(fù)二次多項(xiàng)式zn+1=zn2+c來(lái)進(jìn)行迭代。如圖3.10：圖3.10 曼德布洛特集2、謝爾賓斯基三角的繪制題目詳解：謝爾賓斯基三角形（英語(yǔ)：sierpinski triangle）是一種分形，由波蘭數(shù)學(xué)家謝爾賓斯基在1915年提出。它是自相似集的例子。它的豪斯多夫維是log(3)/log(2) 1.585。如圖3.11：圖3.11 謝爾賓斯基三角3、希爾伯特曲線的繪制題目詳解：希爾伯特曲線是一種能填充滿(mǎn)一個(gè)平面正方形的分形曲線（空間填充曲線），由大衛(wèi)

7、希爾伯特在1891年提出。由于它能填滿(mǎn)平面，它的豪斯多夫維是2。取它填充的正方形的邊長(zhǎng)為1，第n步的希爾伯特曲線的長(zhǎng)度是2n-2-n。如圖3.12：圖3.12 希爾伯特曲線4、運(yùn)行時(shí)鐘的動(dòng)畫(huà)題目詳解：實(shí)現(xiàn)一個(gè)時(shí)鐘的繪制。在圖形輸出窗口中輸出一個(gè)簡(jiǎn)易的時(shí)鐘。如圖3.13：圖3.13 簡(jiǎn)易時(shí)鐘圖例5、模擬彈球的動(dòng)畫(huà)題目詳解：小球從空中落下，彈起，再落下，彈起幅度越來(lái)越小，直至停下。6、運(yùn)動(dòng)小車(chē)的動(dòng)畫(huà)題目詳解：模擬小車(chē)，從左至右或從右至左運(yùn)動(dòng)，可以加速、勻速、減速。7、火箭發(fā)射的動(dòng)畫(huà)題目詳解：模擬火箭從下至上飛行，到空中停止。8、衛(wèi)星環(huán)繞地球的動(dòng)畫(huà)題目詳解：地球的軌道橢圓，衛(wèi)星圍繞地球勻速運(yùn)動(dòng)。如圖

8、3.14：圖3.14 衛(wèi)星環(huán)繞地球圖例9、動(dòng)畫(huà)地呈現(xiàn)滿(mǎn)天星題目詳解：繪制一個(gè)充滿(mǎn)星星的夜空。星空繪制程序中，可使用結(jié)構(gòu)體數(shù)組實(shí)現(xiàn)對(duì)星星數(shù)據(jù)的保存。星星可用畫(huà)點(diǎn)函數(shù)畫(huà)出來(lái)白色的點(diǎn)，并使用隨機(jī)函數(shù)隨機(jī)產(chǎn)生星星，對(duì)結(jié)構(gòu)體中保存的星星進(jìn)行移動(dòng)。10、動(dòng)畫(huà)地填充圖形題目詳解：繪制一個(gè)形狀（圓，橢圓，矩形都可以），用線條動(dòng)態(tài)地填充其內(nèi)部，可以從中心填充，也可從一邊填充。如圖3.15:圖3.15 填充結(jié)果（三）管理類(lèi)題目1、學(xué)生信息管理系統(tǒng)(1) 學(xué)生基本信息包括：學(xué)號(hào)、姓名、性別、出生日期、身份證號(hào)（12位整數(shù)）、家庭住址、郵政編碼、政治面貌、民族、所在學(xué)院、班級(jí)編號(hào)。(2) 通過(guò)菜單選擇實(shí)現(xiàn)：數(shù)據(jù)的錄入

9、、編輯、刪除、查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)、保存、打印等功能。(3) 使用文件完成數(shù)據(jù)的存取，要求每次運(yùn)行某個(gè)功能模塊時(shí)，將數(shù)據(jù)讀入結(jié)構(gòu)體中，并給用戶(hù)提供保存選項(xiàng)，可以將結(jié)構(gòu)體中的數(shù)據(jù)保存在文件中。2、教務(wù)信息管理系統(tǒng)(1) 學(xué)生基本信息包括：學(xué)號(hào)、姓名、班級(jí)。學(xué)生選課信息包括：課程編號(hào)、課程名稱(chēng)、平時(shí)成績(jī)、期末成績(jī)、總評(píng)成績(jī)、學(xué)分、重修否等。(2) 通過(guò)菜單選擇實(shí)現(xiàn)：各種基本數(shù)據(jù)的錄入、修改、刪除、插入、查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)等功能。(3) 統(tǒng)計(jì)模塊包括： 統(tǒng)計(jì)每個(gè)學(xué)生各門(mén)功課的平均成績(jī)，并按此成績(jī)從高到低排序輸出每個(gè)學(xué)生的各項(xiàng)成績(jī)。 統(tǒng)計(jì)并輸出各門(mén)功課的平均成績(jī)和總平均成績(jī)。 統(tǒng)計(jì)并輸出每個(gè)學(xué)生已修學(xué)分。 統(tǒng)計(jì)并輸出不

10、及格學(xué)生清單（學(xué)號(hào)、姓名、不及格的課程和成績(jī)）。3、圖書(shū)信息管理系統(tǒng)(1) 圖書(shū)基本信息包括：分類(lèi)號(hào)、圖書(shū)編號(hào)、書(shū)名、作者、出版日期、isbn、定價(jià)、館藏?cái)?shù)、借閱數(shù)等。(2) 通過(guò)菜單選擇實(shí)現(xiàn)：各種基本數(shù)據(jù)的錄入、修改、插入、刪除、查詢(xún)和統(tǒng)計(jì)等功能。(3) 統(tǒng)計(jì)模塊包括： 統(tǒng)計(jì)館藏書(shū)籍總數(shù)、已借出書(shū)籍總數(shù)、在館書(shū)籍總數(shù)。 統(tǒng)計(jì)館藏書(shū)籍總金額、館藏書(shū)籍的平均價(jià)格。4、書(shū)店銷(xiāo)售管理系統(tǒng)(1) 圖書(shū)信息包括：書(shū)名、出版序列號(hào)、編號(hào)、出版社、作者、定價(jià)、庫(kù)存量、出版日期等。(2) 通過(guò)菜單選擇實(shí)現(xiàn)：各種基本數(shù)據(jù)的錄入、修改、刪除、查詢(xún)和統(tǒng)計(jì)等功能。(3) 統(tǒng)計(jì)模塊包括：庫(kù)存統(tǒng)計(jì)和銷(xiāo)售情況統(tǒng)計(jì)。5、學(xué)生

11、公寓管理系統(tǒng)(1) 公寓信息包括：房間號(hào)、面積、樓層數(shù)、基本設(shè)施、價(jià)格、應(yīng)住人數(shù)、實(shí)住人數(shù)。學(xué)生信息包括：學(xué)號(hào)、姓名、所在學(xué)院、年級(jí)、入住日期、離開(kāi)日期、房間號(hào)。(2) 通過(guò)菜單選擇實(shí)現(xiàn)： 入?。簩⑷胱W(xué)生相關(guān)信息添加到上述信息庫(kù)中。 查詢(xún)：房源信息和入住學(xué)生信息。 修改：對(duì)公寓信息和學(xué)生信息進(jìn)行修改。 統(tǒng)計(jì)：公寓入住情況統(tǒng)計(jì)。6、房屋中介管理系統(tǒng)(1) 房屋信息包括：房屋編號(hào)、租買(mǎi)情況（出租、求租、出賣(mài)、求買(mǎi)）、房主姓名、房屋地址、價(jià)格、是否交易。(2) 通過(guò)菜單選擇實(shí)現(xiàn)：各種基本數(shù)據(jù)的錄入、修改、插入、刪除、查詢(xún)和統(tǒng)計(jì)等功能。(3) 統(tǒng)計(jì)模塊包括：房屋信息統(tǒng)計(jì)和交易情況統(tǒng)計(jì)。7、票務(wù)信息管

12、理系統(tǒng)8、餐廳信息管理系統(tǒng)9、超市信息管理系統(tǒng)10、旅館信息管理系統(tǒng)三、實(shí)習(xí)進(jìn)程實(shí)習(xí)為期1周或2周，實(shí)習(xí)期間每天利用半天時(shí)間查閱資料，另外半天到計(jì)算機(jī)房調(diào)試程序（上機(jī)的具體時(shí)間遵照機(jī)房的安排），實(shí)習(xí)最后一天對(duì)所設(shè)計(jì)的軟件進(jìn)行上機(jī)考核驗(yàn)收，考核合格者書(shū)寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告（電子版和打印版），實(shí)習(xí)結(jié)束的下周周一交給指導(dǎo)教師。四、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)程序?qū)崿F(xiàn)、總結(jié)報(bào)告和學(xué)習(xí)態(tài)度綜合考評(píng)，并結(jié)合學(xué)生的動(dòng)手能力，獨(dú)立分析解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新精神。成績(jī)分優(yōu)、良、中、及格和不及格五等。 考核標(biāo)準(zhǔn)包括：項(xiàng) 目評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)分項(xiàng)成績(jī)備 注出勤（20%）無(wú)遲到、曠課、早退，設(shè)計(jì)期間沒(méi)有在機(jī)房玩手機(jī)等情況，遵守紀(jì)律優(yōu)（90-100）無(wú)曠課

13、，遲到、早退或設(shè)計(jì)期間有在機(jī)房玩手機(jī)等情況不超過(guò)1次良（80-89）無(wú)曠課，遲到、早退或設(shè)計(jì)期間有在機(jī)房玩手機(jī)等情況不超過(guò)2次中（70-79）無(wú)故曠課不超過(guò)1次，或遲到、早退、在機(jī)房玩手機(jī)等情況不超過(guò)3次及格（60-69）無(wú)故曠課2次及以上，或遲到、早退、在設(shè)計(jì)期間有在機(jī)房玩手機(jī)等情況超過(guò)3次不及格（60）報(bào)告（40%）報(bào)告內(nèi)容格式正確，設(shè)計(jì)內(nèi)容新穎、完整，功能完善優(yōu)（90-100）報(bào)告內(nèi)容格式正確，設(shè)計(jì)內(nèi)容較新穎、完整，功能基本完善良（80-89）報(bào)告內(nèi)容格式基本正確，設(shè)計(jì)內(nèi)容一般，功能不夠完善中（70-79）報(bào)告內(nèi)容格式有少量錯(cuò)誤，設(shè)計(jì)內(nèi)容不夠全面，實(shí)現(xiàn)基本功能及格（60-69）報(bào)告內(nèi)容格式有錯(cuò)誤，設(shè)計(jì)內(nèi)容不完整，部分功能沒(méi)實(shí)現(xiàn)不及格（60）答辯（40%）設(shè)計(jì)思路非常清晰，有創(chuàng)意，對(duì)老師提出