C++課程設計報告書- 編寫程序精確計算100!的值

河北聯(lián)合大學2012-2013第2學期《軟件設計基礎-C++》課程設計報告設計名稱：編寫程序精確計算100！的值姓名：學號：專業(yè)班級：學院：設計時間：設計地點：指導教師評語：教師評定教師評定：自評成績：指導教師簽字：年月日《軟件設計基礎-C++》課程設計報告第3頁，共10頁目錄1.課程設計目的 32.課程設計任務與要求 33.課程設計說明書 44.課程設計成果 65.程序調試過程 76.設計問題的不足和改進方案 87.課程設計心得 98.參考文獻 9

1．課程設計目的《軟件設計基礎-C++》課程設計是這門課程的實踐性教學環(huán)節(jié)之一，本次設計結合實際應用的要求，使課程設計既覆蓋C++的知識點，又接近工程實際需要。目的是通過課程設計的綜合訓練，培養(yǎng)學生實際分析問題、解決問題的能力，以及編程和動手能力，最終目標是通過課程設計這種形式，幫助學生系統(tǒng)掌握C++這門課程的主要內容，養(yǎng)成良好的編程習慣，更好的完成教學任務。2．課程設計任務與要求：要求：本次課程設計利用《軟件設計基礎-C++》課程中所學到的編程知識和編程技巧，完成具有一定難度和工作量的程序設計題目，幫助學生掌握編程、調試的基本技能，獨立完成所布置的任務。要求：1、對系統(tǒng)進行功能需求分析2、設計合理的數(shù)據結構和系統(tǒng)框架3、編程簡練，程序功能齊全，能正確運行4、說明書、流程圖要清楚5、課題完成后必須按要求提交課程設計報告任務：問題描述：由于100！的結果不能夠用C++中某種數(shù)據類型的變量進行精確的描述，因此需要采用一個大的數(shù)組，數(shù)組中每個元素存儲一位數(shù)，這樣一個非常大的數(shù)可以用一個大的數(shù)組來表示。問題的解決方案：根據問題描述，可以采用模擬人進行乘法的過程，進行計算100！的值。首先用一個大數(shù)組來描述一個小數(shù)1，然后讓這個大數(shù)組所表示的數(shù)為這個大數(shù)組乘2的值；再讓這個大數(shù)組所表示的數(shù)為這個大數(shù)組乘3的值；…依次類推，直到這個大數(shù)組所表示的數(shù)為這個大數(shù)組乘100的值。這樣可求得100！的值。

3．課程設計說明書=1\*GB2⑴概要設計模塊說明:在我的程序中主要有兩個部分，分別是文件的寫入與100階乘的計算。在階乘的計算中又使用了for循環(huán)嵌套外部循環(huán)是實現(xiàn)j的依次遞增即相應階乘中的一項，內部循環(huán)是通過模擬手工計算乘法過程來計算結果。最后又通過兩個for循環(huán)來得結果。模塊結構圖：寫入文件寫入文件輸入數(shù)據計算并輸出結果結束=2\*GB2⑵詳細設計開始打開開始打開/創(chuàng)建文件輸入數(shù)據用for循環(huán)嵌套計算階乘輸出結果關閉文件結束各功能模塊流程圖：開始開始Ofstreamofs(“com.txt”,ios::trunc)寫入文件的內容 ofs.close()結束圖1寫入文件流程圖開始開始j=2;j<=n;j++i=0;i<N;i++s=a[i]*j+c;a[i]=s%10;c=s/10;for(i=N-1;i>=0;i--)//忽略前導零if(a[i])break;結束for(j=i;j>=0;j--)//倒序輸出cout<<a[j];圖2for循環(huán)嵌套求階乘圖4．課程設計成果#include<iostream>#defineN3000#include<cstring>#include<fstream>usingnamespacestd;inta[N];//定義數(shù)組intmain(){ ofstreamofs("com.txt",ios::trunc);//ios::trunc表示在打開文件前將文件清空,由于是寫入,文件不存在則創(chuàng)建 if(!ofs) { cout<<"不能打開出文件"<<endl; return1; } intn,i,j,c,s; cin>>n; memset(a,0,sizeof(a));//數(shù)組清零 a[0]=1;//a[0]賦值為1 for(j=2;j<=n;j++)//乘以j { //開始階乘，階乘元素從2開始依次"登場" //按最基本的乘法運算思想來考慮，將臨時結果的每位與階乘元素相乘 c=0;//是否進位 for(i=0;i<N;i++) { s=a[i]*j+c;//相應階乘中的一項與當前所得臨時結果的某位//相乘（加上進位） a[i]=s%10;//更新臨時結果的位上信息 c=s/10;//看是否有進位 } } for(i=N-1;i>=0;i--) if(a[i])break;//忽略前導零 for(j=i;j>=0;j--)//倒序輸出 cout<<a[j]; ofs.close();//關閉文件}運行結果如下：5.程序調試過程步驟：1.輸入數(shù)據100，輸入完成后程序開始調用函數(shù)進行計算。2.100階乘的計算是通過for循環(huán)嵌套來實現(xiàn)的，外部循環(huán)是實現(xiàn)j的依次遞增即相應階乘中的一項，內部循環(huán)是通過模擬手工計算乘法過程來計算結果，即由于100！的結果不能夠用C++中某種數(shù)據類型的變量進行精確的描述，因此需要采用一個大的數(shù)組，數(shù)組的每一個元素表示一位十進制數(shù)字，高位在前，低位在后，這樣一個非常大的數(shù)可以用一個大的數(shù)組來表示。以此模擬手工計算，例如：2234*8。我們將被乘數(shù)表示為一個數(shù)組A[],a[1],a[2],a[3],a[4]分別為2,2,3,4,a[0]置為0.Step1:從被乘數(shù)的個位a[4]起，取出一個數(shù)字4.Step2:與乘數(shù)8相乘，其積是兩位數(shù)32，其個位數(shù)2作為結果的個位,存入a[4],十位數(shù)3存入進位c。Step3:取被乘數(shù)的上一位數(shù)字a[3]與乘數(shù)相乘，并加上上一步計算過程的進位C,得到27，將這個數(shù)的個位7作為結果的倒數(shù)第二位，存入a[3]，十位數(shù)2存入進位c。Step4：重復Step3,取a[i]（i依次為4,3,2,1）與乘數(shù)相乘并加上c,其個位仍存入a[i],十位數(shù)字存入c，直到i等于1為止。Step5:將最后一步的進位c作為積的最高位a[0]。3.在通過一個循環(huán)語句將大數(shù)組中的元素依照“從左至右，高位到低位”的順序排列出來，最終在以循環(huán)語句進行順序的顛倒得出結果。6.設計問題的不足和改進方案不足之處有二，一是沒有運用相對好的遞歸函數(shù)，二是只有寫入文件，沒有讀出文件改進方案：將程序改用遞歸函數(shù)來實現(xiàn)，進而優(yōu)化程序；并用fstream來實現(xiàn)函數(shù)的讀出，以實現(xiàn)以文件的形式保存計算過程。7.課程設計心得近一個月的課程設計結束了，感覺自己收獲很大。這一個月的課程設計不僅是對我所學知識的檢驗，更是對我知識綜合運用的實踐。通過這次課程設計，我深深體會到“千里之行始于足下”這句千古名言的真正含義。只有平時努力學習，腳踏實地才能在應用的時候出彩！在課程設計過程中我也深深感受到了自己知識的匱乏，好多想法想去實現(xiàn)卻又不知道方向，以致想法胎死腹中！但我也從中學會了好多，對于循環(huán)結構的應用變得得心應手了，也粗略涉及到了文件的有關知識。除此之外，我還學會了如何去把握一件事情，如何去做一件事情。做事之前要有準確的分析，這樣會減少不必要的彎路，對于目標的實現(xiàn)起很大作用；做事的時候要有耐心，過程中寂寞、挫折不會少，只有耐得住性子才能成功。8.參考文獻[1]

(美)

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C++程序設計語言（特別版）.

(

裘宗燕

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[2]

何渝編

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