数据结构与算法实验报告 2.doc

数据结构与程序设计专题实验报告 实验报告 一、实验任务 实验题目：数据结构与程序设计专题实验二、实验内容实验二：基于串的程序分析（一）实验目的：熟练掌握串的运用，以及线性表、栈、队列等基本操作。（二）基本要求： 1）把C程序文件按字符顺序读入源程序；2）边读入程序，边识别统计代码行、注释行和空行，同时还要识别函数的开始和结束，以便统计其个数和平均行数；3）程序的风格主人评价分为代码、注释和空行三个方面。每个方面为A,B,C,D四个等级。（三）内容提要：读入一个C程序,统计程序中代码、注释和空行的行数以及函数的个数和平均行数，并利用统计信息分析评价该程序风格。注：等级的划分标准是： A级 B级 C级 D级代码(函数平均长度) 10-15行8-9或16-20行 5-7或21-24行 24行注释(占总行数比率) 15-25%10-14或26-30% 5-9或31-35% 35%空行(占总行数比率) 15-25%10-14或26-30% 5-9或31-35% 35%三、要点分析题目中涉及的主要知识点有：1、 文件。打开源文件，读入程序做统计，同时还要将识别到的函数记录到文件 “log.txt”中。2、 串（字符串）。整个程序的各种功能都是基于对串的操作实现的。如判断是否 为空串、在串中查找子串、返回截断的串等等。3、 结构体。设置结构体变量，记录统计数据。4、 函数。编写各种功能的函数，主函数通过调用函数实现程序的功能。四、解题步骤编程平台：Microsoft Visual C+ 6.0编程平台应用：第一步：打开Microsoft Visual C+ 6.0运行软件；第二步：在主菜单中选文件新建。第三步：在出现的如下界面中选取“工程”项，选择“Win32 Console Application”，填写工程名称，选择存储路径，点击“确定”。第四步：勾选“一个简单的程序”复选框。第五步：在出现的编译环境中编写程序。五、程序的算法描述1、头文件引用与宏定义：#include #include #include #define TRUE 1#define FALSE 0#define BOOL int#define MAXSIZE 5000#define COUNT20/可以统计的最大的文件个数#define LEN 20 / 文件名的最大长度2、所用存储结构： /函数属性结构 typedef struct char filename20; /每一个函数的名字 int length; /每一个函数的长度 int pos; /每一个函数的位置 Fun; /统计结构的声明 typedef struct int comments; /纯注释的个数 int comment; /混合注释个数 int blank;/空行的个数 Fun funMAXSIZE;/函数的属性 int others; /除去函数中代码外其余的代码个数 int funcount; /函数的个数 Analy;其中纯注释是指一行中只有注释和无其他，而混合注释是指一行中除注释外还有其他语句等。3、 程序中各函数的简要说明：1） 、BOOL StrEmpty(char *s)判断字符串是否为空串，如果字符串的第一个字符为“0”，则为 空串。 2）、int Find(char *s1,char *s2)查看S1中是否有值为S2的子串,若有则返回第一个子串的位 置，若无则返回-1。首先比较两个字符串的长度，若s1长度小于s2长度，则返回false；当 s1长度大于s2长度时，设置i和j俩个变量分别指向俩个字符串，比较s1i和s2j的当前的 值，相同则i,j同时加1，直至s2比较完；否则i加1，j置零，从下一个字符开始重新比较。3）、void HaveLine(FILE *fp,char *s)读取文件中的一行字符。借助文件指针fp和函数fgetc， 从源文件中提取字符，并存入字符串s中，当遇到“n”时表示一行读取完成。并在字符串 后加“0”,表示字符串结束。4）、char* IgnoreB(char *s)忽略一行字符开头的空格和tab，返回截断后的串指针。利用字符 串指针将字符串传到函数中，函数检测字符串开头是否为空格，若是指针加1，直到指针当 前指示字符不是空格，并返回指针（即字符串中第一个不是空格的字符的地址）。 5）、int IsCom(char *s)判断一行字符是不是注释。首先在字符串s中查找子串“”,若无则此 行无注释；若有，但当“”出现在“”中时，不是注释，只是输出项，须予以排除；当有 子串“”并且子串位置在最开始，则此行只有注释，用1表示此类型。其他类型注释用2 表示。6）、BOOL IsBlank(char *s)判断一行字符是不是空白。在此函数中先调用IgnoreB函数，返回截 断后的字符，检测此时字符串的首字符是否为“0”,若是则为空串，否则不是。7）、BOOL IsFunB(char *s)判断一行是不是函数开头。函数的开头格式： “数据类型 函数名（参数列表）” 应用排除的方法，字符串中有；、if、while、for、switch等不是函数开头。函数开头必有 括号包含参数列表，没有括号的排除。之后检测是否存在数据类型和函数名之间的空格，如 果在“（”之前无空格则不是函数。如果有双括号也不满足，排除。 8）、void printR(int aver ,int comc,int blanks )按代码级别判定标准输出分析结果。将aver （代码行百分比）、comc（注释行百分比）、blanks（空行百分比）作为参数传给函数，在函 数中利用if、else if，判断所属的等级并输出判断结果。9）、void print(Analy *An)打印输出结果。此函数中对各种原始统计数据做处理并输出统计结 果。 10）、void checkfile(char *filename,int i)检查文件是否合法。将文件名和文件个数作为参 数，在函数中利用fopen函数打开文件，如果成功则继续运行，否则返回出错信息，并提示 用户从新输入文件名。11）、BOOL GetIn(int *n)规范输入的数据，只能为数字。12）、void analy(char filenameCOUNTLEN,int n)文件统计分析函数。在函数中打开要分析 的文件，并将统计结构体An中的各计数变量清零。从文件中读取一行字符串，调用各个类型 判断函数，判断此行的类型，并将相应的计数器加1.设置pos变量记录当前读取的行数，记 录函数的起始位置。设置begin和start变量作为函数开始和处于函数体的标志，c记录括号 数，利用“”和“”的数目必然相等，检测到函数开头后，进入循环，当检测到“”时， c加1，当检测到“”时，c减1，当函数结束时，c必会从新变为零，作为判断函数结束的标 志。 13）、int main()主函数。主函数中首先输出交互界面，提示用户输入统计的文件个数以及每个 文件的文件名。用户边输入文件名，边调用checkfile函数检测文件是否合法，同时根据能 否打开文件进行下一步操作。当所有文件输入完毕后，调用analy函数分析文件并输出结果。4、源代码完整程序及相应说明如下;#include #include #include #define TRUE 1#define FALSE 0#define BOOL int#define MAXSIZE 5000#define COUNT20 /可以统计的最大的文件个数#define LEN 20 / 文件名的最大长度/函数属性结构typedef struct char filename20; /每一个函数的名字int length;/每一个函数的长度int pos;/每一个函数的位置Fun;/统计结构的声明typedef struct int comments; /纯注释的个数int comment; /混合注释个数int blank;/空行的个数Fun funMAXSIZE;/函数的属性int others;/除去函数中代码外其余的代码个数int funcount; /函数的个数Analy;/检测是否为空串BOOL StrEmpty(char *s)if(s0=0)return TRUE;return FALSE;/查看S1中是否有值为S2的子串,若有则返回第一个子串的位置，若无则返回-1；int Find(char *s1,char *s2)int i = 0,j = 0;if(strlen(s1) pos1 & posc j ? j : i;else if (i = -1)i = j;else if (1 = -1 & j = -1)return FALSE;if (i pos)return FALSE;s = &si;s = IgnoreB(s);pos2 = Find(s,();if(*s = 0 | *s = ( |pos2 pos)return FALSE;return TRUE;/按代码级别判定标准输出分析结果void printR(int aver ,int comc,int blanks )int i;char Grade4=A,B,C,D;/定义四个级别段/判定代码的级别if (aver =10)i = 0;else if(aver = 16) | aver = 8)i = 1;else if(aver = 5) | aver =21)i = 2;else if (aver 24)i = 3;printf(Grade %c routine code stylen,Gradei);/判定注释的级别if (comc= 15)i = 0;else if(comc = 10) | comc =26)i = 1;else if(comc = 5) | comc =31)i = 2;else if(comc 35)i = 3;printf(Grade %c routine commenting stylen,Gradei);/判定空行的级别if (blanks = 15)i = 0;else if(blanks = 10) | blanks =26)i = 1;else if(blanks = 5) | blanks =31)i = 2;else if(blanks 35)i = 3;printf(Grade %c white space stylen,Gradei);/打印输出结果void print(Analy *An)int sum = 0,funcode = 0;int i, comc , blanks, aver ,code;for(i = 0;i funcount ;i+)/求函数的代码总数funcode += An-funi.length;/求所有的代码总数sum += An-blank;sum += An-comments;sum += An-comment;sum += An-others;sum += funcode;if(sum = 0)/防止除数sum为0sum = 1;if(An-funcount = 0)/防止除数m为0aver = 0;elseaver = funcode/An-funcount;comc = (An-comments + An-comment)*100/sum;blanks = (An-blank)*100)/sum;code = 100 - comc - blanks; /(funcode + An-others)*100)/sum;printf(The results of analysing program file:nn);printf(Lines of code:%dn,sum - An-blank - An-comment - An-comments);printf(Lines of comments:%dn,An-comments + An-comment);printf(Blank lines:%dn,An-blank);printf(CodeCommentsSpacen);printf(%d% %d%d%n,code,comc,blanks);printf(The program includes %d functionsn,An-funcount);printf(The average length of section of function is %dn,aver);printf(n);/按代码级别判定标准输出分析结果printR(aver,comc,blanks);/检查文件是否合法void checkfile(char *filename,int i)FILE *fp;while(fp = fopen(filename,r) = NULL)printf(文件不存在 %sn,filename);printf(n请重新输入第%d个源文件: ,i+1);scanf(%s,filename);/规范输入的数据，只能为数字BOOL GetIn(int *n)char c;*n = 0;fflush(stdin);c = getchar();/当输入一串数据并按回车后，getchar()取出缓存队列中的第一个字符while(c != n)if(c = 0)printf(输入有误！请重新输入.n);if(c = 0 & c = 9)*n = (*n) * 10 +c - 48;elseprintf(输入有误！请重新输入.n);fflush(stdin);/清空(刷新)缓存里的内容，以防被下次getchar()取用return FALSE;c = getchar();return TRUE;/文件分析函数void analy(char filenameCOUNTLEN,int n)FILE *fp;/分析源文件指针FILE *fpp;/日志文件指针Analy An;/程序统计结构体char s200;/存储每行的文件BOOL begin = 0,start = 0;/设置函数开始标记int i,j = -1,pos = 0;/函数的位置 长度信息/c检测函数内大括号的匹配,comtype是注释的类型int c=0,comtype;An.blank = 0;Aments = 0;Ament = 0;An.others = 0;An.funcount = 0;if(fpp = fopen(log.txt,w) = NULL)/建立日志文件printf(cannot open the file %sn,filenamei);for (i = 0 ;i n; i+)/遍历所有的文件if(fp = fopen(filenamei,r) = NULL)printf(cannot open the file %sn,filenamei);getchar();exit(0);pos = 0; /函数在新一个文件中的位置初始化while (!feof(fp)HaveLine(fp,s); /从文件中读取一行数据pos+; /每个函数在文件中开始的位置/分类统计文件中的代码个数comtype = IsCom(s); if (comtype =1)Ament+;continue;if (comtype = 2)Aments+;if (IsFunB(s)fprintf(fpp,%s n,s);/提取每个函数的名字写入到文件j+; /j为函数的个数-1;c = 0;/大括号个数初始化为0begin = TRUE;strcpy(An.funj.filename,filenamei); /记录函数在哪个文件中An.funj.pos = pos;An.funj.length = 1;else if(IsBlank(s)An.blank+;else if(begin) An.funj.length+;if (Find(s,) != -1) /检测是否进入到了函数体内c+;start = TRUE;if (Find(s,) != -1) /检测是否一个函数的结束c-;if (c=0 & start)begin = FALSE;start = FALSE;elseA