多维数组.doc

广东工业大学实验报告_自动化_学院_网络工程_专业_11（1）_班 学号_3111001286_姓名_纪俊鑫_ 成绩评定_ 教师签名 许亮实验_4.2_题目_多维数组_ 课程名称 数据结构A 多维数组一实验目的深入研究数组的存储表示方法和实现技术，熟悉广义表的存储结构的特性。二实验内容【问题描述】设计并模拟实现整型多维数组类型。【基本要求】尽管C和Passcal等程序设计语言已经提供了多维数组，但在某些情况下，定义用户所需的多维数组也是很有用的。通过设计并模拟实现多维数组类型，可以深刻理解和掌握多维数组。整型多维数组应具有一下基本功能：1) 定义整型多维数组类型，各维的下标是任意整数开始的连续整数；2) 下标变量赋值，执行下标范围检查；3) 同类型数组赋值；4) 字数组赋值；5) 确定数组的大小。三实验步骤（可选）#include#include #include #include #include #includeusing namespace std;#define MaxDim 5typedef struct int dim, /数组维数 *upper, /数组上界的指针 *lower, /数组下界的指针 *constants, /数组映像函数常量表 *data, /数组元素内容 num, /数组总个数 pis; /元素在数组中位置 如五维数组各维上界为5,下界为0 / a01005 的pis为NArray;void Open() /用户选择界面 cout 功能选项:n 1.定义一个整型多维数组.（最多为5维）n 2.输出你所创建的多维数组的总个数.n 3.多维数组进行多种赋值 .n 4.子数组覆盖.令子数组b赋值于子数组a,如:a2.43.5=b1.32.4.n 5.输出你所创建的多维数组的某个元素.n 6.帮助.n 7.清屏,并返回到主画面.n 0.退出.nn 请输入你选择执行的选项:;void InitNArray(NArray &A) /定义整型多维数组 int i,x,y,z,p,j,key=1,elemtotal,address=0; coutx; while(xMaxDim) cout你输入的维数超出处理范围!请重新输入！n x; A.dim=x; A.upper=(int *)malloc(A.dim *sizeof(int); /给A.upper分配空间 A.lower=(int *)malloc(A.dim *sizeof(int); /给A.lower分配空间 for(i=1;i=A.dim;i+) A.loweri=0; /给A.lower初始化为0 A.upperi=0; /给A.upper初始化为0 for(i=1;i=A.dim;i+) /循环输入多维数组各维的上下界 key=1; /设置标志 while(key) /循环输入多维数组各维的上界cout请输入你要创建的A.dim维数组第iy; while(y0)cout你输入的上界超出处理范围!请重新输入endl 请输入你要创建的A.dim维数组第iy; A.upperi=y; /将各维上界赋值给A.upperi,循环输入多维数组各维的下界 cout请输入你要创建的A.dim维数组第iz; while(z0) cout你输入的下界超出处理范围!请重新输入n 请输入你要创建的A.dim维数组第iz; A.loweri=z; /将各维下界赋值给A.loweri if(A.upperiA.loweri)key=0; else coutERROR:你所输入的下界大于上界，请按任意键返回!n; getch(); elemtotal=1; /初始化数组总个数为一个 for(i=0;i=1;-i) A.constantsi=(A.upperi+1-A.loweri+1+1)*A.constantsi+1; /映象函数常量的计算公式address=0; /初始化并计算元素的地址 for(i=1;i=A.dim;i+)address=address+A.constantsi*(A.upperi-A.loweri); /计算地址公式 for(i=0;i=address;i+)A.datai=0; /将所有元素赋值为0cout-你要创建的多维数组已经生成!-n 系统已经生成一个A.dim维数组a; for(p=1;p=A.dim;p+)coutx; coutn; /输出数组的形式 for(j=1;j=A.dim;j+) cout生成的A.dim维数组第j维的下标x的选择范围是:A.lowerj到A.upperjn;int Loc(NArray &A,int a5) /定位数组元素位置 int i,j,b5,key5 ,length5; for(i=1;i=5;i+) bi=0;lengthi=1; for(i=1;i=A.dim ;i+)bi=ai; for(i=1;iA.dim;i+) lengthi=A.upperi-A.loweri+1; key1=length3*length3*length4*length5; key2=length3*length4*length5; key3=length4*length5; key4=length5;A.pis=(b1-A.lower1)*key1+(b2-A.lower2)*key2+(b3-A.lower3)*key3+(b4-A.lower4)*key1+(b5-A.lower5)*key5+1; return A.pis;void Assign1(NArray &A) /对多维数组某个元素进行赋值 int i,key,address,data,a5; for(i=1;i=A.dim;i+) key=1; while(key) /循环输入进行赋值的元素各维下标 cout请输入你要进行赋值的A.dim维数组中的元素第iai-1; if(ai-1=A.loweri) key=0; else cout输入的下标超出定义的范围，请按任意键返回再输入!n; getch(); /输出提示语句你要存入的位置是Axx请输入你要对该元素赋值的内容 cout你要存入的位置是A.; for(i=0;iA.dim;i+) coutai; coutdata; address=0; /计算地址 for(i=1;i=A.dim;i+) address=address+A.constantsi*(ai-1-A.loweri); /地址计算公式 A.dataaddress=data; cout赋值成功.endl; /输出赋值结果 cout你对A.dim维数组进行赋值的结果是A; for(i=0;iA.dim;i+) coutai; cout=A.dataaddressn若要执行其他赋值操作请输入执行选项;返回主界面请输入0.n;void Assign2 (NArray &A) /对多维数组中指定的子数组赋值(未完成)int i,key,b10,address1,address2,k=1,data; /初始化变量 cout请输入子数组的第一个元素的下标: ; for(i=1;i=A.dim;i+) key=1; while(key) cout子数组第一个元素的下标ibi-1; if(bi-1=A.loweri) key=0; elsecoutERROR:你输入的下标的结果超出定义的范围，请按任意键返回重新输入!n; getch(); /循环输入子数组b最后一个元素的下标 cout请输入子数组的最后一个元素的下标: ; for(i=1;i=A.dim;i+) key=1; while(key) cout子数组最后一个元素的下标ibi+4; if(bi+4=A.loweri) key=0; else cout你输入的下标的结果超出定义的范围，请按任意键返回重新输入!n; getch(); cout你输入的子数组是Aendl; /输出子数组 for(i=0;iA.dim;i+)coutbi; cout到A; for(i=0;iA.dim;i+)coutbi+5; coutendl; cout请输入你要对该子数组所有元素赋值的内容:data; address1=0; address2=0; for(i=1;i=A.dim;i+) address1=address1+A.constantsi*(bi-1-A.loweri); for(i=1;i=A.dim;i+) address2=address2+A.constantsi*(bi+4-A.loweri); for(i=address1;i=address2;i+) A.datai=data; cout赋值结果为子数组:n; cout A; for(i=0;iA.dim;i+)coutbi; cout到A; for(i=0;iA.dim;i+)coutbi+5; coutdata; coutnn若要执行其他赋值操作请输入执行选项;返回主界面请输入0.n:; void Assign3 (NArray &A) /对数组所有元素进行赋值 int i,data,address; coutdata; A.constantsA.dim=1; for(i=A.dim-1;i=1;-i) A.constantsi=(A.upperi+1-A.loweri+1+1)*A.constantsi+1; /映象函数常量的计算公式 address=0; /初始化并计算元素的地址 for(i=1;i=A.dim;i+) address=address+A.constantsi*(A.upperi-A.loweri);/计算地址公式 for(i=0;i=address;i+) /数组所有元素为为用户输入的值 A.datai=data; cout已经对多维数组中的所有元素初始赋值为dataendl; coutnn若要执行其他赋值操作请输入执行选项;返回主界面请输入0.n:;void Assign(NArray &A) /对多维数组某个元素进行赋值或指定的子数组赋值 int i=-1; cout本模块可以实现以下功能请选择：n /输入选择操作 1.对多维数组某个元素进行赋值.n 2.对多维数组中指定的子数组赋值.n3.对多维数组所有元素赋值.n0.退出.ni; /输入功能选项 switch(i) case 1: Assign1(A); /对多维数组某个元素进行赋值 i=-1;break; /复位标志 case 2: Assign2(A); /对多维数组中指定的子数组赋值 i=-1;break; /复位 case 3: Assign3(A); /对数组所有元素进行赋值 i=-1;break; /复位标志 case 0:return ; /退出 default: coutn错误!你的输入结果不正确!请重新输入!n; /输入错误 return ; void Convey(NArray &A) /子数组赋值 int i,j,key,a10,b10,address1,address2,address3,address4,numa,numb,k=1; /初始化变量 for(i=0;i=A.dim;i+) ai=A.loweri; /初始化子数组a第一个元素的各维下标为起址值 ai+5=A.loweri; /初始化子数组a最后个元素的各维下标为起址值 bi=A.loweri; /初始化子数组b第一个元素的各维下标为起址值 bi+5=A.loweri; /初始化子数组b最后个元素的各维下标为起址值 while(k) /循环输入子数组a第一个元素的下标 cout请输入子数组a的第一个元素的下标:n; for(i=1;i=A.dim;i+) key=1; while(key) cout子数组a第一个元素下标iai-1; if(ai-1=A.loweri) key=0; else coutERROR:你输入的下标的结果超出定义的范围，请按任意键返回重新输入!n; getch(); cout请输入子数组a的最后一个元素的下标: ; for(i=1;i=A.dim;i+) key=1; while(key) /循环输入子数组a最后一个元素的下标 cout子数组a最后一个元素下标iai+4; if(ai+4=A.loweri) key=0; else cout你输入的下标的结果超出定义的范围，请按任意键返回重新输入!n; getch(); cout请输入子数组b的第一个元素的下标: ;/循环输入子数组b第一个元素的下标 for(i=1;i=A.dim;i+) key=1; while(key) cout子数组b第一个元素的下标ibi-1; if(ai-1=A.loweri) key=0; else cout你输入的下标的结果超出定义的范围，请按任意键返回重新输入!n; getch(); /循环输入子数组b最后一个元素的下标 cout请输入子数组b的最后一个元素的下标: ; for(i=1;i=A.dim;i+) key=1; while(key) cout子数组b最后一个元素的下标ibi+4; if(ai+4=A.loweri) key=0; else cout0;i-) numa=numa*(abs(ai-ai+5)+1);/计算子数组a的个数 numb=1; /初始化子数组b的个数 for(i=A.dim;i0;i-) numb=numb*(abs(bi-bi+5)+1);/计算子数组b的个数 if(numa=numb)k=0; /判断个数是否相等 else cout对不起,你输入的两个子数组的元素个数不同，无法进行!请按任意键返回再输入n; getch(); cout你输入的子数组a是A: ; /输出子数组a for(i=0;iA.dim;i+) coutai;cout到A:; for(i=0;iA.dim;i+)coutai+5;coutendl; cout你输入的子数组b是A: ; /输出子数组b for(i=0;iA.dim;i+)coutbi;cout到A:; for(i=0;iA.dim;i+)coutbi+5; coutendl; address1=0; /初始化子数组a的起始地址 address2=0; /初始化子数组a的结束地址 /进行子数组赋值 address3=0; /初始化子数组b的起始地址 address4=0; /初始化子数组b的结束地址 for(i=1;i=A.dim;i+) address1=address1+A.constantsi*(ai-1-A.loweri); /子数组a的起始地址计算公式 for(i=1;i=A.dim;i+) address2=address2+A.constantsi*(ai+4-A.loweri); /子数组a的结束地址计算公式 for(i=1;i=A.dim;i+) address3=address3+A.constantsi*(bi-1-A.loweri); /子数组b的起始地址计算公式 for(i=1;i=A.dim;i+) address4=address4+A.constantsi*(bi+4-A.loweri); /子数组b的结束地址计算公式 i=address1; j=address3; for(;j=address4&i=address2;)A.datai=A.dataj; i+; j+;cout你进行子数组赋值的结果是子数组b赋值于子数组a,即a=bn;void Size(NArray &A) /输出多维数组的总个数cout 你所创建的多维数组总个数的大小是:A.numendl;void Help() /帮助界面 cout*帮助界面*n1).多维数组的各维的下标是任意整数开始的连续整数.n2).多维数组的各维的下标的上界是指各维定义最大位置.n3).多维数组的各维的下标的下界是指各维定义开始位置.n4).当多维数组建立后,系统自动把多维数组中所有元素初始化为0.n 5).实现子数组赋值时应注意以下情况:n 1.a1.n=a2.n+1是数组元素前移,等价于:n for(i=1;i=n;i+) ai=ai+1;n 2. a2.n+1=a1.n是数组元素后移,等价于:n=n;i-) ai=ai+1;n*帮助*n; void Output(NArray &A) /输出多维数组中的元素 int i,key,address,data,a5; cout*输出多维数组*n 请输入你想输出的多维数组的位置:n; for(i=1;i=A.dim;i+) key=1; /设置标志 while(key) /循环输入元素各维下标 cout请输入要输出的元素在A.dim维数组中位置的第iai-1; if(ai-1=A.loweri) key=0; else cout你输入的下标超出定义的范围，请按任意键返回重新输入!n; getch(); address=0; /初始化并计算元素的地址 for(i=1;i=A.dim;i+) address=address+A.constantsi*(ai-1-A.loweri); /计算地址公式 data=A.dataaddress; cout你要输出的位置是A; /输出结果for(i=0;iA.dim;i+)coutai;cout=dataendl; cout*输出多维数组*nendli;/输入功能选项 getchar(); switch(i) /程序分支 case 1: InitNArray(A);j=1; /定义多维数组 i=-1; /复位标志 Open(); break; /回复用户选择界面 case 2: if(!j) /输出元素总个数 cout对不起!多维数组还未进行定义，请先定义多维数组!n; Open();break; /回到用户选择界面 Size(A); /输出元素总个数 i=-1; /复位标志 cout请输入你继续