1、云南大学软件学院数据结构实验一实验报告桌面复数计算器 （本实验项目方案受“教育部人才培养模式创新实验区（X3108005）”项目资助） 实验难度： A B C 序号学号姓名成绩123指导教师 （签名）学期： 任课教师: 实验题目: 实验一，设计桌面计算器 小 组 长: 联系电话: 电子邮件: 完成提交时间：年月日云南大学软件学院2010学年 秋季 学期数据结构实验成绩考核表学号： 姓名： 本人承担角色： 课题分析，算法设计，程序编写，后期调试，完成实验报告 评分项目评分指标分值得分实验构思（10%）1. 实验目的明确52. 实验内容理解透彻、对实验所涉及到的知识点分析到位5实验设计（15%）1
2、. 有对基本数据结构的抽象数据类型定义52. 实验方案设计完整，数据结构、算法选择合理 53.算法结构和程序功能模块之间逻辑清晰、有相应的流程图5实验实现（25%）1. 代码编写规范、风格统一、注释清楚易读 52. 程序运行正常，测试结果正确153. 界面友好、易于操作、有较强的容错性5实验报告撰写（10%）1. 内容详实无缺漏，文字流畅、图表清楚52. 实验结果分析客观、详细，实验体会真实可信，对原实验方案的改进和对实验内容的发散性思考5个人工作量（30%）1. 个人完成工作量152. 个人技术水平103. 团队合作精神5实验运作（10%）1. 有一定用户群52. 应用前景分析5综合得分：
3、（满分100分）指导教师： 年 月 日（注：此表在难度为C时使用，每个成员一份。）云南大学软件学院2010学年 秋季 学期数据结构实验成绩考核表学号： 姓名： 本人承担角色： 课题分析，算法设计，后期调试 评分项目评分指标分值得分实验构思（10%）1. 实验目的明确52. 实验内容理解透彻、对实验所涉及到的知识点分析到位5实验设计（15%）1. 有对基本数据结构的抽象数据类型定义52. 实验方案设计完整，数据结构、算法选择合理 53.算法结构和程序功能模块之间逻辑清晰、有相应的流程图5实验实现（25%）1. 代码编写规范、风格统一、注释清楚易读 52. 程序运行正常，测试结果正确153. 界面
4、友好、易于操作、有较强的容错性5实验报告撰写（10%）1. 内容详实无缺漏，文字流畅、图表清楚52. 实验结果分析客观、详细，实验体会真实可信，对原实验方案的改进和对实验内容的发散性思考5个人工作量（30%）1. 个人完成工作量152. 个人技术水平103. 团队合作精神5实验运作（10%）1. 有一定用户群52. 应用前景分析5综合得分： （满分100分）指导教师： 年 月 日（注：此表在难度为C时使用，每个成员一份。）云南大学软件学院2010学年 秋季 学期数据结构实验成绩考核表学号： 姓名： 本人承担角色： 课题分析，算法设计，后期调试 评分项目评分指标分值得分实验构思（10%）1. 实
5、验目的明确52. 实验内容理解透彻、对实验所涉及到的知识点分析到位5实验设计（15%）1. 有对基本数据结构的抽象数据类型定义52. 实验方案设计完整，数据结构、算法选择合理 53.算法结构和程序功能模块之间逻辑清晰、有相应的流程图5实验实现（25%）1. 代码编写规范、风格统一、注释清楚易读 52. 程序运行正常，测试结果正确153. 界面友好、易于操作、有较强的容错性5实验报告撰写（10%）1. 内容详实无缺漏，文字流畅、图表清楚52. 实验结果分析客观、详细，实验体会真实可信，对原实验方案的改进和对实验内容的发散性思考5个人工作量（30%）1. 个人完成工作量152. 个人技术水平103
6、. 团队合作精神5实验运作（10%）1. 有一定用户群52. 应用前景分析5综合得分： （满分100分）指导教师： 年 月 日（注：此表在难度为C时使用，每个成员一份。）（下面的内容由学生填写，格式统一为，字体: 楷体, 行距: 固定行距18，字号: 小四，个人报告按下面每一项的百分比打分。难度A满分70分，难度B满分90分）一、【实验构思（Conceive）】(10%)（本部分应包括：描述实验实现的基本思路，包括所用到的离散数学、工程数学、程序设计、算法等相关知识）本实验要求制作一个桌面计算器，要求能进行实数和虚数的混合运算，首先要解决如何处理四则运算的算法，并进行正确无误的数据存储以及传递
7、。本程序使用两个变量来保存一个复数，分别存储实部和虚部，利用四个子程序事先加减乘除四则运算，最后在主程序中调用并显示结果。利用程序设计的相关知识：贯彻设计程序所必需的五大步骤，目标分析-设计算法-程序编写-后期调试-售后服务 的流程完成这个项目。利用算法设计相关知识：该算法满足 有穷性，确定性，可行性，有0个或多个输入，有一个或多个输出输出，以及正确性，可读性，健壮性的特性。数学基础知识：利用高中所学之复数的基本运算的知识。离散数学相关知识：正确合理的适用与或非之间的关系，进行程序分支判断，保证程序正常进行。二、【实验设计(Design)】(20%)（本部分应包括：抽象数据类型的功能规格说明、
8、主程序模块、各子程序模块的伪码说明，主程序模块与各子程序模块间的调用关系）本程序使用C#进行编写，全部程序一共22个对象，3个类：窗口类，按钮类，文本框类：窗口类：用于实现整个程序窗口的初始化，窗口重绘，程序变量的初始化，以及最后窗口的销毁。按钮类：用于对各种触发事件以予正确的响应，实现程序的友好界面。文本框类：能对部分触发事件进行响应，并正确接受以及传递数据作为内部程序的参数，也能提供给用户检查输入的值是否正确，并以予更正的机会。当程序运行后窗口类生成的窗口对个值进行初始化，当用户按下各个功能键时，分别调用各个触发事件函数，当用户按下计算按钮时，计算机根据判断符的取值来进行选择具体调用那一个
9、函数进行计算。各个触发时间函数伪代码：按钮0：判断输入指针指向那一个文本框； 判断目标文本框里面是否为0，若是不做任何反应，结束子程序； 判断操作符是不是为=，若是，清楚目标文本框里面的所有数据，结束子程序； 向目标文本框的字符串中的末尾添加一个0，结束子程序；按钮1：判断输入指针指向那一个文本框； 判断目标文本框里面是否为0，若是不做任何反应，结束子程序； 判断操作符是不是为=，若是，清楚目标文本框里面的所有数据，结束子程序； 向目标文本框的字符串中的末尾添加一个1，结束子程序；按钮2：判断输入指针指向那一个文本框； 判断目标文本框里面是否为0，若是不做任何反应，结束子程序； 判断操作符是不
10、是为=，若是，清楚目标文本框里面的所有数据，结束子程序； 向目标文本框的字符串中的末尾添加一个2，结束子程序；按钮3：判断输入指针指向那一个文本框； 判断目标文本框里面是否为0，若是不做任何反应，结束子程序； 判断操作符是不是为=，若是，清楚目标文本框里面的所有数据，结束子程序； 向目标文本框的字符串中的末尾添加一个3，结束子程序；按钮4：判断输入指针指向那一个文本框； 判断目标文本框里面是否为0，若是不做任何反应，结束子程序； 判断操作符是不是为=，若是，清楚目标文本框里面的所有数据，结束子程序； 向目标文本框的字符串中的末尾添加一个4，结束子程序；按钮5：判断输入指针指向那一个文本框； 判
11、断目标文本框里面是否为0，若是不做任何反应，结束子程序； 判断操作符是不是为=，若是，清楚目标文本框里面的所有数据，结束子程序； 向目标文本框的字符串中的末尾添加一个5，结束子程序；按钮6：判断输入指针指向那一个文本框； 判断目标文本框里面是否为0，若是不做任何反应，结束子程序； 判断操作符是不是为=，若是，清楚目标文本框里面的所有数据，结束子程序； 向目标文本框的字符串中的末尾添加一个6，结束子程序；按钮7：判断输入指针指向那一个文本框； 判断目标文本框里面是否为0，若是不做任何反应，结束子程序； 判断操作符是不是为=，若是，清楚目标文本框里面的所有数据，结束子程序； 向目标文本框的字符串中
12、的末尾添加一个7，结束子程序；按钮8：判断输入指针指向那一个文本框； 判断目标文本框里面是否为0，若是不做任何反应，结束子程序； 判断操作符是不是为=，若是，清楚目标文本框里面的所有数据，结束子程序； 向目标文本框的字符串中的末尾添加一个8，结束子程序；按钮9：判断输入指针指向那一个文本框； 判断目标文本框里面是否为0，若是不做任何反应，结束子程序； 判断操作符是不是为=，若是，清楚目标文本框里面的所有数据，结束子程序； 向目标文本框的字符串中的末尾添加一个9，结束子程序；输入实部按钮：将输入指针指向实部文本框； 令输入实部按钮的有效性为false； 输入虚部按钮：将输入指针指向虚部文本框；
13、令输入虚部按钮的有效性为false；Reset按钮：令实部文本框的字符串为0； 令虚部文本框的字符串为0； 令各个寄存器内的数字为0；令操作符为空； 令输入实部按钮有效性为true； 令输入虚部按钮有效性为true； Backspace按钮：判断输入指针指向的文本框是不是只有一个字符，若是，则将指针指向的文本框清零，结束子程序； 将指针指向的文本框的文本长度-1； 结束子程序；+按钮：将操作符存储器刷新为+；结束子程序；-按钮：将操作符存储器刷新为-；结束子程序；*按钮：将操作符存储器刷新为*； 结束子程序；/按钮：将操作符存储器刷新为/；结束子程序；Calculate键：判断操作符； 如果是
14、 +，调用加法函数； 如果是 -，调用减法函数； 如果是 *，调用乘法函数； 如果是 /，调用除法程序； 输出结果； 结束子程序；三、【实现描述（Implement）】(30%)（本部分应包括：抽象数据类型具体实现的函数原型说明、 关键操作实现的伪码算法、 函数设计、函数间的调用关系，关键的程序流程图等，给出关键算法的时间复杂度分析。）本程序含有22个C#对象函数：0-9 10个数字按钮：实现往程序输入框中输入数据。运算符号按钮：用于更改操作符暂存器的值，以便后面的程序正常执行。系统功能键: 主要用于实现某些系统功能，如寄存器清零，操作符清零，文本框退格等等。计算按钮：根据已经输入的数值和运算
15、符来判断输入是否合法，如合法就通过调用对应的子程序来给出正确结果，不正确就给出友好错误提示。程序输入框：用于输入程序的各种等待运算的数据。窗体：用于窗体的初始化，程序变量的初始化以及显示。时间复杂度分析：各个子程序的时间复杂度均为n. 人性化设计：1. 在输入出现错误时例如除数的实部与虚部同时为零时，程序会给出友好的提示。2. 充分尊重不同用户群的使用习惯，本程序提供了三种人机交互方式： （1）.利用鼠标进行操作：在输入实部时，点击“输入实部”按钮，光标自动切换到实部输入框；欲输入虚部时，点击“输入虚部”按钮，光标自动切换至虚部输入框，在任何一个输入框中都能依靠鼠标点击下面的数字按钮来输入数据
16、，最后点击calculate显示结果。 （2）.利用键盘进行操作：在输入实部时，按下Tab键转移焦点至“输入实部”按钮，光标自动切换到实部输入框；欲输入虚部时，按Tab键转移焦点至“输入虚部”按钮，光标自动切换至虚部输入框，在任何一个输入框中都能按Tab键转移焦点至下面的数字按钮来输入数据，最后按Tab键转移焦点至calculate键进行计算，显示结果。 （3）.利用鼠标与键盘同时操作，这也是最快捷的方法：在输入实部时，点击实部输入框，光标自动切换到实部输入框；欲输入虚部时，点击虚部输入框，光标自动切换至虚部输入框，在任何一个输入框中都能直接依靠鼠标键盘的数字键来输入数据，最后点击calcul
17、ate按钮显示结果。3利用算法设计尽量避免用户出现操作失误：当用户通过任意一种手段切换光标至实部输入框时，实部切换按钮自动变为不可用，当用户通过任意一种手段切换光标至虚部输入框时，虚部切换按钮也自动变为不可用。四、【测试结果（Testing）】(10%)（本部分应包括：对实验的测试结果，应具体列出每次测试所输入的数据以及输出的数据，并对测试结果进行分析总结）程序开始运行后进行初始化，完成后的界面：焦点在实部时：焦点在虚部时：程序正确性测试1：计算（1+i）+（2+2i）：计算结果：程序正确性测试2：计算（6+3i）（9+4i）计算结果：程序正确性测试3：计算（4+5i）*（3+9i）计算结果：
18、程序正确性测试4：计算（12+9i）/（3+3i）计算结果：程序健壮性测试：令除数为0：测试：（9+3i）/（0+0i）显示结果：四、【实验总结】(10%)（本部分应包括：自己在实验中完成的任务，注意组内的任意一位同学都必须独立完成至少一项接口的实现；对所完成实验的经验总结、心得）这次和我们小组完成这个桌面计算器，大家分工协作，配合默契。我在这个小组中参与了课题分析，算法设计，后期测试。独立完成了程序代码的编写，实验报告的编写。总结：由于是功利化地为了完成试验才突击某一门编程语言，虽然有所基础，还是难免仓促，现在回顾自己编写的代码，相比较同学的代码，我发现我没有完全的利用面向对象的代码重用性的
19、便利，代码几乎没有重复利用，导致代码有500行之巨，实在是有悖于面向对象编程的简洁性，重用性，安全性的设计初衷，这现象在以后对面向对象编程有了更深了解之后将会大量减少。五、【项目运作描述（Operate）】(10%)（本部分应包括：项目的成本效益分析，应用效果等的分析。） 这是一个初级的，基本的桌面计算器程序，主要目的是锻炼我们的团队合作意识，这个桌面计算器能用来进行简单的复数计算，方便同学们从繁杂的复数乘除法解脱出来。 六、】【代码】(10%)（本部分应包括：完整的代码及充分的注释。 注意纸质的实验报告无需包括此部分。格式统一为，字体: Georgia , 行距: 固定行距12，字号: 小五
20、）using System;using System.Collections.Generic;using System.ComponentModel;using System.Data;using System.Drawing;using System.Linq;using System.Text;using System.Windows.Forms;/By Yang Yangnamespace 数据结构实验一桌面计算器 public partial class Form1 : Form bool real_or_imag = true; /用来判断需要输入的是实部还是虚部，令true = r
21、eal， false = imag string oper = ; /存放操作符 double result_real = 0; /存放实部运算结果 double result_imag = 0; /存放虚部运算结果 double num1_real = 0; /第一个数的实部 double num2_real = 0; /第二个数的实部 double num1_imag = 0; /第一个数的虚部 double num2_imag = 0; /第二个数的虚部 public Form1() InitializeComponent(); private void operplus() /加法模块
22、函数 num2_real = Convert.ToDouble(text_real.Text); /字符串转化为双精度数 num2_imag = Convert.ToDouble(text_imag.Text); result_real = num1_real + num2_real; result_imag = num1_imag + num2_imag; text_real.Text = Convert.ToString(result_real); /双精度数转化成为字符串 text_imag.Text = Convert.ToString(result_imag); private vo
23、id opermin() /减法模块函数 num2_real = Convert.ToDouble(text_real.Text); /字符串转化为双精度数 num2_imag = Convert.ToDouble(text_imag.Text); result_real = num1_real - num2_real; result_imag = num1_imag - num2_imag; text_real.Text = Convert.ToString(result_real); /双精度数转化成为字符串 text_imag.Text = Convert.ToString(result
24、_imag); private void opermul() /乘法模块函数 num2_real = Convert.ToDouble(text_real.Text); /字符串转化为双精度数 num2_imag = Convert.ToDouble(text_imag.Text); result_real = (num1_real * num2_real)-(num1_imag * num2_imag); result_imag = (num1_real * num2_imag)+(num1_imag * num2_real); text_real.Text = Convert.ToStri
25、ng(result_real); /双精度数转化成为字符串 text_imag.Text = Convert.ToString(result_imag); private int operdiv() /除法模块函数 num2_real = Convert.ToDouble(text_real.Text); /字符串转化为双精度数 num2_imag = Convert.ToDouble(text_imag.Text); if (num2_real * num2_real) + (num2_imag * num2_imag) = 0) /判断除数是否为零，避免非法操作 text_real.Tex
26、t = 除数不合法; text_imag.Text = 请从新输入; return 0; result_real = (num1_real * num2_real)+(num1_imag * num2_imag)/(num2_real * num2_real)+(num2_imag * num2_imag); result_imag = (num1_imag * num2_real)-(num1_real * num2_imag)/(num2_real * num2_real)+(num2_imag * num2_imag); text_real.Text = Convert.ToString
27、(result_real); /双精度数转化成为字符串 text_imag.Text = Convert.ToString(result_imag); return 0; private void Form1_Load(object sender, EventArgs e) /窗口载入程序，令Backspace键暂时不可用 button_backspace.Enabled = false ; private void label1_Click(object sender, EventArgs e) private void button18_Click(object sender, Event
28、Args e) /加号键的触发事件 oper = +; num1_real = Convert.ToDouble( text_real.Text); num1_imag = Convert.ToDouble( text_imag.Text); text_real.Text = 0; text_imag.Text = 0; private void button15_Click(object sender, EventArgs e) /减号健的触发事件 oper = -; num1_real = Convert.ToDouble(text_real.Text); num1_imag = Conv
29、ert.ToDouble(text_imag.Text); text_real.Text = 0; text_imag.Text = 0; private void button16_Click(object sender, EventArgs e) /乘号键的触发事件 oper = *; num1_real = Convert.ToDouble(text_real.Text); num1_imag = Convert.ToDouble(text_imag.Text); text_real.Text = 0; text_imag.Text = 0; private void enter_real_Click(object sender, EventArgs e) /输入实部键的触发事件 real_or_imag = true; enter_real.Enabled = false; enter_imag.Enabled = true; private void ent
