数据结构课程设计扑克牌的排序

1、课课 程程 设设 计计 报报 告告 课程设计名称：数据结构课程设计数据结构课程设计 课程设计题目：扑克牌的排序扑克牌的排序 目目 录录 1 课程设计介绍课程设计介绍.1 1.1 课程设计内容.1 1.2 课程设计要求.1 2 课程设计原理课程设计原理.2 2.1 课设题目粗略分析.2 2.2 原理图介绍.2 2.2.1 功能模块图.2 2.2.2 流程图分析.3 3 数据结构分析数据结构分析.6 3.1 存储结构.6 3.2 算法描述.6 4 调试与分析调试与分析.12 4.1 调试过程.12 4.2 程序执行过程.12 参考文献参考文献.15 附附 录（关键部分程序清单）录（关键部分程序清单

2、）.16 1 课程设计介绍课程设计介绍 1.1 课程设计内容课程设计内容 编写算法能够用基数排序算法对扑克牌进行排序。应能够选择按花色优 先或按面值优先，初始扑克牌牌序要求能自动生成（随机生成） 。 1.2 课程设计要求课程设计要求 1花色的符号可自定，输出要求给出初始牌序和结果牌序。 2参考相应资料，独立完成课程设计任务。 3交规范课程设计报告和软件代码。 2 课程设计原理课程设计原理 2.1 课设题目粗略分析课设题目粗略分析 根据课设题目要求，拟将整体程序分为三大模块。此三个模块相互独立， 没有嵌套调用的情况，以下是三个模块的大体分析： 1建立一个结构体数组存放整副扑克。 2根据要求的扑克

3、数及生成的随机数建立一个结构体数组存放需要排序 的扑克。 3用基数排序的方法对随机生成的扑克进行相应要求的排序 2.2 原理图介绍原理图介绍 2.2.1 功能模块图功能模块图 随机生成需排序的扑克 对扑克按花色优先排序 并输出 对扑克按面值优先排序并 输出 图 2. 1 功能模块图 初始化生成整副扑克 2.2.2 流程图分析流程图分析 1随机生成需排序的扑克函数流程图，如图 2.2 所示： y y 图 2.2 生成随机扑克的流程图 开始 i+ i=1 i=t n=rand() ri.huase=pokern.huase ri.num=pokern.num ri.order=pokern.ord

4、er ri.key0=pokern.huase ri.key1=pokern.order k=(n+2)%13 k=0,1,11,12 2111111 以%c 输出 value 以%d 输 出 value n 结束 ri.huase=pokern.huase ri.num=pokern.num ri.order=pokern.order ri.key0=pokern.huase ri.key1=pokern.order k=(n+2)%13 利用一个 for 循环及随机函数 rand()，利用每次循环生成的随机数对应的 数值 num 建立初始的无序扑克，同时将 huase、value 分别赋给

5、关键字 key0、 key1以对其进行排序 2. 对扑克进行花色优先排序的函数流程图，如图 2.3 所示： y 图 2.3 对扑克进行花色优先排序的流程图 开始 i=0 in-1 ri.next=i+1 i+ rn.next=0 i=0 i=1 调用 distribute()、 collect() 函数 i+ i!=0 输出人 ri.huase ri.value 结束 i=r0.next i y y n y n 对长为 n 的数组 r，利用 next 域建立为静态链表，进行关键字先 key1 (面值)后 key0（花色）的基数排序，排序后的数组按关键字 key0（花色） 优先的顺序存放,利用静

6、态链表依次将其输出。 3. 对扑克进行面值优先排序的函数流程图如图 2.4 所示： y 图 2.4 对扑克进行面值优先排序的流程图 开始 i=0 i=0 调用 distribute()、 collect() 函数 i- i!=0 输出人 ri.huase ri.value 结束 i=r0.next i y y n y n 对长为 n 的数组 r，利用 next 域建成静态链表，进行关键字先 key0 (花色)后 key1（面值）的基数排序，排序后的数组按关键字 key1（面值） 优先的顺序存放,利用静态链表依次将其输出。 3 数据结构分析数据结构分析 3.1 存储结构存储结构 typedef

7、struct int value ; / 扑克面值 char huase; / 扑克花色 int num; / 控制面值输出形式 int order; / 在同一花色扑克的位置 int key2; / 排序用的关键字 int next; / 下一个扑克的位置 apoker; / 定义一个结构体表示一张扑克 apoker poker52; / 定义一个大小为 52 的结构体数，组存放整副扑克 apoker unsortpokermax ; / 定义一个足够大的结构体数组，存放需排序的扑 克 typedef int tempradix; / 大小为关键字的基数的整形数组，用于基数排 序的分配、收集

8、 3.2 算法描述算法描述 1初始化建立扑克的算法描述说明如下： 结构体名定义为 apoker，poker52，unsortpokermax是 apoker 类型，对 其赋上每个结点的名字，每个名字对应自己的一个 num，以控制面值的输出 形式，value 对应扑克的面值，huase 对应扑克的花色。 for(i=0;i52;i+)/*建立整副扑克*/ j=i/13;/*将扑克分为四种花色*/ k=(i+2)%13; /*控制面值的输出形式*/ m=i%13;/*同一花色中所处的位置*/ pokeri.order=m; if(j=0) pokeri.huase=3;/*花色赋值*/ else

9、if(j=1) pokeri.huase=4; else if(j=2) pokeri.huase=5; else pokeri.huase=6; if(k=0) pokeri.value=75;/*面值赋值*/ else if(k=1) pokeri.value=65; else if(k=11) pokeri.value=74; else if(k=12) pokeri.value=81; else pokeri.value=k; pokeri.num=i; 2随机生成初始扑克的算法描述如下： 利用一个 for 循环及随机函数 rand()，利用每次循环生成的随机数对应的 数值 num 建

10、立初始的无序扑克，同时将 huase、value 分别赋给关键字 key0、 key1以对其进行排序。根据 num 控制扑克 value 的输出格式。 for(i=1;i=t;i+)/*生成 t 张扑克*/ n=rand()%51; /*随机生成 52 以内的数*/ unsortpokeri.huase=pokern.huase;/*结构体赋值*/ unsortpokeri.value=pokern.value; unsortpokeri.num=pokern.num; unsortpokeri.order=pokern.order; unsortpokeri.key0=unsortpoker

11、i.huase; /*关键字赋值*/ unsortpokeri.key1=unsortpokeri.order; k=(n+2)%13; /*用 num 控制 value 输出形式*/ if(k=0|k=1|k=11|k=12) printf (%c%c ,pokern.huase,pokern.value); else printf (%c%d ,pokern.huase,pokern.value); 3按第 i 个关键字对记录分配算法如下： 按第 i 位关键字 keyi建立 radix 个队列，同一队列中的 keyi相同。 headi和 taili分别指向各队列中第一个和最后一个记录。he

12、adj=0 表示相应 队列为空队列。 void distribute(apoker r,int i,temp head,temp tail) int j,p; for(j=0;jradix;j+) headj=0;tailj=0; /*将个队列初始化为空队列*/ p=r0.next; /*p 指向链表中的第一个记录*/ while(p!=0) j=rp.keyi;/*用记录中第 i 位关键字求相应队列号*/ if(headj=0) headj=p;/*将 p 所指向的结点加入第 i 个结点中*/ else rtailj.next=p; tailj=p; p=rp.next; 4将分配后记录收集

13、、连接算法如下： 从 0 到 radix-1 依次扫描各队列，将所有非空队列首尾相接，重新链接成 一个链表。 void collect(apoker r,temp head,temp tail) int j; int t; j=0; while(headj=0)/*找第一个非空队列*/ j+; r0.next=headj; t=tailj; while(jradix-1)/*寻找并串接所有非空队列*/ j+; while(jradix-1) if(headj!=0)/*链接非空队列*/ rt.next=headj; t=tailj; rt.next=0;/*t 指向最后一个非空队列中的最后一个

14、结点*/ 5按面值优先对扑克排序接算法如下： 对长为 len 的数组 r 进行关键字先 key0(花色)后 key1（面值）的基数排序， 排序后的数组按关键字 key1（面值）优先的顺序存放,利用 num 控制输出格 式将其输出。 void valuepresort(apoker r,int len) int i,n,k; n=len; temp head,tail; n=len; for(i=0;i=n-1;i+) ri.next=i+1;/*构造静态链表*/ rn.next=0; for(i=0;i=1;i+)/*从最低位关键字开始，进行分配收集*/ distribute(r,i,head

15、,tail); collect(r,head,tail); printf(按面值优先排序后的扑克：n); for(i=r0.next;i!=0;i=ri.next) k=(ri.num+2)%13; /*用 num 控制 value 输出形式*/ if(k=0|k=1|k=11|k=12) printf (%c%c ,ri.huase,ri.value); else printf (%c%d ,ri.huase,ri.value); 6按花色优先对扑克排序算法如下： 对长为 len 的数组 r 进行关键字先 key1(面值)后 key0（花色）的基数排序， 排序后的数组按关键字 key0（花色

16、）优先的顺序存放,利用 num 控制输出格 式将其输出。 void huasepresort(apoker r,int len) int i,n,k; n=len; temp head,tail; n=len; for(i=0;i=0;i-) /*从最低位关键字开始，进行分配收集*/ distribute(r,i,head,tail); collect(r,head,tail); printf(按花色排序后的扑克：n); for(i=r0.next;i!=0;i=ri.next) k=(ri.num+2)%13; /*用 num 控制 value 输出形式*/ if(k=0|k=1|k=11|

17、k=12) printf (%c%c ,ri.huase,ri.value); else printf (%c%d ,ri.huase,ri.value); 4 调试与分析调试与分析 4.1 调试过程调试过程 在调试过程中，使用函数 rand()时，出现rand : undeclared identifier，意识到 是由于没有添加#includes这个头文件造成的，修改后就可以运行了；还 有一个出现的问题是，在一个 for 循环中将 i 错写为 j，导致程序无法正常运行， 通过单步跟踪，找出问题。在字符 ch 的输入时少写了取地址符，使程序无法运 行，加上后程序运行正常。 4.2 程序执行过

18、程程序执行过程 首先要输入需生成的扑克数，如图 4.1 所示： 图 4.1 进入系统的界面 生成需要张数的扑克如图 4.2 所示： 图 4.2 随机生成的扑克 选择按花色优先排序后的扑克，如图 4.3 所示： 图 4.3 按花色优先排序后的扑克 选择按面值优先排序后的扑克，如图 4.4 所示： 图 4.4 按面值优先排序后的扑克 直到输入操作选 c 退出系统，算法结束。如图 4.5 所示： 图 4.5 退出系统后的界面 参考文献参考文献 1 严蔚敏，吴伟民.数据结构m.北京：清华大学出版社，2007. 2 张长海，陈娟.c 程序设计m.北京：高等教育出版社，2004. 3 谭浩强.c 程序设计

19、m.北京：清华大学出版社，2005. 4 苏士华，黄学俊.数据结构 解析.习题.课程设计m.合肥：中国科学技术大学 出版社，2009. 5 张瑞军.数据结构m. 北京：清华大学出版社，2009. 6 刘怀亮. 数据结构 习题解析与实验指导m. 北京：冶金出版社，2009. 附附 录（关键部分程序清单）录（关键部分程序清单） 程序代码程序代码 #include #include #include #define radix 13 typedef struct int value ; char huase; int num; int order; int key2; int next; apoke

20、r; apoker poker52; typedef int tempradix; apoker *createpoker(apoker unsortpoker,int t) int i,j,k,m; int n ; for(i=0;i52;i+) j=i/13;k=(i+2)%13; m=i%13; pokeri.order=m; if(j=0) pokeri.huase=3; else if(j=1) pokeri.huase=4; else if(j=2) pokeri.huase=5; else pokeri.huase=6; if(k=0) pokeri.value=75; else

21、 if(k=1) pokeri.value=65; else if(k=11) pokeri.value=74; else if(k=12) pokeri.value=81; else pokeri.value=k; pokeri.num=i; printf(随机生成的扑克:n); for(i=1;i=t;i+) n=rand()%51; unsortpokeri.huase=pokern.huase; unsortpokeri.value=pokern.value; unsortpokeri.num=pokern.num; unsortpokeri.order=pokern.order; u

22、nsortpokeri.key0=unsortpokeri.huase; unsortpokeri.key1=unsortpokeri.order; k=(n+2)%13; if(k=0|k=1|k=11|k=12) printf (%c%c ,pokern.huase,pokern.value); else printf (%c%d ,pokern.huase,pokern.value); return unsortpoker; void distribute(apoker r,int i,temp head,temp tail) int j,p; for(j=0;jradix;j+) he

23、adj=0;tailj=0; p=r0.next; while(p!=0) j=rp.keyi; if(headj=0) headj=p; else rtailj.next=p; tailj=p; p=rp.next; void collect(apoker r,temp head,temp tail) int j; int t; j=0; while(headj=0) j+; r0.next=headj; t=tailj; while(jradix-1) j+; while(jradix-1) if(headj!=0) rt.next=headj; t=tailj; rt.next=0; v

24、oid valuepresort(apoker r,int len) int i,n,k; n=len; temp head,tail; n=len; for(i=0;i=n-1;i+) ri.next=i+1; rn.next=0; for(i=0;i=1;i+) distribute(r,i,head,tail); collect(r,head,tail); printf(面值优先排序排序后的扑克：n); for(i=r0.next;i!=0;i=ri.next) k=(ri.num+2)%13; if(k=0|k=1|k=11|k=12) printf (%c%c ,ri.huase,r

25、i.value); else printf (%c%d ,ri.huase,ri.value); void huasepresort(apoker r,int len) int i,n,k; n=len; temp head,tail; n=len; for(i=0;i=0;i-) distribute(r,i,head,tail); collect(r,head,tail); printf(花色优先排序后的扑克：n); for(i=r0.next;i!=0;i=ri.next) k=(ri.num+2)%13; if(k=0|k=1|k=11|k=12) printf (%c%c ,ri.huase,ri.value); else printf (%c%d ,ri.huase,ri.value); void main() int i,n; char ch; apoke