2021年Matlab解数独游戏

1、 |精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料. * | * | * | * | |欢.|迎.|下.|载. 中北高校课程设计说明书同学姓名：燕飞宇学 号 ： 1405054217学院：信息与通信工程学院专业：信息对抗技术专业题目：Matlab 专用周（随数字信号处理课）指导老师：李凯、刘宾、杨志良、李沅2021 年 11月 30日第 1 页，共 24 页中北高校课程设计任务书 |精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料. * | * | * | * | |欢.|迎.|下.|载. 2021/2021学年第一学期学专院：业：信息与通信工程学院信息对抗技术学生姓名：燕飞宇学 号：1

2、405054217学生姓名：毕广宇学 号：1405054235课程设计题目：Matlab 课程设计起迄日期：2021 年 12 月 5 日 2021 年 12 月 9 日课程设计地点：信息对抗技术专业综合试验室指导教师：李凯、刘宾、杨志良、李沅学 科部主任：张丕状下达任务书日期:2021年 11月 30 日第 2 页，共 24 页课 程 设 计 任 务 书1设计目的：（1）通过本课程设计的学习， 同学将复习所学的数字信号处理学问，使课堂学习的理论 |精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料. * | * | * | * | |欢.|迎.|下.|载. 学问应用于实践，通过本课程设计的实

3、践使同学具有肯定的实践操作才能；（2）把握 Matlab 语言的编程方法，能娴熟运用；（3）通过 Matlab 实践的课程设计， 把握设 Matlab 数字信号处理系统的思维方法和基本开发过程；2设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）： 一、学习 Matlab 编程及仿真1、熟识 Matlab 的运行环境；2、学会并把握Matlab 图形编程；3、依据所设计系统的需要会合理设定需完成系统的各项参数；4、依据所设计系统的需要，优化程序设计最优系统；二、实践设计要求：1、依据所选题目，设计实现系统的原理框图；2、编写 Matlab 程序，给出系统不同节点输出波形；3、每人写出设

4、计报告；三、参考题目题目 1：语音信号分析通过运算机录制一段语音信号，分析该语音信号；1、分析该信号的频谱特性；2、采纳 IIR 进行降噪；3、依据 FIR 进行降噪；4、对信号进行断句分割；5、求信号的均值、方差；6、求信号的自相关系数；7、求信号的窗（ 1 秒、2 秒）能量；第 3 页，共 24 页 |精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料. * | * | * | * | |欢.|迎.|下.|载. 8、求信号的窗（ 1 秒、2 秒）自相关分析9、采纳平均幅度差函数（AMDF法）提取求信号的基音周期、谱估量；10、依据数字特点对信号进行断句分割；注：每个同学可以挑选1 和 2、

5、1 和 3、1 和 4、5 和 6、5 和 7、5 和 8、5 和 9、5和 10 的一组作为题目， 8 名同学完成该题目；题目 2：傅里叶变换设计自己设计傅里叶变换函数（不能使用Matlab 函数）；题目 3：数独嬉戏设计1、依据数独嬉戏规章，设计数独判定程序；2、自动生成数独表；3、依据输入给出输出；注： 2 个同学一组；题目 4：Matlab 绘图界面设计1、设计 GUI界面；2、通过下拉菜单挑选绘制正弦、正切信号；3、通过编辑框输入命令，依据命令绘制信号；4、通过按钮在图形中输出标注（标题、各轴名称）；注： 1 个同学一组；题目 5：Matlab 信号分析界面设计1、设计 GUI界面；

6、2、通过按钮输入信号；3、对信号进行频谱分析；4、输出信号的频谱；注： 1 个同学一组；题目 6：Matlab 信号滤波分析界面设计1、设计 GUI界面；2、通过按钮输入信号；3、对信号进行低通、高通、带通分析（FIR、IIR 、巴特沃斯、切比雪夫）；4、输出处理信号的结果、频谱；第 4 页，共 24 页 |精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料. * | * | * | * | |欢.|迎.|下.|载. 注：每个同学挑选一个滤波器，4 名同学完成该题目；题目 7：Matlab 智能信号发生器1、输出方波、矩形波、三角波和正弦波信号；2、输出随时间变化频率的信号；3、输出随时间变化

7、幅值的信号4、输出随时间变化斜率的等幅值的信号；5、输出处理信号的结果、频谱；注：每个同学挑选一种信号，4 名同学完成该题目；题目 8：Matlab 方程组求解数值运算设计1、设计 GUI界面；2、通过按钮挑选运算方法，表格录入数据；3、对录入数据判定是否可算，实现算法如高斯- 赛德尔、列主元消去法、高斯消元法等；4、输出运算结果、误差；注：每个同学挑选一种算法，4 名同学完成该题目；题目 9：Matlab 插值求解数值运算设计1、设计 GUI界面；2、通过按钮挑选运算方法，表格录入数据；3、对录入数据判定是否可算，实现算法如三次样条插值、拉格朗日插值、牛顿插值等；4、输出运算结果、误差；注：

8、每个同学挑选一种算法，4 名同学完成该题目；题目 10： Matlab 哈弗曼编码设计1、设计 GUI界面；2、通过按钮挑选运算方法，表格录入数据；3、对录入数据实现算法哈弗曼信源编码；4、输出运算结果、编码效率；注： 1 名同学完成该题目；题目 11： Matlab 费诺编码设计第 5 页，共 24 页 |精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料. * | * | * | * | |欢.|迎.|下.|载. 1、设计 GUI界面；2、通过按钮挑选运算方法，表格录入数据；3、对录入数据实现费诺信源编码；4、输出运算结果、编码效率；注： 1 名同学完成该题目；题目 12： Matlab

9、卷积码编码解码设计1、设计 GUI界面；2、通过按钮挑选运算方法，录入数据；3、对录入数据实现算法卷积码信道编码；4、输出运算结果、编码效率；注：一个同学设运算法、一个同学设运算法分析，2 名同学完成该题目；题目 13： Matlab 文本内容加密解密算法设计1、设计 GUI界面输入文本文件内容；2、对文本内容采纳字符颠倒的次序加密；3、密码字典设计、解密算法设计；4、输出结果；注：每个同学挑选一种算法，2 名同学完成该题目；题目 14： Matlab 加噪信号发生器1、输出抱负信号如方波、矩形波、三角波和正弦波信号（参数可调）；2、输出高斯噪声信号（参数可调）；3、输出抱负信号与噪声信号叠加

10、后信号4、输出处理信号的结果、运算信噪比；注：每个同学挑选一种信号，5 名同学完成该题目；题目 15： Matlab 信号参数运算1、编写一个长度为100 的随机信号，信号在区间 -5 ，5 中匀称、泊松、正态分布；2、测量该序列的均值，方差，最大值，最小值；3、运算其相关函数；注：每个同学挑选一种信号，2 名同学完成该题目；题目 16：基于蒙特卡罗模拟方法的信号分析第 6 页，共 24 页 |精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料. * | * | * | * | |欢.|迎.|下.|载. 1、随机产生信号，信号在区间-5 ， 5 中泊松、正态、分布；2、设计蒙特卡罗函数；3、采

11、纳蒙特卡罗模拟方法对设计的信号进行分析；4、并输出结果；注：每个同学挑选一种分布信号，3 名同学完成该题目；题目 17： Matlab 信号分解1、编写一个由3 不同特点组成信号（相位、频率、幅度）；2、对信号叠加白噪声；3、分析信号的频谱、功率谱；4、测量该序列的均值，方差，最大值，最小值；5、设计滤波器，分解3 个信号；注： 1 名同学完成该题目；题目 18： Matlab 信号参数分析1、设计指数、瑞利、韦泊分布的信号；2、设计 3 个频率组合的信号；3、叠加上述信号；4、分析上述信号的频谱；注： 1 名同学完成该题目；题目 19： Matlab 动态移动小球绘图1、设计三块磁铁构成的磁

12、力线图；2、设计一个红色小球沿磁力线移动；3、通过键盘掌握小球移动的速度；4、通过鼠标滚轮掌握小球在不同的磁力线移动；注：每名同学挑选上述题目中的1 个， 4 名同学完成该题目；题目 20： Matlab 动态绘图1、设计不同频率组成的信号；2、分析信号的频谱；3、动态绘制信号；4、输出信号的分析结果；第 7 页，共 24 页注： 1 名同学完成该题目； |精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料. * | * | * | * | |欢.|迎.|下.|载. 第 8 页，共 24 页3设计工作任务及工作量的要求包括课程设计运算说明书论文、图纸、实物样品等： |精.|品.|可.|编.|辑

13、.|学.|习.|资.|料. * | * | * | * | |欢.|迎.|下.|载. （1） ） 要求设计组的每个成员都要明白设计的要求和整体思路；（2） ） 每个题目小组的同学各完成一份设计说明书，突出各自的工作内容；（3） ） 要求有正确的运行结果及结果分析；第 9 页，共 24 页课 程 设 计 任 务 书4主要参考文献： |精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料. * | * | * | * | |欢.|迎.|下.|载. 谭浩强 . C程序设计（其次版） . 清华高校出版社 .1999 年 12 月袁志祥 . 数据结构（ c 语言版）例题详解与课程设计指导其次版.中国科学技

14、术高校出版社出版谭浩强 . C语言程序设计题解与上机指导. 清华高校出版社 .2000 年 11 月陈朔鹰 ,陈英主 . C 语言程序设计习题集（其次版）. 人民邮电出版社 .2003 年 2月田淑清 . C语言程序设计辅导与习题集. 中国铁道出版社 .2000 年 1 月王明泉 . 信号与系统 . 科学出版社 .2021 年 6 月5设计成果形式及要求：每个子题目小组供应具体的设计说明书一份设计说明书中包含：1、关键词说明，设计方案基本原理；2、软件框图；3、调试过程、设计结果、设计分析；4、附录软件源代码6工作方案及进度：2021 年 12 月 5 日 2021年 12 月 5 日：学习

15、Matlab 有关编程方法；2021 年 12 月 6 日 2021年 12 月 8 日：在指导老师指导下实现程序设计；2021 年 12 月 8 日 2021年 12 月 9 日：撰写课程设计说明书；2021 年 12 月 9 日：答辩；学科部主任审查看法：签字：年月日第 10 页，共 24 页目录1. 设计目的简介1 |精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料. * | * | * | * | |欢.|迎.|下.|载. 2. 设计主要方案及理论介绍13. 设计主要步骤34. 程序源代码55. 运行结果76. 实例验证87. 设计评述138. 参考文献13第 11 页，共 24 页

16、1. 设计目的简介数独嬉戏设计 |精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料. * | * | * | * | |欢.|迎.|下.|载. 1. 依据数独嬉戏规章，设计数独判定程序；2. 自动生成数独表；3. 依据输入给出输出；2. 设计主要方案及理论介绍算法：递归算法特点递归算法是一种直接或者间接地调用自身算法的过程；在运算机编写程序中，递归算法对解决一大类问题是特别有效的，它往往使算法的描述简洁而且易于懂得；递归算法解决问题的特点：(1) 递归就是在过程或函数里调用自身；(2) 在使用递归策略时，必需有一个明确的递归终止条件，称为递归出口；(3) 递归算法解题通常显得很简洁，但递归算

17、法解题的运行效率较低；所以一般不提倡用递归算法设计程序；(4) 在递归调用 的过程当中系统为每一层的返回点、局部量等开创了栈来储备；递归次数过多简洁造成栈溢出 等；要求递归算法所表达的“重复”一般有三个要求：一是每次调用在规模上都有所缩小 通常是减半 ；二是相邻两次重复之间有紧密的联系，前一次要为后一次做预备 通常前一次的输出就作为后一次的输入 ；第 12 页，共 24 页三是在问题的规模微小时必需用直接给出解答而不再进行递归调用 ，因而每次递归调用都是有条件的 以规模未达到直接解答的大小为条件 ，无条件递归调用将会成为死循环而不能正常终止； |精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|

18、料. * | * | * | * | |欢.|迎.|下.|载. 3. 设计主要步骤S = zerossizeM,0; end%-查找第一个 0 元素-firstId = findM:=0, 1 ;%-矩阵中无 0 元素-if isemptyfirstId S:,:,sizeS,3+1 = M;%-矩阵中有 0 元素-第 13 页，共 24 页else%-查找该元素在矩阵中的位置- i,j = ind2sub9,9,firstId; |精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料. * | * | * | * | |欢.|迎.|下.|载. %-填充第一个 0 元素-for k=1:9%lo

19、op through all 9 possibilities%-查找该 0 元素所在的 3*3 矩阵- ii = ceili/3-1*3+1;jj = ceilj/3-1*3+1; mm = Mii:ii+2,jj:jj+2;%-判定该行，该列，该3*3 矩阵中是否存在元素k-if sumMi,:=k=0 && sumM:,j=k=0 && summm:=k=0%-将 k 填入第一个 0 元素- Mi,j = k;%-%填完这个数后就在此基础上填写其次个0 元素-S = sodokuM,S; endendEnd第 14 页，共 24 页流程图 |精.|品.|可.

20、|编.|辑.|学.|习.|资.|料. * | * | * | * | |欢.|迎.|下.|载. 第 15 页，共 24 页4. 程序源代码functionS = sodokuM,S |精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料. * | * | * | * | |欢.|迎.|下.|载. %M = 0,0,1,9,0,0,0,0,8;6,0,0,0,8,5,0,3,0;0,0,7,0,6,0,1,0,0;.% 0,3,4,0,9,0,0,0,0;0,0,0,5,0,4,0,0,0;0,0,0,0,1,0,4,2,0;.% 0,0,5,0,7,0,9,0,0;0,1,0,8,4,0,0,0

21、,7;7,0,0,0,0,9,2,0,0;%S = sodokuMifexist'S', 'var'S = zerossizeM,0; endfirstId = findM:=0, 1 ; ifisemptyfirstIdS:,:,sizeS,3+1 = M;elsei,j = ind2sub9,9,firstId; fork=1:9ii = ceili/3-1*3+1; jj = ceilj/3-1*3+1;mm = Mii:ii+2,jj:jj+2;ifsumMi,:=k=0 && sumM:,j=k=0 && summm:=

22、k=0Mi,j = k;S = sodokuM,S; endendend第 16 页，共 24 页5. 运行结果 |精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料. * | * | * | * | |欢.|迎.|下.|载. 第 17 页，共 24 页5.1实例验证 |精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料. * | * | * | * | |欢.|迎.|下.|载. 第 18 页，共 24 页 |精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料. * | * | * | * | |欢.|迎.|下.|载. 第 19 页，共 24 页 |精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资

23、.|料. * | * | * | * | |欢.|迎.|下.|载. 第 20 页，共 24 页 |精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料. * | * | * | * | |欢.|迎.|下.|载. 第 21 页，共 24 页 |精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料. * | * | * | * | |欢.|迎.|下.|载. 第 22 页，共 24 页6. 设计的评述及通过设计的收成体会通过试验，是我对 MATLAB有了一个基础的明白，在学习 MATLAB编程中需要许多的参考书， 要尽量多的熟识 matlab 自带的函数及其作用， 由于 matlab 的自带函数特殊多， 基本上能够满意一般的数据和矩阵的运算， 所以基本上不用你自己 |精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料. * | *