电子辞典-课程设计

1、 课程名称 Linux下的标准C 设计题目 英汉电子辞典 项目组长 邢美慧 组 员 丁宝 陈飞 郭宗良 欧阳晨阳 指导教师 王建立 2014 年 8 月目录一、设计时间1二、设计目的1三、需求分析13.1 单词查询13.2 建立索引，并使用索引进行单词查询13.3 用户添加新词1四、系统分析24.1 功能分析24.1.1 系统功能分析24.1.2 文本查找功能分析24.1.3 建立索引功能分析24.1.4 索引查找功能分析24.1.5 添加新词功能分析34.2 概要设计34.2.1 系统功能结构图34.2.2 文本查找功能图44.2.3 建立索引功能图54.2.4 索引查找功能图64.2.5

2、添加新词功能图74.3 各模块细化分析84.3.1 内存存储结构 - 哈希表的实现84.3.2 二进制索引文件构造图94.3.3 文本查询细化分析94.3.4 建立索引文件细化分析124.3.5 索引查询细化分析164.3.6 添加新词细化分析19五、系统设计205.1 硬件环境215.2 选择语言215.3 功能关系215.4 框架设计225.5 详细设计235.5.1 抽象数据类型235.5.2 函数接口声明23六、 编码276.1 模块1代码286.2 模块2代码286.3 模块3代码366.4 模块4代码396.5 主函数代码41七、 测试417.1 单元测试427.1.1 模块1测试

3、427.1.2 模块2测试437.1.3 模块3测试447.1.4 模块4测试467.2 集成测试47八、使用说明书48九、维护49一、设计时间2014年8月18日-2014年8月25日二、设计目的通过本次课程设计，熟悉C语言的程序设计与技巧，进一步提高编写程序，分析程序及上机操作，调试程序的能力，提高动手操作能力及分析问题和解决问题的能力三、需求分析3.1 单词查询给定文本文件“dict.txt”，该文件用于存储词库。词库为“英-汉”，“汉-英”双语词典，每个单词和其解释的格式固定，如下所示：#单词Trans:解释1解释2解释n每个新单词由“#”开头，解释之间使用“”隔开。一个词可能有多个解

4、释，解释均存储在一行里，行首固定以“Trans：”开头。下面是一个典型的例子：#abyssinianTrans:a. 阿比西尼亚的n. 阿比西尼亚人;依索比亚人该词有两个解释，一个是“a. 阿比西尼亚的”；另一个是“n. 阿比西尼亚人;依索比亚人”。要求编写程序将词库文件读取到内存中，接受用户输入的单词，在字典中查找单词，并且将解释输出到屏幕上。用户可以反复输入，直到用户输入“exit”字典程序退出。程序执行格式如下所示：./app text-text表示使用文本词库进行单词查找。3.2 建立索引，并使用索引进行单词查询要求建立二进制索引，索引格式如下图所示。将文本文件“dict.txt”文件

5、转换为上图所示索引文件“dict.dat”，使用索引文件实现单词查找。程序执行格式如下：./app index-index表示使用文本词库dict.txt建立二进制索引词库dict.dat./app bin-bin表示使用二进制索引词库进行单词查找。3.3 用户添加新词用户添加的新词存放在指定文件中。如果待查单词在词库中找不到，则使用用户提供的词库。用户的词库使用文本形式保存，便于用户修改。程序执行格式图1-1所示。./app 词库选择选项 -f 用户词库文件名词库选项为-test1，或者-test2，表示使用文本词库或者二进制索引词库。-f为固定参数，用来指定用户词库文件名。四、系统分析4.

6、1 功能分析4.1.1 系统功能分析该项目包含4个主要功能：使用文本文件进行单词查询；使用文本文件生成二进制索引文件；使用二进制索引文件进行单词查询；用户添加新词； 当用户输入./app -text 执行功能1； 当用户输入./app -index 执行功能2； 当用户输入./app -bin 执行功能3； 当用户输入./app -insert 执行功能4；4.1.2 文本查找功能分析当用户从终端输入./app -text后进入该功能模块，系统会提示用户输入要查询的英文单词，当用户键入待查单词后，程序会先从dict.txt文件中查询该单词，若查到，即在终端显示解释；若未查到，再到自定义文本my

7、_dict.txt中查询，若查到，即在终端显示解释；若未查到，则在终端提示“此单词未找到”。用户可以反复查询，直到键入Exit结束整个程序。4.1.3 建立索引功能分析当用户从终端输入./app -index后进入该功能模块，系统会生成一个新的二进制文件dict.dat,若原已存在，将会被覆盖，程序将文本文件dict.txt中的内容写进该二进制文件，并且生成一个目录写进该二进制文件，在建立完成后将会提示“建立成功”4.1.4 索引查找功能分析当用户从终端输入./app -bin后进入该功能模块，系统会提示用户输入要查询的英文单词，当用户键入待查单词后，程序会从二进制索引文件dict.dat中查

8、询该单词，若查到，即在终端显示解释；若未查到，则在终端提示“此单词未找到”。用户可以反复查询，直到键入Exit结束该程序。4.1.5 添加新词功能分析当用户从终端输入./app -insert后进入该功能模块，系统会提示用户要插入的英文单词，当用户键入待插单词后，程序会先在标准文本和自定义文本两个文件中查找该单词，若查到，则提示“该单词已存在，不能添加”；若未查到，则提示用户输入待插单词的所有解释，将单词及解释写进自定义文本my_dict.txt中4.2 概要设计4.2.1 系统功能结构图图-系统功能4.2.2 文本查找功能图图 module1.ddd4.2.3 建立索引功能图图 module

9、2.ddd4.2.4 索引查找功能图图 module3.ddd4.2.5 添加新词功能图图 module4.ddd4.3 各模块细化分析4.3.1 内存存储结构 - 哈希表的实现分析：1.将同一个解释的长度和内容组成一个结点； 2.将同一个单词的所有解释存储在一条链表上； 3.将一个单词的长度、内容、解释个数及解释链表的头指针组成一个结点； 4.将所有单词首字母相同的单词结点存储在一条链表上； 5.声明一个结构体数组，数组元素分别存放26个英文字母和26条单词链表 的头指针图 哈希表存储结构 好处：1.只加载英文部分，加载速度很快 2.锁定在特定链表中查询，查找速度很快4.3.2 二进制索引文

10、件构造图4.3.3 文本查询细化分析4.3.3.1 加载内存图 load_memory_text.ddd4.3.3.2 清除字符串后的空格图 clear_space.ddd4.3.3.3 在哈希表中查询单词图search_word_text.ddd4.3.3.4 在自定义文本中查询单词图 search_word_mytext.ddd4.3.4 建立索引文件细化分析4.3.4.1 建立二进制索引文件图 build_dat_index.ddd4.3.4.2 将文本内容写入二进制索引文件图 write_content_dat_index.ddd4.3.4.3 将目录写进二进制索引文件图 write_

11、list_dat_index.ddd4.3.4.4 将目录开始的索引写进二进制索引文件 图 write_listkey_dat_index.ddd4.3.4.5 将单词个数写进二进制索引文件 图 write_wordnum_dat_index.ddd4.3.5 索引查询细化分析4.3.5.1 加载内存 图 Load_memory_bin.ddd4.3.5.2 在目录中查询单词图 search_index_bin.ddd4.3.5.3 通过索引在正文中查询单词图 search_word_with_index_bin.ddd4.3.6 添加新词细化分析4.3.6.1 将单词及解释写进自定义文本中图

12、 write_word_mytext_insert.ddd五、系统设计5.1 硬件环境支持Linux下的gcc编译环境5.2 选择语言C语言5.3 功能关系5.4 框架设计5.5 详细设计5.5.1 抽象数据类型typedef struct trans trans_t;typedef struct word word_t;typedef struct first first_t;typedef struct array array_t;typedef struct index index_t;typedef struct indexdata index_data;/*1.存放解释的结构体*/s

13、truct transint trans_length;char trans_nameSIZE;trans_t *next;typedef trans_t *trans_p;/*2.存放单词的结构体*/struct wordint word_length;char word_nameSIZE;int trans_num;trans_p head;word_t *next;typedef word_t *word_p;/*3.存放哈希数组元素的结构体*/struct firstchar ch;word_p next;typedef first_t *first_p;/*4.存放指针哈希数组的结构

14、体*/struct arrayfirst_p hash26;typedef array_t *array_p; /*5.存放目录的结构体*/struct indexchar word_nameSIZE;long position;index_t *next;typedef index_t *index_p;/*6.存放目录数据域的结构体*/struct indexdatachar word_nameSIZE;long position;5.5.2 函数接口声明5.5.2.1 模块1函数原型：void module1(void)函数参数：void函数返回值类型：void函数功能：使用文本词库进行

15、单词查询函数原型：array_p load_memory_text(char *,array_p)函数参数：char *，array_p函数返回值类型：array_p函数功能：文本词库加载到内存中，采用哈希表结构函数原型：word_p search_word_text(array_p,char *)函数参数：array_p，char *函数返回值类型：word_p函数功能：哈希表中查找单词函数原型：word_p search_word_mytext(char *,char *)函数参数：char *，char *函数返回值类型：word_p函数功能：自定义文本词库中查找单词函数原型：trans

16、_p create_trans_node_text(char *)函数参数：char *函数返回值类型：trans_p函数功能：生成解释结点函数原型：trans_p insert_trans_node_text(trans_p,trans_p)函数参数：trans_p，trans_p函数返回值类型：trans_p函数功能：解释结点插到解释链表尾部函数原型：word_p create_word_node_text(char *,trans_p)函数参数：char *，trans_p函数返回值类型：word_p函数功能：生成单词结点函数原型：word_p insert_word_node_text

17、(word_p,word_p)函数参数：word_p，word_p函数返回值类型：word_p函数功能：单词结点插到单词链表尾部函数原型：int get_trans_num(trans_p)函数参数：trans_p函数返回值类型：int函数功能：获取某个单词的解释个数函数原型：void print_hash(array_p)函数参数：array_p函数返回值类型：void函数功能：遍历哈希表函数原型：void print_word(word_p)函数参数：word_p函数返回值类型：void函数功能：遍历单词链表函数原型：void clear_space(char *)函数参数：char *函

18、数返回值类型：void函数功能：清除字符串后的空格5.5.2.2 模块2函数原型：void module2(void)函数参数：void函数返回值类型：void函数功能：建立二进制索引文件函数原型：void build_dat_index(array_p,char *)函数参数：array_p,char *函数返回值类型：void函数功能：生成二进制索引文件函数原型：index_p write_content_dat_index(array_p,char *)函数参数：array_p,char *函数返回值类型：index_p函数功能：将哈希表中的内容写进二进制文件，并保存每个单词所对的索引,

19、生成目录函数原型：long write_list_dat_index(index_p,char *,long *)函数参数：index_p,char *,long *函数返回值类型：long函数功能：将目录写进dat文件，并保存目录开始的索引和目录中单词的个数函数原型：void write_listkey_dat_index(long)函数参数：long函数返回值类型：void函数功能：将目录开始的索引写进dat文件函数原型：void write_wordnum_dat_index(long)函数参数：long函数返回值类型：void函数功能：将目录中单词的个数写进dat文件函数原型：inde

20、x_p insert_index_node_index(index_p,index_p)函数参数：index_p,index_p函数返回值类型：index_p函数功能：目录结点插到目录链表头部5.5.2.3 模块3函数原型：void module3(void)函数参数：void函数返回值类型：void函数功能：使用二进制索引文件进行单词查询函数原型：index_p load_memory_bin(char *,index_p)函数参数：char *,index_p函数返回值类型：index_p函数功能：将二进制索引文件中的目录加载到内存中，采用链表结构函数原型：long search_inde

21、x_bin(index_p,char *) 函数参数：index_p,char *函数返回值类型：long函数功能：目录链表中查找单词对应的索引函数原型：word_p search_word_with_index_bin(char *,long) 函数参数：char *,long函数返回值类型：word_p函数功能：dat中查找某个索引相对应的单词内容及解释5.5.2.4 模块4函数原型： void module4(void) 函数参数：void函数返回值类型：void函数功能：添加新词到自定义文本中函数原型：void write_word_mytext_insert(char *,char

22、*)函数参数：char *,char *函数返回值类型：void函数功能：写入新词及其解释到自定义文本6、 编码6.1 模块1代码#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <my_word.h>/*-*/* 模块1： 使用文本词库进行单词查询 */ /*-*/*1.使用文本词库进行单词查询*/ void module1(void)int i;char str30;array_p point=(array_p)malloc(sizeof(array_t);for

23、(i=0;i<26;i+)point->hashi=(first_p)malloc(sizeof(first_t);point->hashi->ch='a'+i;point->hashi->next=NULL;point=load_memory_text("dict.txt",point);while(1)printf("Please input word:");gets(str);clear_space(str);if(strcmp(str,"Exit")=0)return ;el

24、seword_p result=search_word_text(point,str);if(result=NULL)word_p result2=search_word_mytext("my_dict.txt",str);if(result2=NULL)printf("Sorry,word not found!n");elsetrans_p p=result2->head;while(p!=NULL)puts(p->trans_name);p=p->next;elsetrans_p p=result->head;while(p!

25、=NULL)puts(p->trans_name);p=p->next;/*2.文本词库加载到内存中，采用哈希表结构*/array_p load_memory_text(char *filename,array_p point)int i,j,m,c,flag;FILE *fp;word_p new_word;trans_p new_trans,trans_head;if(fp=fopen(filename,"r")=NULL)printf("Sorry,file open failed!n");return point;while(1)ch

26、ar bufferSIZE='0',strSIZE='0'flag=0;if(c=fgetc(fp)=EOF)fclose(fp);return point;if(c='#')trans_head=NULL;i=0,j=0;while(c=fgetc(fp)!='n')bufferi+=c;while(c=fgetc(fp)!='n')if(c!='')strj+=c;elsenew_trans=create_trans_node_text(str);trans_head=insert_trans_

27、node_text(trans_head,new_trans);j=0;for(m=0;m<SIZE;m+)strm='0'new_trans=create_trans_node_text(str);trans_head=insert_trans_node_text(trans_head,new_trans);new_word=create_word_node_text(buffer,trans_head);for(i=0;i<26;i+)if(buffer0=point->hashi->ch)flag=1;point->hashi->nex

28、t=insert_word_node_text(point->hashi->next,new_word);break;if(!flag)fclose(fp);return point;/*3.哈希表中查找单词*/word_p search_word_text(array_p point,char *str)int i;for(i=0;i<26;i+)if(str0=point->hashi->ch)word_p p=point->hashi->next;while(p!=NULL)if(strcmp(p->word_name,str)=0)ret

29、urn p;elsep=p->next;return NULL;return NULL;/*4.自定义文本词库中查找单词*/word_p search_word_mytext(char *filename,char *str)int i;array_p point=(array_p)malloc(sizeof(array_t);for(i=0;i<26;i+)point->hashi=(first_p)malloc(sizeof(first_t);point->hashi->ch='a'+i;point->hashi->next=NUL

30、L;point=load_memory_text(filename,point);word_p result=search_word_text(point,str);return result;/*5.生成解释结点*/trans_p create_trans_node_text(char *str)trans_p new=(trans_p)malloc(sizeof(trans_t);strcpy(new->trans_name,str);new->trans_length=strlen(str);new->next=NULL;return new;/*6.解释结点插到解释链

31、表尾部*/trans_p insert_trans_node_text(trans_p head,trans_p newnode)if(head=NULL)newnode->next=NULL;head=newnode;elsetrans_p p=head;while(p->next!=NULL)p=p->next;newnode->next=NULL;p->next=newnode;return head;/*7.生成单词结点*/word_p create_word_node_text(char *str1,trans_p head)word_p newnode

32、=(word_p)malloc(sizeof(word_t);strcpy(newnode->word_name,str1);newnode->word_length=strlen(newnode->word_name);newnode->head=head;newnode->next=NULL;newnode->trans_num=get_trans_num(newnode->head);return newnode;/*8.单词结点插到单词链表尾部*/word_p insert_word_node_text(word_p head,word_p n

33、ewnode)if(head=NULL)newnode->next=NULL;head=newnode;elseword_p p=head;while(p->next!=NULL)p=p->next;newnode->next=NULL;p->next=newnode;return head;/*9.获取某个单词的解释个数*/int get_trans_num(trans_p head)int length=0;trans_p p=head;while(p!=NULL)length+;p=p->next;return length;/*10.遍历哈希表*/v

34、oid print_hash(array_p point)int i;word_p p;for(i=0;i<26;i+)p=point->hashi->next;while(p!=NULL)puts(p->word_name);trans_p t=p->head;while(t!=NULL)printf("%s;",t->trans_name);t=t->next;putchar('n');p=p->next;return ;/*11.遍历单词链表*/void print_word(word_p head)wo

35、rd_p p=head;while(p!=NULL)puts(p->word_name);trans_p t=p->head;while(t!=NULL)printf("%s;",t->trans_name);t=t->next;putchar('n');p=p->next;return;/*12.清除字符串后的空格*/void clear_space(char *str)if(strstrlen(str)-1=' ')strstrlen(str)-1='0'clear_space(str);re

36、turn ;6.2 模块2代码#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <my_word.h>/*-*/* 模块2： 建立二进制索引文件 */*-*/*1.建立二进制索引文件*/void module2(void)int i;array_p point=(array_p)malloc(sizeof(array_t);for(i=0;i<26;i+)point->hashi=(first_p)malloc(sizeof(first_t);point-

37、>hashi->ch='a'+i;point->hashi->next=NULL;point=load_memory_text("dict.txt",point);build_dat_index(point,"dict.dat");return ;/*2.生成二进制索引文件*/void build_dat_index(array_p point,char *filename)FILE *fp;long word_num,start_index;fp=fopen(filename,"w");fcl

38、ose(fp);index_p head=write_content_dat_index(point,filename);start_index=write_list_dat_index(head,filename,&word_num);write_listkey_dat_index(start_index);write_wordnum_dat_index(word_num);printf("%ld words has been built finished!n",word_num);return ;/*3.将哈希表中的内容写进二进制文件，并保存每个单词所对的索引,

39、生成目录*/index_p write_content_dat_index(array_p point,char *filename)int i;FILE *fp;word_p p;trans_p t;index_p new,head;head=NULL;if(fp=fopen("dict.dat","ab")=NULL)printf("Sorry,file open failed!n");return NULL;elsefor(i=0;i<26;i+)p=point->hashi->next;while(p!=NU

40、LL)new=(index_p)malloc(sizeof(index_t);strcpy(new->word_name,p->word_name);new->position=ftell(fp);new->next=NULL;head=insert_index_node_index(head,new);fwrite(&p->word_length,sizeof(p->word_length),1,fp);fwrite(p->word_name,sizeof(p->word_name),1,fp);fwrite(&p->tr

41、ans_num,sizeof(p->trans_num),1,fp);t=p->head;while(t!=NULL)fwrite(&t->trans_length,sizeof(t->trans_length),1,fp);fwrite(t->trans_name,sizeof(t->trans_name),1,fp);t=t->next;p=p->next;fclose(fp);return head;/*4.将目录写进dat文件，并保存目录开始的索引和目录中单词的个数*/long write_list_dat_index(index

42、_p head,char *filename,long *word_num)FILE *fp;int t;index_p p=head;index_data new;*word_num=0;if(fp=fopen("dict.dat","ab")=NULL)printf("Sorry,file open failed!n");return 0;elset=ftell(fp);while(p!=NULL)strcpy(new.word_name,p->word_name);new.position=p->position;f

43、write(&new,sizeof(index_data),1,fp);(*word_num)+;p=p->next;fclose(fp);return t;/*5.将目录开始的索引写进dat文件*/void write_listkey_dat_index(long start_index)FILE *fp;if(fp=fopen("dict.dat","ab")=NULL)printf("Sorry,file open failed!n");return ;elsefwrite(&start_index,siz

44、eof(long),1,fp);fclose(fp);/*6.将目录中单词的个数写进dat文件*/void write_wordnum_dat_index(long word_num)FILE *fp;if(fp=fopen("dict.dat","ab")=NULL)printf("Sorry,file open failed!n");return ;elsefwrite(&word_num,sizeof(long),1,fp);fclose(fp);return;/*7.目录结点插到目录链表头部*/index_p inse

45、rt_index_node_index(index_p head,index_p newnode)newnode->next=head;head=newnode;return head;6.3 模块3代码#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <my_word.h>/*-*/* 模块3： 使用二进制索引文件进行单词查询 */*-*/*1.使用二进制索引文件进行单词查询*/void module3(void) char str30;long index;

46、index_p head=NULL;word_p result;trans_p t;head=load_memory_bin("dict.dat",head);while(1)printf("Please input word:");gets(str);clear_space(str);if(strcmp(str,"Exit")=0)return ;elseindex=search_index_bin(head,str);if(index=-1)printf("Sorry,word not found!n");el

47、seresult=search_word_with_index_bin("dict.dat",index);t=result->head;while(t!=NULL)puts(t->trans_name);t=t->next;/*2.将二进制索引文件中的目录加载到内存中，采用链表结构*/index_p load_memory_bin(char *filename,index_p head)FILE *fp;int i;long start_index,word_num;index_p new;index_data new_data;fp=fopen(fil

48、ename,"rb");if(fp=NULL)printf("Sorry,file open failed!n");return NULL;fseek(fp,-2*sizeof(long),SEEK_END); fread(&start_index,sizeof(long),1,fp);fread(&word_num,sizeof(long),1,fp);fseek(fp,start_index,SEEK_SET);for(i=0;i<word_num;i+)new=(index_p)malloc(sizeof(index_t);f

49、read(&new_data,sizeof(index_data),1,fp);strcpy(new->word_name,new_data.word_name);new->position=new_data.position;head=insert_index_node_index(head,new);fclose(fp);return head; /*3.目录链表中查找单词对应的索引*/long search_index_bin(index_p head,char *str) index_p p=head;while(p!=NULL)if(strcmp(p->word_name,str)=0)return p->position;p=p->next;return -1;/*4.dat中查找某个索引相对应的单词内容及解释*/word_p search_word_with_index_bin(char *filename,long position) FILE *fp;int i;word_p new;trans_p trans_node,trans_head=NULL;fp=fopen(filename,"rb&qu