1、實(shí)驗(yàn)一 棧和隊(duì)列一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、通過幾個(gè)小代碼的編寫，熟悉棧和隊(duì)列2、熟悉VC環(huán)境（VC 6或VC.net），會(huì)在其中編寫調(diào)試運(yùn)行c+代碼，并理解多文件項(xiàng)目的組織，為以后的實(shí)驗(yàn)編程做準(zhǔn)備3、初步掌握在VC環(huán)境中進(jìn)行代碼的調(diào)試二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在實(shí)驗(yàn)題目文檔中有4個(gè)題目，其中題目1、2、3是關(guān)于棧的，題目4是關(guān)于隊(duì)列的 ，要求一次實(shí)驗(yàn)完成所有的題目1.題目一讀懂實(shí)驗(yàn)題目文檔中的Task1中的程序（使用棧進(jìn)行序列的順序反轉(zhuǎn)），并編譯運(yùn)行，通過此了解如果要實(shí)現(xiàn)一個(gè)棧類，里面需要的基本的成員函數(shù)。這個(gè)程序在書上也有。（1）由于程序是用了STL（標(biāo)準(zhǔn)模板庫，可以簡(jiǎn)單的看成是一個(gè)函數(shù)庫，在其中有各種有用的類、函

2、數(shù)和算法），棧在其中有實(shí)現(xiàn)。棧在STL中的實(shí)現(xiàn)用到了類模板，也就是說其棧是獨(dú)立于類型的，模板提供參數(shù)化類型，也就是能將類型名作為參數(shù)傳遞給接收方來建立類或函數(shù)。比如stack<double> numbers;中就是聲明了一個(gè)棧，這個(gè)棧中存放的數(shù)據(jù)類型為double。（2）注意，實(shí)驗(yàn)題目文檔中的這個(gè)程序有點(diǎn)語法錯(cuò)誤，要使這個(gè)程序能運(yùn)行，首先要改正語法錯(cuò)誤。另外，如果要使用c+的輸入輸出需要加上幾行語句如下，因?yàn)閏out和cin是在命名空間std中的：#include <iostream>using namespace std;2.題目二、題目三這里把題目二和題目三合成了一

3、個(gè)題目，在一個(gè)程序中完成就可以了。實(shí)現(xiàn)一個(gè)自己的簡(jiǎn)單的棧，并用于替換題目一中對(duì)標(biāo)準(zhǔn)模板庫中的棧的使用，同時(shí)對(duì)自己實(shí)現(xiàn)的棧的功能進(jìn)行擴(kuò)充，添加實(shí)現(xiàn)如下幾個(gè)函數(shù)(a) clear(b) full(c) size。使用新添加的棧函數(shù)，顯示在進(jìn)行數(shù)字序列反轉(zhuǎn)時(shí)輸入的十進(jìn)制數(shù)的個(gè)數(shù)。注意：實(shí)驗(yàn)題目文檔中已經(jīng)把大部分的代碼都給出來了。自己實(shí)現(xiàn)的棧不要求用類模板，如果能用，當(dāng)然更好。?？梢杂面湵砘蛘邤?shù)組實(shí)現(xiàn)，這里是用數(shù)組實(shí)現(xiàn)。 注意：實(shí)驗(yàn)題目中給出的僅僅是部分的代碼，自己還需要在看懂的前提下，進(jìn)行修改補(bǔ)充，才可以達(dá)到具體的要求，不明白的地方也可以參考書上這一部分。3.題目四這個(gè)題目的主要目的是熟悉隊(duì)列這個(gè)數(shù)

4、據(jù)結(jié)構(gòu)，而為了說明問題又用了一個(gè)模擬飛機(jī)場(chǎng)的程序，因此這個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在程序的找錯(cuò)誤調(diào)試編譯，讀源代碼上對(duì)大家也是一個(gè)鍛煉。仔細(xì)閱讀教科書中關(guān)于模擬飛機(jī)場(chǎng)這一部分，閱讀源代碼。實(shí)驗(yàn)題目中的源代碼并不完整并且有些語法等等的錯(cuò)誤，其缺少生成隨機(jī)數(shù)這一個(gè)類，下面會(huì)把這個(gè)類給大家，有興趣的話，可以看教科書中的附錄，有些介紹。另外大家把代碼讀懂后就可以復(fù)制粘貼到編譯環(huán)境中了，主要是讀懂代碼。但是，一定要知道，這樣直接粘貼的代碼并不能直接運(yùn)行，需要修改其中的一些bug。這個(gè)題目的要求是能讀懂代碼，明白實(shí)現(xiàn)，而且要把代碼放到VC中編譯調(diào)試，使其能正常運(yùn)行。并通過此，能對(duì)程序的編譯調(diào)試查找錯(cuò)誤較為熟悉。注意，一定

5、要使警告也為0個(gè)。下面是Random類，用于生成隨機(jī)數(shù)，核心代碼來自教科書的附錄/Random.h#ifndef RANDOM_H_#define RANDOM_H_class Randompublic:Random(bool pseudo=true);/declare random-number generation methods heredouble random_real();int poisson(double mean);private:int reseed(); /re-randomize the seedint seed;int multiplier,add_on;/const

6、ants for use in arithmetic operations;#endif/Random.cpp#include "Random.h"#include <limits.h>#include <time.h>#include <math.h>int Random:reseed()/Post:The seed is replaced by a psuedorandom successorseed=seed*multiplier+add_on;return seed;Random:Random(bool pseudo)/*Post

7、:The values of seed ,add-on, and multiplier are initialized. The seed is initialized randomly only if pseudo=false*/if (pseudo)seed=1;else seed=static_cast<int>(time(NULL)%INT_MAX);multiplier=2743;add_on=5923;double Random:random_real()/*Post:A random real number between 0 and 1 is returned*/d

8、ouble max=INT_MAX+1.0;double temp=reseed();if (temp<0)temp=temp+max;return temp/max;int Random:poisson(double mean)/*Post:A random integer, reflecting a Poisson distribution with parameter mean, is return.*/double limit=exp(-mean);double product=random_real();int count=0;while (product>limit)c

9、ount+;product*=random_real();return count;三、實(shí)驗(yàn)附錄1. VC 6環(huán)境中編寫c+控制臺(tái)程序步驟下面具體了解一下，如何在VC環(huán)境中用c+語言編程，開發(fā)控制臺(tái)應(yīng)用程序。主要的步驟分為：1.新建項(xiàng)目2.添加文件到新建的項(xiàng)目中3.編寫代碼4.編譯鏈接生成可執(zhí)行文件其中，代碼的調(diào)試也是一個(gè)很重要的過程。(1)新建工程圖1注意，在上圖中一定要選擇Win32 Console Application，這樣才能編寫控制臺(tái)應(yīng)用程序。在圖1的中的Project name下面的文本框填寫自己工程的名字，在Location中選擇工程要存放在硬盤的什么地方。填好這些項(xiàng)后，OK按

10、鈕變?yōu)榭捎茫@時(shí)，可以點(diǎn)擊OK，進(jìn)入下一步。圖2在圖2中，默認(rèn)選擇An empty project，保持默認(rèn)選項(xiàng)，點(diǎn)擊Finish。這樣，就建立了一個(gè)空白的控制臺(tái)工程項(xiàng)目。以后可以往這個(gè)空白的項(xiàng)目中添加現(xiàn)有文件（已經(jīng)編寫好的.cpp或者.h文件），或者是添加新的空白文件（已經(jīng)編寫好的.cpp或者.h文件），用于在其上編寫自己的代碼。(2)往工程中添加文件應(yīng)該注意，剛才我們選擇的是新建一個(gè)空白的工程，因此，新建的工程中是沒有任何.cpp或者.h文件的，現(xiàn)在需要往工程中添加代碼文件。在工程已經(jīng)建立的情況下，有兩種方法往工程項(xiàng)目中添加代碼，一種是添加空白的.cpp文件和.h文件，然后自己在這些空白的

11、文件中編寫代碼，另一種是添加現(xiàn)有的.cpp文件和.h文件。若要把添加到工程中的.cpp或者.h文件從工程中刪除，只需要在workspace中選中相應(yīng)的文件，按下鍵盤上的delete鍵，就可以了。不過，注意，此時(shí)文件僅僅是被從工程中移除了，還在硬盤中存在，如果要徹底將文件刪除，需要在硬盤上文件保存的地方進(jìn)行刪除。(a)添加空白的.c文件和.h文件選擇File菜單項(xiàng)中的New添加.cpp文件的方法如下：圖3在圖3的左邊選擇C+ Source File，右邊給這個(gè)文件取名，這里取名為Demo.cpp。填寫后，點(diǎn)擊OK按鈕就可以了。添加.h文件的方法如下：圖4圖4中，選擇C/C+ Header Fil

12、e，跟上面一樣，可以添加頭文件。(b)添加現(xiàn)存的.c文件和.h文件需要在哪個(gè)文件夾下添加文件，直接在那個(gè)文件夾上點(diǎn)擊右鍵，如圖選擇，就可以在隨后彈出的對(duì)話框中選擇相應(yīng)的文件了。(3)VC的IDE界面的簡(jiǎn)單介紹下面簡(jiǎn)單的介紹一下，VC的IDE界面圖5如圖5所示，VC的IDE界面和傳統(tǒng)的Windows程序一樣，包含有菜單條、工具條和狀態(tài)條。除了這些，主界面共分為三大部分，分別是Workspace窗口、工作區(qū)和輸出窗口。其中，Workspace窗口在圖5的左半部分，包括FileView頁面和ClassView頁面，若是編寫c程序，只涉及到FileView頁面。在FileView頁面中，對(duì)加入工程中的

13、文件（包括.h和.cpp文件）進(jìn)行了組織，分為3個(gè)文件夾，其中，Source Files中存放的是.cpp文件，Header Files中存放的是.h文件，Resource Files中存放的是資源文件，在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)a的實(shí)驗(yàn)中并不會(huì)涉及到，因此跟我們相關(guān)的只有兩個(gè)文件夾，Source Files文件夾和Header Files文件夾，這兩個(gè)文件夾對(duì)源文件做了很好的組織。如果你愿意或者說是為了滿足編程的需要，也可以在其中新建新的文件夾，管理你的代碼文件。工作區(qū)，在窗口的右邊，在其中能打開多個(gè)代碼頁面，可以方便的對(duì)代碼進(jìn)行編輯修改。輸出窗口在窗口的下部，這個(gè)窗口在對(duì)程序進(jìn)行編譯鏈接或者進(jìn)行調(diào)試的時(shí)候

14、會(huì)出現(xiàn)，顯示一些信息。(4)編譯鏈接運(yùn)行程序要對(duì)編寫好的程序進(jìn)行編譯鏈接，可以使用菜單項(xiàng)中的Build菜單，也可以使用工具條中的工具。Build菜單是VC提供的輔助編程的主要菜單，用于對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行編譯，連接并生成可執(zhí)行文件。其中的幾個(gè)子菜單的簡(jiǎn)單介紹如下：Compile：編譯當(dāng)前激活的源文件或頭文件Build：編譯并鏈接當(dāng)前激活的項(xiàng)目配置Rebuild All：對(duì)當(dāng)前激活的項(xiàng)目配置先Clean，再BuildSet Active Configuration：設(shè)置哪個(gè)項(xiàng)目配置被激活（其中，默認(rèn)的是生成Debug版本）工具條如下：其中，第一個(gè)圖標(biāo)是Compile，第二個(gè)圖標(biāo)是Build，第三個(gè)是sto

15、p build，第四個(gè)是執(zhí)行程序（如果新修改好的程序沒有編譯和鏈接的話，會(huì)有提示，先對(duì)程序重新編譯鏈接，再執(zhí)行），第五個(gè)是調(diào)試，第六個(gè)是設(shè)置或移除斷點(diǎn)。(5)調(diào)試程序調(diào)試程序很重要，有不少的方法，比如，可以用printf語句輸出中間結(jié)果進(jìn)行調(diào)試。VC 6中集成了調(diào)試器，可以用VC 6的調(diào)試器設(shè)置斷點(diǎn)，進(jìn)行調(diào)試，觀察中間結(jié)果信息。主要的快捷鍵和解釋如下：F9：設(shè)置斷點(diǎn)F5：調(diào)試運(yùn)行F10：?jiǎn)尾綀?zhí)行，遇到函數(shù)不進(jìn)入函數(shù)內(nèi)部F11：?jiǎn)尾綀?zhí)行，遇到函數(shù)進(jìn)入函數(shù)內(nèi)部Shift+F11：跳出函數(shù)熟練運(yùn)行這些快捷鍵，在調(diào)試的時(shí)候會(huì)感覺方便些的。在調(diào)試的時(shí)候會(huì)有各種窗口，對(duì)中間值進(jìn)行觀察，這樣便于進(jìn)行程序的調(diào)

16、試。調(diào)試的時(shí)候，會(huì)有一個(gè)調(diào)試的工具欄，如果沒有出現(xiàn)，則可以用如下方法調(diào)出來：另外，注意一點(diǎn)，最好調(diào)試結(jié)果是輸出窗口中顯示的信息中警告也為0個(gè)，因?yàn)榫幾g器在編譯我們的程序的時(shí)候，有時(shí)候檢查得不是會(huì)很準(zhǔn)確的或者說也跟設(shè)置的警告的級(jí)別有關(guān)系，有些警告，在運(yùn)行的時(shí)候就可能會(huì)產(chǎn)生問題。因此，最好是編寫的程序在編譯鏈接的時(shí)候顯示的錯(cuò)誤和警告都是0個(gè)。2. VC.net環(huán)境中編寫c+控制臺(tái)程序步驟在VC.net環(huán)境中編寫c+控制臺(tái)應(yīng)用程序跟在VC 6中編寫C+控制臺(tái)應(yīng)用程序差不多。主要是界面的不一致而已，下面簡(jiǎn)單的介紹一下。 首先，打開VC.net，在開始頁面中點(diǎn)擊“新建項(xiàng)目”按鈕。在上圖中選擇Win32中

17、的Win32控制臺(tái)項(xiàng)目，選擇控制臺(tái)項(xiàng)目，這樣能把精力專注在算法的實(shí)現(xiàn)上，而不是界面的開發(fā)。注意，需要選中附加選項(xiàng)中的“空項(xiàng)目”的復(fù)選框，這樣會(huì)生成一個(gè)空白的項(xiàng)目。點(diǎn)擊“完成”按鈕。這樣一個(gè)空白的項(xiàng)目就建立好了。剩下的步驟，跟在VC 6中差不多了，就不詳細(xì)介紹了，如果有問題，可以在實(shí)驗(yàn)課的時(shí)候詢問。3. .h文件和.c或者.cpp文件的一些規(guī)范1.使用頭文件每個(gè)c+/c程序通常分為兩個(gè)文件。一個(gè)文件用于保存程序的聲明（declaration），稱為頭文件。另一個(gè)用于保存程序的實(shí)現(xiàn)（implementation），稱為定義（definition）文件。頭文件中只存放“聲明”而不存放“定義”。要學(xué)會(huì)

18、使用頭文件，不要把所有的代碼都編寫到一個(gè).c或者.cpp文件中，雖然在程序短小的時(shí)候，這樣做也許也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，但是，當(dāng)程序的規(guī)模稍微大些的時(shí)候，應(yīng)該學(xué)會(huì)使用頭文件，并且不要把所有的代碼都集中到一個(gè).c或者.cpp文件中。使用頭文件的原因，或者說是作用如下：（1）通過頭文件來調(diào)用庫功能。在很多場(chǎng)合，源代碼不便或不準(zhǔn)向用戶公布，只要向用戶提供頭文件和二進(jìn)制的庫即可。用戶只需要按照頭文件中的接口聲明來調(diào)用庫功能，而不必關(guān)心接口怎么實(shí)現(xiàn)。編譯器會(huì)從庫中提取相應(yīng)的代碼。（2）頭文件能加強(qiáng)類型安全檢查。如果某個(gè)接口被實(shí)現(xiàn)或被使用時(shí)，其方式與頭文件中的聲明不一致，編譯器就會(huì)指出錯(cuò)誤，這一簡(jiǎn)單的規(guī)則能大大減輕程序員調(diào)試、改錯(cuò)的負(fù)擔(dān)。在頭文件中，為了防止頭文件被重復(fù)引用，應(yīng)當(dāng)用ifndef/define/endif結(jié)構(gòu)產(chǎn)生預(yù)處理塊。用 #include <filename.h> 格式來引用標(biāo)準(zhǔn)庫的頭文件（編譯器將從標(biāo)準(zhǔn)庫目錄開始搜索）。用 #include “filename.h” 格式來引用非標(biāo)準(zhǔn)庫的頭文件（編譯器將從用戶的工作目錄開始搜索）。一個(gè)頭文件結(jié)構(gòu)的例子如下：頭文件結(jié)構(gòu)（ graphics.h ）#ifndefGRAPHICS_H/ 防止graphics.h被重復(fù)引用#define