Реферат
Мы считаем, что для создания этой программы более эффективно воспользоваться алгоритмом деревьев. Деревья осуществляют более улучшенный способ поиска в отличии от других, и создание самого дерева не составляет труда. Существуют разные деревья: бинарные, m‑арные, сбалансированные, идеально сбалансированные, крупномасштабные и множество других. Для того чтобы выбрать способ, который лучше будет подходить к созданию нашей программы, посмотрим что собой представляют некоторые представители из этого семейства.
Описание программы и её модулей
Для удобства пользования в программе реализовано меню. В нем идет описание работы по созданию, чтению дерева, поиску по номеру в дереве, поиску по названию станции.
int main()
{pp=1; T=0;
*menu[0]= «1. Создание дерева»;
*menu[1]= «2. Чтение дерева»;
*menu[2]= «3. Поиск по номеру в дереве»;
*menu[3]= «4. Поиск по названию станции в дереве»;
*menu[4]= «5. Конец работы»;
*menu[5]= «Введите номер строки:»;
clrscr();
}
/*Функция меню*/
Main_Menu(void)
{int ns, s;
flushall();
do
{for (i=0; i<k; i++)
printf («\n % s»,*menu[i]);
printf («\n»);
if (s=((scanf («%d»,&ns)<1)))
{flushall(); clrscr();
printf («\n Ошибка в номере!! Будьте внимательны»);
}
}
while(s);
switch(ns)
{case 1: Crt_Der(); break;
case 2: print_der(kr);
getche();
break;
case 3:
/*Поиск по времени*/
printf («\n Введите номер поезда:»);
int v;
scanf («%d»,&v);
Poisk_nom_p (kr, v); break;
case 4:
/*Поиск по станции назначения*/
int sr/*, fl*/;
char s[20];
printf («\n Введите станцию назначения:»);
scanf («%s», s);
Poisk_st (kr, s); break;
case 5: pp=0;
} return 0;
}
Просмотрим функции для реализации программы:
1) Функция TREE *der (TREE *kr, SISTEMA word)
{if (kr==NULL)
{kr=new TREE;
printf («\n Номер поезда % d», word.nom_p);
printf («\n Станция назначения % s», word.st);
printf («\n Время отправления%.2f», word.vr);
kr->w=word;
kr->c=1;
kr->l=kr->r=NULL;
}
else if (word.nom_p==kr->w.nom_p)
kr->c++;
else if (word.nom_p<kr->w.nom_p) kr->l=der (kr->l, word);
else kr->r=der (kr->r, word;
return kr;
)
Функция предназначена для формирования дерева. Если дерево пустое, записываем информацию в вершину. Выделяется память под новый элемент, сравнивается поступившая информация с информацией в узле. Если элементы одинаковы, включается счётчик.
Функция void Crt_Der()
{
SISTEMA a;
a.nom_p=0;
while (a.nom_p!=-1)
{
printf («\n Введите номер поезда: (-1 – выход)»);
scanf («%d», &a.nom_p);
if (a.nom_p==-1)
break;
flushall();
{printf («\n Введите название станции:»);
scanf («%s», a.st);
printf («\n Введите время отправления:»);
scanf («%f», &a.vr);
if (a.nom_p!=-1)
kr=der (kr, a);
}
}
}
Функция предназначена для записи в дерево информации и вывод дерева на экран.
3) Функция void print_der (TREE *kr)
{if(kr)
{print_der (kr->l);
printf («\n Номер поезда % d», kr->w.nom_p);
printf («\n Станция назначения % s», kr->w.st);
printf («\n Время отправления%.2f», kr->w.vr);
printf («\n»);
print_der (kr->r);
}
}
Функция предназначена для печати дерева. В print_der (kr->l) используется обход левых ветвей, иначе в print_der (kr->r) обход правых ветвей.
4) Функция int Poisk_nom_p (TREE *d, int v)
{
if (d==NULL)
{
printf («\n \t Элемент с заданным ключом не найден\n»);
return 0;
}
else
{if (v==d->w.nom_p)
{
printf («\n Станция назначения % s», d->w.st);
printf («\n Время отправления%.2f», d->w.vr);
getch();
}
if (v<d->w.nom_p) Poisk_nom_p (d->l, v);
if (v>d->w.nom_p) Poisk_nom_p (d->r, v);
}
Функция предназначена для поиска по номеру поезда. Осуществляется поиск элемента с заданным ключом. Используется рекурсивный обход.
5) Функция int Poisk_st (TREE *d, char s[20])
{int sr, fl;
if (d==NULL)
printf («\n \t Элемент с заданным ключом не найден\n»);
else
{sr=strcmp (s, d->w.st);
if (sr<0)
{q=d;
fl=1;
Poisk_st (d->l, s);
}
else
if (sr>0)
{q=d;
fl=0;
Poisk_st (d->r, s);
}
else
{if (sr==0)
printf («\n Номер поезда % d», kr->w.nom_p);
printf («\n Время отправления%.2f», kr->w.vr);
getch();
}
if (s<d->w.st) Poisk_st (d->l, s);
if (s>d->w.st) Poisk_st (d->r, s);
}
}
Функция предназначена для поиска по названию станции. Осуществляется поиск элемента с заданным ключом. (q=d – сохраняем предыдущую вершину, fl=1 – двигаемся влево,
Poisk_st (d->l, s) – спускаемся влево, fl=0 – двигаемся вправо, Poisk_st (d->l, s) – спускаемся вправо). Используется рекурсивный обход.
Программная документация
Техническое задание, определяющее требования, предъявляемые к ПО, необходимые стадии и сроки разработки, виды испытаний
1. Введение.
Программа «Расписание ж/д 2007» применяется в работе на ж/д вокзалах оператором и обычными пользователями, т.е. людьми.
2. Основание для разработки.
Разработка этого изделия ведется на основании помощи в работе по легкости создания и введения изменений в расписание поездов дальнего следования.
3. Назначение разработки.
Функциональное и эксплуатационное назначение программы заключается в выявлении различного рода ошибок, проблем, а также в эффективности работы в любое время суток.
4. Требования к программе:
Требования к функциональным характеристикам.
Каждая функция отвечает за свою работу, а, следовательно, и за работу программы в целом. Должны быть созданы функции, выполняющие такие действия как: формирование базы данных, запись в базу данных информации и вывод данных из нее на экран, печать базы данных, должен осуществляться поиск по номеру поезда и по названию станции.
Нужно внимательно заполнять входные данные, т.е. названия писать буквами, время – цифрами, причем часы от минут отделять точкой, номера поездов также заполняются цифрами.
Условия эксплуатации.
Вид обслуживания – работа с людьми на ж/д вокзале. Количество персонала зависит только от управляющего, но лучше ему подбирать квалифицированный персонал.
Требования к информационной и программной совместимости.
Программа должна обеспечивать ввод (вывод) данных, как с русского языка, так и с английского. Время вводится (выводится) на экран через точку, которая отделяет часы от минут.
5. Требования к программной документации.
Программная документация должна содержать такие пункты как: основание для разработки, назначение разработки, определённые требования к программе (к функциональным характеристикам, к условиям эксплуатации, к информационной и программной совместимости и др.), технико-экономические показатели, этапы разработки и порядок контроля и приемки.
6. Технико-экономические показатели.
С помощью такой программы люди в любое время суток, если даже не работает оператор, могут подойти к экрану монитора, расположенного в удобном месте и посмотреть расписание поездов.
7. Этапы разработки.
Разрабатывается программа по этапам. Вначале создается база данных о поездах дальнего следования (вводится номер поезда, название станции назначения, время отправления), после обеспечивается ее вывод на экран, далее можно осуществлять поиск по номеру и названию станции.
8. Порядок контроля и приемки.
Виды испытаний вы можете посмотреть в Приложении 2. Общие требования к приемке работы: отлаженная работа программы, обеспечивающая правильную работу всех пунктов технического задания, т.е. создание базы данных о поездах дальнего следования и обеспечение поиска по номеру поезда и станции назначения.
Программа и методика испытаний
1. Объект испытаний.
Наименование программного продукта – «Расписание ж/д 2007». Применяется этот продукт может на ж/д вокзалах как оператором, так и простыми людьми. «Расписание ж/д 2007» проходит эксплуатацию в целях упрощения работы обслуживающего персонала.
Техническое задание:
Создать базу данных о поездах дальнего следования. Информация о поезде должна содержать следующие пункты:
1) Номер поезда
2) Название станции
3) Время отправления
Поиск осуществлять по номеру поезда и по названию станции.
2. Цель проведения испытаний.
В результате испытания происходит выявление ошибок, сбоев, различных погрешностей в работе программы, а также небезразлична и комфортабельность.
3. Требования к программе.
Проверке должны подлежать данные о поездах дальнего следования, т.е.: номер поезда, название станции и время отправления. Также должен проверяться поиск по номеру поезда и по названию станции назначения. Результаты на экран должны выдаваться все, т.е. независимо от того, сколько поездов идет до этой станции, если такого поезда нет, то должно выдаваться соответствующее сообщение.
4. Требования к программной документации.
Состав программной документации состоит из объекта испытаний, который и включает в себя техническое задание, цели проведения испытаний, определенных требований к программе и список порядка проведения испытаний.
5. Порядок проведения испытаний.
1) Создание базы данных о поездах дальнего следования.
2) Просмотр полученной информации.
3) Осуществить поиск в базе данных по номеру поезда.
4) Осуществить поиск в базе данных по названию станции назначения.
Текст программы
Текст программы с подробными комментариями мы можем просмотреть в Приложении 1. Посмотрим назначение главных функций:
1. Функция TREE *der (TREE *kr, SISTEMA word) – предназначена для формирования дерева. Если дерево пустое, записываем информацию в вершину. Выделяется память под новый элемент, сравнивается поступившая информация с информацией в узле. Если элементы одинаковы, включается счётчик.
2. Функция void Crt_Der() – предназначена для записи в дерево информации и вывод дерева на экран.
3. Функция void print_der (TREE *kr) – предназначена для печати дерева.
4. Функция int Poisk_nom_p (TREE *d, int v) – предназначена для поиска по номеру поезда.
5. Функция int Poisk_st (TREE *d, char s[20]) – предназначена для поиска по названию станции.
Описание программы, в которой содержатся сведения о логической структуре и функционировании ПО
1. Общие сведения.
Программа называется «Расписание ж/д 2007». Язык программирования, на котором написана программа – С++.
2. Функциональное назначение.
Классы решаемых задач:
1) Создание базы данных о поездах дальнего следования.
2) Чтение базы данных.
3) Поиск по номеру поезда.
4) Поиск по названию станции назначения.
3. Описание логической структуры.
Функция void Crt_Der() – предназначена для записи в дерево информации и вывод дерева на экран.
3.2. Функция void print_der (TREE *kr) – предназначена для печати дерева.
Функция int Poisk_nom_p (TREE *d, int v) – предназначена для поиска по номеру поезда.
3.4. Функция int Poisk_st (TREE *d, char s[20]) – предназначена для поиска по названию станции.
4. Входные данные.
Должны быть введены такие данные как: номер поезда, станция назначения, время отправления:
Введите номер поезда: (-1 – выход) 2
Введите название станции: Moskva
Введите время отправления: 13.05
5. Выходные данные.
Должны соответствовать входным данным:
Номер поезда 2
Станция назначения Moskva
Время отправления 13.05
Обычно программы разрабатываются в расчете на то, чтобы ими могли пользоваться люди, не участвующие в их разработке (их называют пользователями). Для освоения программы пользователем помимо ее текста требуется определенная дополнительная документация. Программа или логически связанная совокупность программ на носителях данных, снабженная программной документацией, называется программным средством (ПС). Программа позволяет осуществлять некоторую автоматическую обработку данных на компьютере. Программная документация позволяет понять, какие функции выполняет та или иная программа ПС, как подготовить исходные данные и запустить требуемую программу в процесс ее выполнения, а также: что означают получаемые результаты (или каков эффект выполнения этой программы). Кроме того, программная документация помогает разобраться в самой программе, что необходимо, например, при ее модификации.
1. Назначение и область применения.
Применяется этот продукт может на ж/д вокзалах как оператором, так и простыми пользователями. Его название «Расписание ж/д 2007» говорит о назначении, т.е. о новой, улучшенной и простой работе для персонала.
2. Технические характеристики.
Постановка задачи.
В нашем случае мы используем для написания программы двоичное дерево поиска. Это самый подходящий метод. Бинарные деревья чаще всего применяются для представления множества данных, элементы которых ищутся по уникальному, только ему присущему ключу. В этом весь смысл.
Описание алгоритма и программы.
Программа начинает работать со специального меню, в котором описаны следующие пункты:
5) Создание базы данных о поездах дальнего следования.
6) Просмотр полученной информации.
7) Осуществить поиск в базе данных по номеру поезда.
Осуществить поиск в базе данных по названию станции назначения.
При помощи этого меню пользователь может выбрать нужный ему пункт, а также посмотреть интересующую его информацию.
Первый пункт предназначен для создания базы и заполнения или программистом, или специально обученным сотрудником ж/д вокзала;
Второй пункт предназначен для просмотра общей информации;
Третий пункт предназначен для пользователей. В строке «Введите номер поезда» вводится искомый номер поезда и после нажатия Enter программа осуществляет поиск по номеру поезда. В результате выдаются сведения о станции назначения и времени отправления.
Четвертый пункт также предназначен для пользователя. В строке «Введите станцию назначения» вводится искомая станция назначения и после нажатия Enter программа осуществляет поиск по названию станции. В результате выдаются сведения о номере поезда и времени отправления. Если до станции назначения идут поезда и в разное время, то на экран выводятся все данные о поездах идущих до этой станции.
Пятый пункт предназначен для возврата к самой программе.
Выбор алгоритма произведен на основании метода «Двоичное дерево».
3. Ожидаемые технико-экономические показатели.
Преимущество выбранного варианта технического решения: удобная и облегченная работа для персонала.
4. Источники, используемые при разработке.
Хусаинов Б.С. «Структуры и алгоритмы обработки данных. Примеры на языке Си: Учеб. пособие. – Финансы и статика, 2004. – 464 с.: ил.».