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2023《计算机科学导论》实验指导书V8--20231011.pdf
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2023《计算机科学导论》实验指导书V8--20231011.pdf
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计算机科学导论实验指导书
桂林电子科技大学
“计算机科学导论”课程组 编著
2023 年 10 月 11 日
I
目 录
实验一 分支和循环结构的简单程序设计 ................................................................. 1
一、实验目的
......................................................................................................................................1
二、实验准备
......................................................................................................................................1
三、实验内容
......................................................................................................................................1
四、项目案例
......................................................................................................................................2
实验二 存储程序式计算机的简单程序设计 ........................................................... 12
一、实验目的
....................................................................................................................................12
二、实验准备
....................................................................................................................................12
三、实验内容
....................................................................................................................................12
四、项目案例
....................................................................................................................................12
实验三 递归算法、迭代算法及其比较 ................................................................... 16
一、实验目的
....................................................................................................................................16
二、实验准备
....................................................................................................................................16
三、实验内容
....................................................................................................................................16
四、项目案例
....................................................................................................................................17
实验四 数组与栈的基本操作 ................................................................................... 25
一、实验目的
....................................................................................................................................25
二、实验准备
....................................................................................................................................25
三、实验内容
....................................................................................................................................25
四、项目案例
....................................................................................................................................25
实验五 归并排序与折半查找 ................................................................................... 34
一、实验目的
....................................................................................................................................34
二、实验准备
....................................................................................................................................34
II
三、实验内容
....................................................................................................................................34
四、项目案例
....................................................................................................................................34
实验六 简单的卡通与游戏实验 ............................................................................... 45
一、实验目的
....................................................................................................................................45
二、实验准备
....................................................................................................................................45
三、实验内容
....................................................................................................................................45
四、项目案例
....................................................................................................................................45
实验七 科赫曲线 ....................................................................................................... 57
一、实验目的
....................................................................................................................................57
二、实验准备
....................................................................................................................................57
三、实验内容
....................................................................................................................................57
四、项目案例
....................................................................................................................................57
实验八 迷宫问题 ....................................................................................................... 62
一、实验目的
....................................................................................................................................62
二、实验准备
....................................................................................................................................62
三、实验内容
....................................................................................................................................62
四、项目案例
....................................................................................................................................62
上机测试模拟题 ......................................................................................................... 69
附录 A:RAPTOR 可视化程序设计概述 .................................................................... 81
附录 B:VCOMPUTER 存储程序式计算机概述 ...................................................... 107
1
实验一 分支和循环结构的简单程序设计
一、实验目的
1、 熟悉可视化计算工具 Raptor 的运行环境。
2、 掌握 Raptor 中赋值、输入、输出、过程调用、选择、循环 6 种符号的使用方法。
3、 能够设计顺序、选择、循环结构的简单程序。
二、实验准备
1、 认真阅读“附录 A Raptor 可视化程序设计概述”的内容。
2、 查看 Raptor 帮助文档,了解子图、子函数的使用方法。
3、 阅读理论课教材相应章节内容。
三、实验内容
1、 请完成项目案例题目 1.4、1.5 以及 1.6,并对案例所给的参考解答进行验证。
2、 质数(Prime Number)又称素数,它指的是对于一个大于 1 的自然数,除了 1 和它本身
外,不能被其它自然数整除,换句话说就是该数除了 1 和它本身以外不再有其它的因数,否
则称为合数。请编写 Raptor 程序,求解出 100 以内的所有质数。
3、 在最后一次实验中,将会要求大家综合运用在本课程中学到的各种知识,设计实现一个
具有较丰富功能的作品。作品一般体现为工具软件(如音乐播放器、画图软件、计算器等)、
动画演示软件(如包含人物、动物、物品等的静态场景或动态动画等)、游戏软件(数独游
戏、拼图游戏、打地鼠游戏以及教育学习类游戏等)等各种形式。在设计实现过程中,通过
对鼠标键盘的控制和利用,以及对关卡、情节、积分等机制和相关功能的设计,充分利用所
学习到的数据结构、算法等方面的知识,实现具有较复杂功能的各类软件,从而掌握解决较
复杂工程问题的能力。在本次实验中,请你运行至少 2 个以上所给的案例作品,体会案例的
设计,并完成以下任务。
(1) 确定自己的选题名称,并在分析后列出自己的作品预计需要实现的功能,画出功能
结构图。
(2) 对自己的选题进行分析,然后列举自己的作品在运行过程中,可能在哪些环节需要
条件判断、分支选择、循环重复、排序、查找等操作。列举出有哪些对象(如人物、
动物、界面元素、积分等)的属性(如名字、类别、数量、大小等)需要进行关注,
且预计需要使用数组、栈、队列等哪种数据结构才适合进行数据的处理。
(3) 对于自己的综合设计选题,确定哪些功能环节可以抽象出来,使用所学的顺序、分
支和循环结构等进行解决,然后编程对该功能环节进行初步的设计实现和测试验证。
2
四、项目案例
【热身实验】
1.1 选择结构
给定分段函数
1,
2,
3,
y
0
0 2
2
x
x
x
,程序如图 1.1 所示,请回答以下问题:
图 1.1 分段函数计算案例
问题 1:选择语句“x<=0”的 No 分支和“x<=2”的 Yes 分支各表示什么?
问题 2:在
0x
,
0 2x
和
2x
的范围内为 x 各取一个值,分别模拟程序的运算过
程。
问题 3:在 End 处添加“程序结束”注释。
1.2 循环结构
给定循环结构示例程序如图 1.2 所示,请回答以下问题:
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无食我黍.
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