《基于C++面向对象程序设计》课程设计教学大纲
适用专业：计算机科学与技术
课程周数：1周
一、大纲说明
本大纲根据计算机科学与技术专业人才培养方案制订。
（一）课程设计性质
课程设计是学生对课程所学知识的综合运用，它与课堂听讲、上机实验、课外练习、自学研究相辅相成，构成一个完整的课程教学体系。
（二）主要先修课程和后续课程
1.先修课程：《C语言程序设计》
2.后续课程：《Java程序设计》、《软件工程》
二、课程设计目的及基本要求
本课程全面系统的学习面向对象程序设计的基本概念，基本语法和编程方法。正确理解掌握C++面向对象程序设计的基本特性：类，对象，继承与派生，多态，虚函数，模板，流类库等。遵循软件过程的各个环节进行系统分析、设计、实现、集成、测试，并相应给出软件规格说明书等制品，了解当前常用的软件开发工具(Visual C++)，要求熟练掌握基于MFC的程序设计，培养解决实际问题的能力。
三、课程设计内容及安排
1、有理数运算
问题描述：有理数是一个可以化为一个分数的数，例如2/3，533/920，-12/49都是有理数，而就为无理数。在C++中，并没有预先定义有理数，需要时可以定义一个有理数类，将有理数的分子和分母分别存放在两个整型变量中。对有理数的各种操作都可以用重载运算符来实现。
基本要求：定义并实现一个有理数类，通过重载运算符+、-、*、/对有理数进行算术运算，
通过重载运算符==实现判定两个有理数是否相等。写一个优化函数，它的作用是使有理数约去公分母，也即是使保存的有理数分子和分母之间没有公约数（除去1以外）。此外，还要定义一个将有理数转换为实数的函数，再加上构造函数和有理数输出函数。
测试数据：在应用程序中，创建若干有理数对象，通过带参数的构造函数使得各有理数对象值各不相同，然后分别进行各类运算，输出运算结果，检验其正确性。
实现提示：
设有两个有理数a/b和c/d，则有：
（1）有理数相加  分子=a*d+b*c；分母=b*d
（2）有理数相减  分子=a*d-b*c；分母=b*d
（3）有理数相乘  分子=a*c；    分母=b*d
（4）有理数相除  分子=a*d；    分母=b*c
优化函数在创建有理数对象时应执行，在执行其它各种运算之后也需执行它，这样可保证所存储的有理数随时都是最优的。对于判断两个有理数是否相等，由于在对有理数进行各种运算后都对其进行优化，所以判定两个有理数是否相等只需判定它们两个的分子和分母分别相等即可。
选做内容：重载插入（<<）和提取（>>）运算符，使得对有理数可以直接输入输出。设有理数输入格式为：
整数1  整数2    //整数1为分子，整数2为分母
有理数输出格式为：
分子/分母
2、通讯录管理
问题描述：编写一个简单的通讯录管理程序。通讯录记录有姓名，地址(省、市(县)、街道)，电话号码，等四项。
基本要求：程序应提供的基本基本管理功能有：
1）添加：即增加一个人的记录到通信录中
2）显示：即在屏幕上显示所有通信录中的人员信息，应能分屏显示。
3）存储：即将通讯录信息保存在一个文件中。
4）装入：即将文件中的信息读入程序。
5）查询：可根据姓名查某人的相关信息，若到显示其姓名、地址、电话号码和。
6）修改：可修改一个人的除姓名外其它信息。
测试数据：程序应输入不少于10个人员的通讯录信息，应考虑到人员可以同名的情况。
实现提示：程序可用一个单向链表来管理人员信息，每个人员的姓名，地址，电话号码和用一个类Cperson来实现，作为链表的值指针指向这些Cperson类对象，通过链表的遍历可以操作这些数据。
选做内容：为了加快数据定位查的速度，采用常用优先的方法对链表的各个节点进行排序，即一旦操作了一个人员的数据，他的数据就将被调用到链表的链首。这样经过有限次操作，经常查阅的人员的信息就将排在链表的前端。虽然不能说链首的节点一定是最常用的，但常用的节点一定会排在较靠前的部分，链表查时所要走的平均距离一定较短。
3线上编程课排名、商品销售统计
问题描述：编写商品销售统计程序，商品的信息有：商品的名称，计量单位（重量或件），单价。所有商品的信息事先已存入计算机，屏幕上显示所有商品的名称，选择商品名，输入商品计量单位(如重量，件数等)，根据单价算出总价。客户一次购物可能购买多种商品，程序应计算出客户应付的钱款数。
基本要求：程序分为两个部分：第一部分用于输入商品的信息并允许修改和删除；第二部分实现销售统计。程序运行时由用户选择进入哪一部分功能，并能在运行时在两部分之间切换。第二部分运行时，首先显示所有商品名称及代码（商品数目较多时，应考虑分屏显示），用户输入商品代码及商品重量或件数，用户一次操作可输入若干商品的购买信息，然后输入一个特殊的代码（如-1）表示本次购物结束。此时。程序计算出应付钱款数并显示。
测试数据：程序应输入不少于10种商品的信息，并进行模拟运行。
实现提示：本程序的商品信息管理可采用与课程设计题目二类似的数据结构，既定义一个商品类，每种商品作为商品类的实例（对象）存储在链表节点中。
选做内容：程序在营业结束时统计每种商品的销售量，销售金额及总营业额。因此第二部分应有营业结束的选择，当用户选择此项时屏幕上显示当天营业的每种商品的销售量，销售金额及总营业额。注意，商品类的数据成员应增加有商品的销售量和销售金额。总营业额是所有商品的营业额之和，可用静态数据成员实现。或可由原商品类派生出一个特殊的类，增加上面的数据成员及相应的成员函数。
4、研究生初试录取
问题描述：研究生考试课程为4门，其中数学、外语、政治为统一命题，而专业基础课则根据不同的专业由招生学校自行命题。国家对初试录取分数有总分要求（如某一年要求4门课总分应达到310分），另外还有对每门课的最低分数要求（如总分为100的试卷最低应达到40分，总分为150的试卷最低应达到65分）。编程统计初试合格的人数，并按总分由高到低的顺序输出合格考生的信息。
基本要求：程序运行时首先要求输入：考生姓名，准考证号，报考专业，是否应届生，4门课程（政治、数学、外语、专业基础课）成绩。这些原始数据应保存到一个文件中。然后输入：录取的总分要求，各课程的最低分数要求。输出要求：过线考生的姓名，准考证号，报考专业，是否应届生，4门课程（政治、数学、外语、专业基础课）成绩及总分，这些信息应存放到另一个文件中。
测试数据：程序应输入不少于10名考生的信息，其中应届生和历届生分别有若干名，并且都有合格和不合格的情况。
实现提示：可定义一个考生类存放有关信息和实现相应的操作。分数线数据（总分要求和各门课程的要求）可定义另外的类来存放，但应能被考生类及其派生类直接访问。
选做内容：初试合格的考生应经过复试才能决定是否录取，复试成绩合格（大于一给定分值）可以录取，否则被淘汰。而录取的顺序假设是按照专业基础课和复试成绩的平均值来确定的（因为这涉及到是计划内还是委培问题）。因此，应首先输入初试合格考生的复试成绩及复试的合格线分数，然后按上面要求排序输出并标明被淘汰的学生。
5、足球联赛积分
问题描述：足球联赛采用主客场双循环赛制，胜一场得3分，平局各得1分，负一场得0分，联赛排名以积分多者在前，当两队（或多队）积分相同时，则净胜球（即进球数与失球数之差）多者在前，若净胜球相同，则进球数多者在前，若仍相同，则抽签或踢附加赛决定名次（这在联赛结束后进行，联赛未结束则两队名次并列，本程序不做这方面要求）。试编一程序统计最近一轮比赛后，各队积分及排名。
基本要求：设积分表结构如下：队名（不超过15个字符），已比赛的场数，赢的场数，平的场数，负的场数，进球数，失球数，积分。积分表放在正文文件中。最近一轮的结果从键盘输入，其形式为：主队名（可用代码），客队名（可用代码），主队得分（即进球数），客队得分（即进球数）。程序应根据此轮结果修改各队的积分和名次，所得的最新记分表仍在原积分文件中并同时在屏幕上显示。
测试数据：可选择我国当年的甲A或甲B联赛的数据输入，并检查与报章公布的数据是否一致。
实现提示：定义一个球队类，每个球队是均是此类的对象。由于联赛中参赛的队伍数是固定的，因此可用对象数组来实现（当然也可以用链表结构）。每输入两个队的比赛成绩，则相
应的队的有关数据（比赛场数，赢的场数，平的场数，负的场数，进球数，失球数，积分等）即可进行修改，比赛成绩录入完成，调用联赛排序方法（对象数组作为参数）排出名次并输出。
选做内容：篮球联赛（如NBA）往往采用胜率来决定名次，胜率就是取胜的场数比赛场数之比。若胜率相同，再由净胜球及进球数来决定名次，通过继承性完成上述要求。
6、银行账户管理程序
问题描述：设计一个银行账户管理程序，账户的信息有账号（唯一）、姓名、余额、身份证号码、单位、电话号码、地址等，允许用户进行如下操作：开户、销户、存款、取款、转账、查询，一个用户可以有多个户头，账户的数值没有上限。
基本要求：程序运行时，可以由用户选择进行何种操作，开户操作要求输入用户信息后自动获取账号，用户销户后账号被回收，并且该账号可以继续分配给其它账户，不允许用户透支，根据姓名或账号可以进行用户的信息查询，所有的账户信息应存放到一个文件中，可以随时的访问和更新。
测试数据：程序应输入不少于10人的账户信息，应考虑到人员同名的情况。
实现提示：可定义一个账户类存放账户信息以及执行相应的操作，可以用一个链表类来管理账户。
选作内容：在上述程序的基础上，添加联名账户（一个联名账户有两个拥有者）的管理。
7、模拟计算器程序
问题描述：设计一个程序来模拟一个简单的手持计算器。程序支持算术运算+、-、*、/、=、以及Ｃ（清除）、A（全清除）操作。
基本要求：程序运行时，显示一个窗口，等待用户输入，用户可以从键盘输入要计算的表达式，输入的表达式显示在窗口中，用户键入’=’ 符号后，窗口显示出结果。
测试数据：程序输入不少于5种不同的表达式进行测试。

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