Отображение динамических структур данных в графическом режиме

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Российской Федерации

Тверской государственный технический университет

Кафедра электронных вычислительных машин

Отображение динамических структур данных

в графическом режиме

Выполнил: студент группы

ИВТ-126-13

Воронков Р. В.

Принял: Рачишкин А. А.

Тверь, 2014

Задание на выполнение работы

Вариант задания на выполнение №8

Разработать программу, моделирующую использование стека для анализа правильности записи скобочного выражения, вводимого пользователем. Отобразить в форме анализируемое выражение, (текущий просматриваемый символ выделить другим цветом), а также содержимое стека в каждый момент времени. По окончании анализа выдать сообщение о его результате

Теоретический материал по используемым динамическими структурам данных и средствам разработки приложений с графическим интерфейсом на С#

Windows Forms

Стек (англ. stack -- стопка) -- структура данных, в которой доступ к элементам организован по принципу LIFO (англ. last in -- first out, «последним пришёл -- первым вышел»). Чаще всего принцип работы стека сравнивают со стопкой тарелок: чтобы взять вторую сверху, нужно снять верхнюю. программа стек скобочный псевдокод

Добавление элемента, называемое также проталкиванием (push), возможно только в вершину стека (добавленный элемент становится первым сверху). Удаление элемента, называемое также выталкиванием (pop), тоже возможно только из вершины стека, при этом второй сверху элемент становится верхним.

Стеки широко применяются в вычислительной технике. Например, для отслеживания точек возврата из подпрограмм используетсястек вызовов, который является неотъемлемой частью архитектуры большинства современных процессоров. Языки программирования высокого уровня также используют стек вызовов для передачи параметров при вызове процедур.

Арифметические сопроцессоры, программируемые микрокалькуляторы и язык Forth используют стековую модель вычислений.

В ЦВК стек называется магазином -- по аналогии с магазином в огнестрельном оружии (стрельба начнётся с патрона, заряженного последним)

Windows Forms

Windows Forms -- название интерфейса программирования приложений(API), отвечающего заграфический интерфейс пользователя и являющегося частью Microsoft.NET Framework. Данный интерфейс упрощает доступ к элементам интерфейса Microsoft Windows за счет создания обертки для существующего Win 32 API в управляемом коде. Причем управляемый код -- классы, реализующие API для Windows Forms, не зависят от языка разработки. То есть программист одинаково может использовать Windows Forms как при написании ПО на C#, С++, так и на VB.Net, J# и др.

С одной стороны Windows Forms рассматривается как замена более старой и сложной библиотеке MFC, изначально написанной на языке C++, но с другой стороны, WF не предлагает парадигму, сравнимую с MVC. Для исправления этой ситуации и реализации данного функционала в WF существуют сторонние библиотеки. Одной из наиболее используемых подобных библиотек является User Interface Process Application Block, выпущенная специальной группой Microsoft, занимающейся примерами и рекомендациями, для бесплатного скачивания. Эта библиотека также содержит исходный код и обучающие примеры для ускорения обучения.

Внутри .NET Framework, Windows Forms реализуется в рамках пространства имён System.Windows.Forms.

Приложение Windows Forms представляет собой событийно- ориентированное приложение, поддерживаемое Microsoft .NET Framework. В отличие от пакетных программбольшая часть времени тратится на ожидание от пользователя каких-либо действий, как например, ввод текста в текстовое поле или клика мышкой по кнопке.

Описание используемых в программе структур данных

Панель элементов

· Надпись-Введите скобочное выражение

· Текстовое поле

· Кнопка Ок-вызов функции toolStripButton1_Click()

Функции

· Ф-ция Draw-рисует строку

· Ф-ция Draw_stak-рисует стек

· Ф-ция timer1_Tick-таймер с задержкой 1 секунда. выполняет основную работу

Алгоритм всех функций программы в виде псевдокода

Color blak = Color.Black

число k

Color red= Color.Red

число num = -1

Стек<символ> C

строка s

Graphics g1, g2

Конструктор Form1()

InitializeComponent()

Конец конструктора

Начало функции toolStripButton1_Click(object sender,

EventArgs e)

k = 0

C = новый стек<символ>()

s = toolStripTextBox1.Text

если (Proverka() != true)

вернуть

всё если

label1.Text = "Стек"

panel1.BorderStyle =

System.Windows.Forms.BorderStyle.Fixed3D

timer1.Enabled = true

конец функции toolStripButton1_Click(object sender,

EventArgs e)

начало функция Proverka()

если (s == "")

показать сообщение("Вы не ввели строку")

вернуть false

всё если

для i = 0; i < s.Length с шагом +1

если (s[0] == ')'||s[0] == '}'||s[0]== ']')

Показать сообщение("В начале стоит

закрывающая скобка!!!")

вернуть false

всё если

если (s[i] != '(' && s[i] != ')' && s[i] != '['

&& s[i] != ']' && s[i] != '{' && s[i] != '}')

показать сообщение("Вы ввели не только

скобки!!!")

вернуть false

всё если

Всё для i

вернуть true

конец функции Proverka()

начало функции Draw_stak()

g1.Clear(Color.White)

g1 = panel1.CreateGraphics()

стек<символ>S=новый стек<символ>()

пока (C.Count != 0)

S.Push(C.Pop())

Всё пока

число i = 0

пока (S.Count != 0)

C.Push(S.Peek())

g1.DrawString(S.Pop().ToString(),

new Font("Arial", 11), new SolidBrush(blak),

new Point(panel1.Width / 2 - 8, panel1.Height-

i*17-25))

i++

всё пока

Конец функции Draw_stak()

Ничало функции Draw()

Если (s != null)

g2.Clear(Color.White)

g2 = panel2.CreateGraphics()

для i = 0; i < s.Length; с шагом +1

если (num == i)

g2.DrawString(s[i].ToString(),

new Font("Arial", 11),

new SolidBrush(red), new Point(i * 8, 0))

иначе

g2.DrawString(s[i].ToString(),

new Font("Arial", 11),

new SolidBrush(blak), new Point(i* 8, 0))

всё если

Всё для i

Всё если

Конец функции Draw()

Начало функции timer1_Tick(object sender, EventArgs e)

если (s == null)

timer1.Enabled = false

вернуть

всё если

g1 = panel1.CreateGraphics()

g2 = panel2.CreateGraphics()

если(C != null&k!=s.Length)

если (s[k] == '('||s[k == '[' || s[k] == '{')

num = k;

C.Push(s[k])

Draw()

Draw_stak()

k++;

timer1.Enabled = true

всё если

иначе

если ((s[k] == ')' && C.Peek() == '(')

|| (s[k] == ']' && C.Peek() == '[') ||

(s[k] == '}' && C.Peek() == '{'))

num = k

C.Pop()

Draw()

Draw_stak()

k++

timer1.Enabled = true

всё если

иначе

num = k

Draw()

timer1.Enabled = false

Показать сообщение (Не верный тип

закрывающих скобок"

вернуть

всё иначе

всё иначе

если (C.Count != 0 && k == s.Length)

timer1.Enabled = false

Показать сообщение("Не хватает

закрывающих скобок")

вернуть

всё если

если (C.Count == 0 && k != s.Length &&

s[k] != '(' && s[k] != '{' && s[k] != '[')

timer1.Enabled = false

показать сообщение("Не хватает

открывающих скобок")

вернуть

всё если

если (C.Count == 0 && k == s.Length)

Показать сообщение("Записано верно")

timer1.Enabled = false

return

всё если

всё если

Конец функции timer1_Tick(object sender, EventArgs e)

Начало функции panel2_Paint(object sender, PaintEventArgs

e)

если (s!=null)

Draw()

всё если

конец функции panel2_Paint(object sender, PaintEventArgs

e)

Начало функции panel1_Paint(object sender,

PaintEventArgs e)

если (C!=null&&C.Count != 0)

Draw_stak()

всё если

конец функции panel1_Paint(object sender,

PaintEventArgs e)

Пример работы программы



Добавление

Добавили



using System;

using System.Collections.Generic;

using System.ComponentModel;

using System.Data;

using System.Drawing;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Windows.Forms;

namespace WindowsFormsApplication8

{

public partial class Form1 : Form

{

Color blak = Color.Black;

int k;

Color red = Color.Red;

int num = -1;

Stack<char> C;

string s;

Graphics g1, g2;

public Form1()

{

InitializeComponent();

}

private void toolStripButton1_Click(object sender, EventArgs e)

{

k = 0;

C = new Stack<char>();

s = toolStripTextBox1.Text;

if (Proverka() != true)

{

return;

}

label1.Text = "Стек";

panel1.BorderStyle = System.Windows.Forms.BorderStyle.Fixed3D;

timer1.Enabled = true;

}

private bool Proverka()

{

if (s == "")

{

MessageBox.Show("Вы не ввели строку");

return false;

}

for (int i = 0; i < s.Length; i++)

{

if (s[0] == ')' || s[0] == '}' || s[0] == ']')

{

MessageBox.Show("В начале стоит закрывающая скобка!!!");

return false;

}

if (s[i] != '(' && s[i] != ')' && s[i] != '[' && s[i] != ']' && s[i] != '{' && s[i] != '}')

{

MessageBox.Show("Вы ввели не только скобки!!!");

return false;

}

}

return true;

}

private void Draw_stak()

{

g1 = panel1.CreateGraphics();

g1.Clear(Color.White);

Stack<char> S = new Stack<char>();

while (C.Count != 0)

{

S.Push(C.Pop());

}

int i = 0;

while (S.Count != 0)

{

C.Push(S.Peek());

g1.DrawString(S.Pop().ToString(), new Font("Arial", 11), new SolidBrush(blak), new Point(panel1.Width / 2 - 8, panel1.Height - i * 17 - 25));

i++;

}

}

private void Draw()

{

if (s != null)

{

g2 = panel2.CreateGraphics();

g2.Clear(Color.White);

for (int i = 0; i < s.Length; i++)

{

if (num == i)

{

g2.DrawString(s[i].ToString(), new Font("Arial", 11), new SolidBrush(red), new Point(i * 8, 0));

}

else

{

g2.DrawString(s[i].ToString(), new Font("Arial", 11), new SolidBrush(blak), new Point(i * 8, 0));

}

}

}

}

private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)

{

if (s == null)

{

timer1.Enabled = false;

return;

}

g1 = panel1.CreateGraphics();

g2 = panel2.CreateGraphics();

if (C != null & k != s.Length)

{

if (s[k] == '(' || s[k] == '[' || s[k] == '{')

{

num = k;

C.Push(s[k]);

Draw();

Draw_stak();

k++;

timer1.Enabled = true;

}

else

{

if ((s[k] == ')' && C.Peek() == '(') || (s[k] == ']' && C.Peek() == '[') || (s[k] == '}' && C.Peek() == '{'))

{

num = k;

C.Pop();

Draw();

Draw_stak();

k++;

timer1.Enabled = true;

}

else

{

num = k;

Draw();

timer1.Enabled = false;

MessageBox.Show("Не верный тип закрывающих скобок");

return;

}

}

if (C.Count != 0 && k == s.Length)

{

timer1.Enabled = false;

MessageBox.Show("Не хватает закрывающих скобок");

return;

}

if (C.Count == 0 && k != s.Length && s[k] != '(' && s[k] != '{' && s[k] != '[')

{

timer1.Enabled = false;

MessageBox.Show("Не хватает открывающих скобок");

return;

}

if (C.Count == 0 && k == s.Length)

{

MessageBox.Show("Записано верно");

timer1.Enabled = false;

return;

}

}

}

private void panel2_Paint(object sender, PaintEventArgs e)

{

if(s!=null)

{

Draw();

}

}

private void panel1_Paint(object sender, PaintEventArgs e)

{

if (C!=null&&C.Count != 0)

{

Draw_stak();

}

}

}

}

Размещено на Allbest.ru

...