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1、淮阴工学院C+C+程序设计课程设计报告程序设计课程设计报告选题名称选题名称: 幻 方 系（院）系（院）: 计 算 机 工 程 系专专 业业: 通 信 工 程班班 级级: 通 信 XXXXX 姓姓 名名: XXX 学学 号号: XXXXXXXXXXXXX 指导教师指导教师: 戴峻峰 赵建洋 学年学期学年学期: 200X 200X 学年 第 X 学期200X年 XX 月 XXX 日设计任务书设计任务书课题课题 名称名称幻方设计设计 目的目的1.调研并熟悉幻方的基本功能、数据流程与工作规程；2.学习与幻方相关的参考资料和基于 VC+集成环境的编程技术；3.通过实际编程加深对基础知识的理解，提高实践能
2、力；4.学习开发资料的收集与整理，学会撰写课程设计报告。实验实验 环境环境1.微型电子计算机（PC） ；2.安装 Windows 2000 以上操作系统，Visual C+6.0 开发工具。任务任务 要求要求1.利用课余时间去图书馆或上网查阅课题相关资料，深入理解课题含义及设计要求，注意材料收集与整理；2.在第 16 周末之前完成预设计，并请指导教师审查，通过后方可进行下一步工作；3.本课题主要实现奇、偶幻方的制作，要求输入幻方的阶数 n，n 的取值范围为 3-10，输入 n 后，首先判断是否存在对应阶的幻方，如果存在，则显示幻方制作效果。4.结束后，及时提交设计报告（含纸质稿、电子稿） ，要
3、求格式规范、内容完整、结论正确，正文字数不少于 3000 字（不含代码） 。工作进度计划工作进度计划序号序号起止日期起止日期工工 作作 内内 容容12009.06.72009.06.7在预设计的基础上，进一步查阅资料，完善设计方案，形成书面材料。22009.06. 72009.06.10设计总体方案，构建、绘制流程框图，编写代码，上机调试。32009.06.112009.06.12测试程序，优化代码，增强功能，撰写设计报告。42009.06.122009.06.13提交软件代码、设计报告，参加答辩，根据教师反馈意见，修改、完善设计报告。指导教师（签章）：指导教师（签章）：年年 月月 日日 摘要
4、：幻方是一个非常神秘的课题，它有着悠久的历史文明。我们这些炎黄子孙对它有着很深入的了解和研究。幻方就是一个方阵，它有着自己的规则和定义。就象你玩游戏一样，你要遵从游戏规则才能去完成它。幻方可分为奇阶幻方和偶阶幻方，同时偶阶幻方又可以分为双偶阶和单偶阶。奇阶幻方比偶阶幻方简单一些。幻方要运用到数组的知识，首先我要把数组的赋值，输出等。首先我要回顾一下这些知识，进而全面的讨论了幻方操作的基本理论。幻方还运用到循环体结构等知识。我要先把这些看明白，才可以完成这个程序设计。在这过程中我要多思考多总结，善于去研究去探索，这样才能把这个课题完成好。幻方的规则就是它每一行和每一列的和及两条对角线的和要相等，
5、每列，每行，每条对角线的和称之为幻和。这样你排出来的才叫幻方，否则没有条理，那样就没有意义了。幻方中所排的数就是从 1 开始到 N 的平方结束。所谓双偶阶就是指 N 能被 4 整除，单偶阶就是指能被 2 整除但不能被 4 整除。给出主要的流程图，最后编写软件代码。关键词：连续摆数法；阶梯法；对称法；斯特雷奇法；LUX 方法；奇阶幻方；双偶阶幻方；单偶阶幻方目 录1课题综述 11.1 课题来源.11.2 课题意义.12需求分析 12.1涉及的知识基础12.2 总体方案.33课题内容 33.1 奇数阶幻方的制作.3 3.2 偶数阶幻方的制作.5 3.3 流程图 .114代码和解析 11 5 5 程
6、序的运行与测试 21总结 24致谢 26参考文献 27C+程序设计课程设计报告11 课题综述课题综述1.1 课题来源幻方又称为魔方，方阵或厅平方，它最早起源于我国。宋代数学家杨辉称之为纵横图。所谓纵横图，它是由 1 到 n 2,这 n 2个自然数按照一珲的规律排列成 N 行、N 列的一个方阵。它具有一种厅妙的性质，在各种几何形状的表上排列适当的数字，如果对这些数字进行简单的逻辑运算时，不论采取哪一条路线，最后得到的和或积都是完全相同的。关于幻方的起源，我国有“河图”和“洛书”之说。相传在远古时期，伏羲氏取得天下，把国家治理得井井有条，感动了上花于是黄河中跃出一匹龙马，背上驮着一张图，反作为礼物
7、献给他，这就是“河图”，了是最早的幻方伏羲氏赁借着“河图”而演绎出了八卦，后来大禹治洪水时，咯水中浮出一只大乌龟，它的背上有图有字，人们称之为“洛书”。“洛书”所画的衅中共有黑、白圆圈 45 个。把这些连在一起的小圆和数目表示出来，得到九个。这九个数就可以组成一个纵横图，人们把由九个数 3 行 3 列的幻方称为 3 阶幻方，除此之外，还有 4 阶、5 阶后来，人们经过研究，得出计算任意阶数幻方的各行、各列、各条对角线上所有数的和的公式为：Nn=1/2n(n 2+1)其中 n 为幻方的阶数，所求的数为 Nn。 幻方最早记载于我国公元前 500 年的春秋时期大戴礼中，这说明我国人民早在 2500
8、年前就已经知道了幻方的排列规律。而在国外，公元 130 年，希腊人塞翁才第一次提起幻方。我国不仅拥用幻方的发明权，而且是对幻方进行深入研究的国家。公元 13 世纪的数学家杨辉已经编制出 310 阶幻方，记载在他 1275 年写的续古摘厅算法一书中。在欧洲，直到 574 年，德国著名画家丢功才绘制出了完整的 4 阶幻方。1.2 课题意义掌握奇数阶、偶数阶幻方的制作。了解连续摆数法、阶梯法、对称法、斯特雷奇法以及 LUX 方法制作幻方。通过小组配合写出代码，并调试出正确结果。在调试过程中，熟练掌握 C+程序设计步骤，提高自己编写程序的能力。2 2 需求分析需求分析2.1 涉及的知识基础C+知识：循
9、环语句、选择语句、数组、函数1.循环语句(1)for( )语句for( )循环语句的一般格式为：for(；)S；其中，三个表达式都可以是 C+中的任一符合语法规则的表达式；语句 S 可以是任一C+程序设计课程设计报告2C+的语句。同样地将语句 S 称为 for( )的内嵌语句，并把称为循环体。for( )语句的执行过程如下；首先计算“表达式 1”(循环初值)，且仅计算一次。每一次循环之前计算“表达式 2”(循环条件)，如果其结果为真，则执行“语句”S，并计算“表达式 3”(循环增量)。否则，循环终止。2.选择语句（多分支）现实生活中的各种条件是很复杂的，在一定条件下，又需要满足其他的条件才能确
10、定相应的动作。为此，C+提供了 if 语句能够出现在另一个 if 语句或 if-else 语句里。嵌套 if 语句有两种形式。一种是嵌套在 else 分支中，格式为：if（表达式 1）语句 1；else if(表达式 2）语句 2；else if else 语句 n；第 2 种是嵌套在 if 分支中，格式为：if（表达式 1）if（表达式 2）语句 1；else 语句 2；else 语句 3；3数组数组是有限个同类型元素的有序集合，这些元素有一个共同的名字，每个元素以其在数组中的位置来区分，位置用下标表示。数组有一维数组与多维数组之分，在程序中仅使用了二维数组。二维数组的定义格式为：类型说明符
11、 数组名常量表达式 1 常量表达式 2；“类型说明符“指定数组元素的类型， “数组名”的命名规则与变量一样，方括号中的“常量表达式 1”代表了二维数组的行数， “常量表达式 2”代表了二维数组的列数。行列下标都是从零开始，其最大下标均比常量表达式的值小 1。4函数函数定义的一般形式如下：C+程序设计课程设计报告3返回类型 函数名 （参数表）语句块return；函数定义包括以下一个部分：函数名：函数名与变量名的定义规则一样，但应尽可能反映函数的功能，常常由几个单词组成。参数表：用于向函数传送数值或从函数带回数值。每一个参数都有自己的类型。函数可以有一个或多个参数变量，也可以没有参数。如果没有参数
12、，称为：无参“函数。函数体：花括号中的语句块称为函数体。一个函数的功能，通过函数体中的语句来完成。返回类型：指定函数用 return 返回的函数值的类型。如果函数没有返回值，返回类型应为 void。2.2 总体方案幻方的制作主要包括两个部分，分别是奇数阶幻方的制作、偶数阶幻方的制作。奇数阶幻方可以通过连续摆数法和阶梯法制作。偶数阶幻方可以通过对称法、斯特雷奇法和 LUX 方法。其中对称法适用于双偶数阶幻方，斯特雷奇法适用于单偶数幻方。幻方的设计要求是：编写代码，实现奇、偶数幻方的制作。运行后，出现下面的参考界面：表 1 效果图选择一个菜单后，要求输入幻方的阶数 n。n 的取值范围为 310。输
13、入 n 后，首先判断是否存在对应阶的幻方，如果存在，则显示幻方的制作效果。3 3课题内容课题内容C+程序设计课程设计报告43.1 奇数阶幻方的制作3.1.1 连续摆数法例：一个 5*5 格子，由最上面一行中间一格开始，依次填 1，2，3 等等。下一个格子填在左上位置。但要注意两点： 出了幻方的范围，右边接到左边，下边接到上边。 某一格右上已经有了数字，改填在这个格子的下面一个，然后延续前面的方法。17241815235714164613202210121921311182529表 1-1 5*5 奇阶幻方也不一定按照斜上方写字，可以走马步，得到的是泛对角幻方。 表 1-2 5*5 奇阶幻方（1）哪些“步子”是可行的，是需要注意的一个问题。3.1.2 阶梯法例：以 5 阶为例。第一步：画一个 9*9 的方格。如下斜着填数字。注意中间的 5*5 格子才是要作的幻方的位置，已经涂成了黄色。81
