算法设计与分析课程论文-24计算问题

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1、算法设计与分析课程论文论文名称24计算问题学院教育信息技术学院学生姓名学号2017年1月3日目录一、问题描述1二、前端分析11、功能需求12、工具选择1三、详细设计及说明1四、算法设计思想4核心算法4辅助算法5五、问题及解决6六、总结反思7七、小组分工7八、小组互评7九、编程日记811月29日编程日记812月6日编程日记812月7日编程日记9十、源代码924计算问题一、问题描述24点游戏是指任意输入1-9的四个数，通过加减乘除四则运算连接，使得计算结果为24，而使用计算机模拟该游戏，就是让程序随机产生数字，由用户组

2、合成表达式，交给程序进行结果判断。二、前端分析1、功能需求（1）模式选择：根据玩家人数选择单人模式或者双人模式（2）用户登录/注册：允许用户登录、注册，确保账号安全（3）随机：自动产生随机数，供用户选择（4）验证：对用户输入的表达式进行判断（5）计算：对随机产生的数字求解，得出符合要求的表达式（6）记录：能够根据玩家的输赢情况，实时更新玩家等级（7）存储：存储并动态更新用户的相关信息，包括用户名、密码、游戏等级2、工具选择工具：DW，语言：php，用本机localhost做服务器和测试端（1）交互性强，用户能够通过

3、鼠标、键盘等输入与网页进行交互（2）界面编写容易，div+css可以实现网页布局（3）数据存储读取方便，能够实时与AppServ自带的数据库链接（4）24点游戏本身适合做成网页版三、详细设计及说明1、模式选择：选择不同的模式将会跳转至不同游戏界面单人模式双人模式帮助：游戏规则：选择单人模式将独自完成任务，每完成一关将会上升一个等级,回答错误将会下降一个等级；选择双人模式胜利者将上升一个等级，失败者将下降一个等级。432、登录/注册界面登录：与数据库连接，验证用户名密码是否一致，用post方法获取表单提交的数据，将数

4、据库的信息与之匹配，登录成功则跳转至游戏界面，并为用户创建session，保存用户名与等级；否则提示用户名密码错误，重新回到登录界面。注册：用户名已经存在的不能被注册，保证用户名的唯一，新注册的用户等级为0。3、单人模式游戏界面用户信息：利用登陆界面传递的session获取用户名和密码开始游戏：产生4个随机数新一轮：即下一关，页面刷新，用户等级实施更新提交：对用户输入的表达式进行验证，给出“回答正确”或者“回答错误”的结果，实施更新用户等级退出：返回模式选择界面43无解：计算是否有符合24要求的表达式，对用户的答案

5、判断，如果存在符合的表达式，则会显示表达式的个数和其中一个解，并实施更新用户等级2、双人模式游戏界面用户信息：利用登陆界面传递的session获取用户名和密码开始游戏：产生4个随机数新一轮：即下一关，页面刷新，用户等级实施更新提交：对用户输入的表达式进行验证，给出“回答正确”或者“回答错误”的结果，实施更新用户等级退出：返回模式选择界面无解：计算是否有符合24要求的表达式，对用户的答案判断，如果存在符合的表达式，则会显示表达式的个数和其中一个解，并实施更新用户等级抢答：每个用户分别有抢答按钮，当一个用户抢答之后，通

6、过cookie将js中的变量传递给php，所有的输入都被看成是该用户的输入，因此达到了区分用户的目的432、数据库存储四、算法设计思想核心算法1、验证算法：数据结构：堆栈算法时间复杂度：O（n）（1）将表达式分为数字栈和符号栈两部分存储，并且以#作为开始符和结束符（2）定义优先级关系表（3）根据表决定运算顺序如果即将压栈的符号的优先级小于栈顶的符号，则弹出数字栈栈顶的两个数字进行运算，否则压入符号栈，直到完成表达式的计算。例如：43（4）计算表达式的值运行结果：2、计算算法：穷举法：嵌套循环操作算法时间复杂度：O（

7、n^3）（1）对运算符号进行编码（2）打乱四个数的顺序（3）计算每一种情况可能出现的运算（两种）：两两运算、三个和剩下一个运算（4）对于符合条件的情况输出表达式运行结果：辅助算法1、随机产生数自定义“functiongetRandNum()”产生随机数组的函数，采用“document.getElement-43ById(i).value”,通过获取button的id，对它的value值进行赋值，并且通过循环，每产生一个随机数就与之前产生的随机数比较，确保随机数不相同。1、实施更新用户等级使用mysql_query(

8、"UPDATE")语句与数据库交互，借助于核心算法的判断算法进行相应的加减，同时改变SESSION的值，使之与数据库关联，点击“新一轮”时页面刷新，由于一开始程序就必须显示SESSION，所以就达到了等级的实时更新。五、问题及解决1、变量传递问题：程序大部分是通过触发按钮onclick执行事件，因此事件发生采用的是js函数，但是由于核心算法部分是用php来实