C++面向对象程序设计

抽象与分类

什么是抽象?

• 抽象是具体事物的描述的一个概括。

面向对象编程设计的优点?

• 易维护,质量高,效率高,易扩展

面向对象程序设计基于两个原则：

抽象

• 抽象是具体事物的描述的一个概括。

分类

• 层层分类，使概念逐渐细化，即具体化。

抽象是对具体对象（问题）进行概括，抽出这一类对象的公共性质并加以描述的过程。

1. 先注意问题的本质及描述，其次是实现过程或细节。
2. 数据抽象：描述某类对象的属性或状态（对象相互区别的物理量）
3. 代码抽象：描述某类对象的共有的行为特征或具有的功能。
   抽象的实现：通过类的声明。

什么是分类

1. 层层分类，使概念逐渐细化，即具体化。相反，归类的结果，便是逐步抽象的过程。
2. 在面向对象的程序设计中，对象被分成类。类又是层层分解的，这些类与子类的关系可以被规格化地描述。
3. 描述了类，再描述其子类，就可以只描述其增加的部分。
4. 所有子类层次上的编程，都只需在已有的类的基础上进行。

设计与效率

面向对象程序设计比结构化程序

1. 对于大部分问题来说能够产生出更加有效的程序

2. 可读性更好

3. 可维护性好

结构化方法分析

Josephus 问题

1. 初始化小孩数，开始位置，数小孩数；
2. 初始化环链表(采用链表数据结构来解)；
3. 数小孩；
4. 处理未获胜的小孩。分解之后，主程序描述变得短小了：

Josephus问题解答

1. 建立结构
2. 初始化小孩数，开始位置，数小孩个数
3. 初始化环链表(采用链表数据结构来解)
4. 转到开始位置(一个循环)
5. 处理未获胜的小孩
6. 输出得胜者
7. 返还结构数组空间

#include <iostream>
#include<stdlib.h>
using namespace std;
typedef struct Node
{
    int data;
    struct Node *next;
}Node,*List;
class Ring//环链表
{
private:
    List First;
    int Count;
    int Current;
    //List Begin;
public:
    void Print();
    void Clear(){};
    void Creatlist(int n,int m,int z);
    void Pivot();
};
void Ring::Creatlist(int n,int m,int z)
{
    List p;
    int i;
    First=(Node*)malloc(sizeof(Node));
    if(!First)
    {
        cout<<"memory allocation error!\n";
        return ;
    }
    First->data=1; First->next=First;
    for(i=n;i>1;--i)
    {
        p=(Node*)malloc(sizeof(Node));
        if(!p)
        {
            cout<<"memory allocation error!\n";
            return;
        }
        p->data=i; p->next=First->next; First->next=p;
    }
    Count = n;
    Current = m;
    if(z<1)return;
    for(int j = 0;j<z;j++)
    {
        First=First->next;
    }
}
void Ring::Print()
{
    List p=First;
    do
    {
        cout<<p->data<<" ";
        p=p->next;
    }while(p!=First);
    cout<<endl;
}
void Ring::Pivot()
{
    Node* p=First,*pre=NULL;
    int i,j;
    for(i=0;i<Count-1;++i)
    {
        for(j=1;j<Current;++j)
        {
            pre=p;
            p=p->next;
        }
        cout<<"出列的人是"<<p->data<<endl;
        pre->next=p->next; free(p);
        p=pre->next;
    }
    cout<<"The winner is "<<p->data<<endl;
}
class Josephus
{
private:
    int Boynumber;//孩子数量
    int Beginpos;//开始位置
    int Inteval;//间隔
    Ring Head;
public:
    void Inital();//初始化
    void Getwinner();//获得胜利者
    void Output();
};
void Josephus::Inital()
{
    cout<<"Input the Boynumber , Inteval and Beginpos:";
    cin>>Boynumber>>Inteval>>Beginpos;
    if(Inteval < 2)Inteval = 2;
    Head.Creatlist(Boynumber,Inteval,Beginpos);
}
void Josephus::Getwinner()
{
    Head.Pivot();
}
void Josephus::Output()
{
    Head.Print();
}
int main()
{
Josephus jose;
jose.Inital();
jose.Output();
jose.Getwinner();
return 0;
}