数据结构与程序设计:生命游戏答案解析与编程风格示例
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在《数据结构与程序设计》这门课程的课后习题解答中,我们探讨了两个关键主题:生命游戏(The Game of Life)的计算和编程风格的设计。 1. 生命游戏(The Game of Life) 这部分习题要求手动计算第1.2节中给出的不同生命游戏配置在五代内的变化。生命游戏是康威(John Horton Conway)提出的一种离散数学模型,规则简单却表现出复杂的行为。参与者需将每个方格看作活细胞,根据周围邻居的存活状态决定自己的生命周期。习题给出了12个不同的初始配置(a至l),需要分析它们的发展情况: - (a) 如果图像是稳定的,即没有新的细胞出生也没有细胞死亡,那么图像是静态的。 - (b)~(l) 各种可能的结果包括:图像是稳定的(d和j),重复出现同一模式(e、f、i和k),以及不断重复循环的模式。 2. 编程风格(Programming Style) 在第1.3节的编程风格练习中,学生被要求设计用于特定项目的类。例如,对于存储电话号码的程序,可以创建`Phone_book`和`Person`两个类。`Phone_book`类可能包含方法如`look_up_name()`、`add_person()`和`remove_person()`,用于查找、添加和删除联系人。`Person`类则可能有`look_up_number()`方法,以及初始化和打印对象的方法。这些设计展示了面向对象编程中的类组织和方法设计原则,强调了代码的模块化和可重用性。 通过解决这些问题,学生不仅能够加深对数据结构的理解,比如数组和矩阵在生命游戏中的应用,还能提高他们的编程技能,学会如何组织代码以实现高效和清晰的逻辑。同时,这些练习也促进了抽象思维和设计模式的掌握,这些都是现代软件开发不可或缺的能力。
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