面向对象的集合运算设计与实现

本项目是兰州理工大学计算机与通信学院2008年秋季学期面向对象课程设计，由08软件工程二班的赵玉兰完成，题目为“集合的运算”。该课程设计旨在通过实践教学，让学生深入理解和掌握C++编程语言在实现集合运算中的应用。 **1. 问题描述与需求分析** 在第一章中，学生首先对集合运算的问题进行了描述，明确了设计的目标和背景，可能涉及如何在C++中创建、操作和管理具有特定性质的数据集合，如集合的基本操作（如并集、交集、差集等）。 **2. 需求分析** 第二章详细阐述了需求分析过程。需求陈述部分，赵玉兰列出了设计所需要实现的功能，比如集合的初始化、添加元素、删除元素以及执行基本的数学运算。建立对象模型时，她可能构建了抽象的集合类，以及可能包含的成员（如元素列表或哈希表）。功能模型方面，涉及到如何通过方法来实现这些操作，确保集合运算的效率和正确性。 **3. 概要设计** 概要设计阶段，包括系统设计部分，可能讲解了采用的系统架构，例如是否选择使用模板类（如std::set或std::unordered_set）作为基础，还是自定义一个集合类。系统分析部分详细描述了算法和数据结构的选择，以及如何处理并发和性能优化。系统类层次及结构图展示了类之间的关系和接口设计。 **4. 详细设计** 在详细设计部分，赵玉兰进一步细化了类与对象的设计。她可能定义了集合类的属性，如元素类型、容量和内部数据结构，以及成员函数如`add()`, `remove()`, 和`union()`, `intersection()`, `difference()`等。对于类行为的详细设计，她会提供每个方法的具体实现，包括参数检查、逻辑处理和可能的错误处理机制。 **总结** 整个课程设计围绕着面向对象的编程原则，通过C++实现集合的基本运算，展示了设计、分析和实现的过程。完成的说明书不仅包含了理论描述，还提供了详细的源代码，使得读者可以了解实际编程步骤，有助于提升学生对集合数据结构和面向对象编程的理解和应用能力。