购买到最多的巧克力

一 目的

利用所学知识，编写出可以解决从自动售货机出购买巧克力时，已知1美元可以购得一块巧克力。如果我们有n美元，且设置m张优惠券可以兑换一块巧克力，那么最多能够得到多少块巧克力，其中包括优惠券换到的巧克力，以及还有多少张富余的优惠券这一问题，针对这个问题写一个递归解决方案，从用户那里接受购买巧克力所花的美元数，然后输出花完这些钱后所得的巧克力块数，并尽量多换优惠券。编写的递归函数将基于所得到的优惠券的数量。最后将从键盘上键入的内容和输出数据保存到outfile.txt文件夹中。

二 需求分析

1、输入数据

（1）输入你所拥有的美元金额n；

（2）输入兑换一块巧克力需要的优惠券数量；

（3）输入巧克力的单价。

2、输出数据

（1）输出总共得到的巧克力数量；

（2）输出剩余的优惠券数量。

3、程序所能达到的功能

（1）使用菜单选择操作，提示用户进行相应操作；

（2）对从键盘上接受到的数据，以及运行得到的结果，要输出保存到outfile.txt文件中。

三 概要设计

1、思路

（1）得到的总巧克力的数量=用钱购买的巧克力数+优惠券兑换的巧克力数；

（2）剩余的优惠券数量=兑换巧克力所得到的优惠券+兑换巧克力剩余的优惠券；

（3）通过switch语句实现用户选择。

2、各函数的功能及数据的含义

（1）类Shop：

    私有数据成员：

    int money;//拥有的钱。

        int number;//兑换一块巧克力需要的优惠券。

        int k;//购买到的巧克力。

        int t;//剩余的优惠券。

        int m;//巧克力的单价。

        int n;//现在拥有的优惠券数。

    公有成员函数：

    Shop();/*构造函数，初始化各变量的值。*/

        int buy(int m,int n);/*求只用钱买到的巧克力数，其中m为拥有的钱，n为巧克力的单价，m/n即为只用钱买到的巧克力数。*/

        int chang(int m, int n);/*求优惠券兑换的巧克力，m为用户现在拥有的优惠券数量，n为兑换一块巧克力需要的优惠券数量，判断用户兑换巧克力后的优惠券（m/n+m%n）是否小于n，若小于，则返回兑换的巧克力数为m/n；若大于n，则返回（chang（（m/n+m%n），n）+m/n）。*/

        int remain_coupons(int m,int n);/*求剩余的券，m为用户现在拥有的优惠券数量，n为兑换一块巧克力需要的优惠券数量，判断用户兑换巧克力后的优惠券（m/n+m%n）是否小于n，若小于，则返回此时剩余的优惠券数量（m/n+m%n）；若大于n，则返回（remain_coupons（（m/n+m%n），n））。*/

        void input();/*输入，提示用户输入数据。*/

        void output();/*输出，调用chang()和remain_coupons()函数分别计算总共得到的巧克力和剩余的优惠券数量。*/

        void choose();/*设置界面和购买选项。*/

    /*因成员变量为私有，外部访问需要通过函数来访问。*/

        int getk();/*获取总共得到的巧克力k的值。*/

        int gett();/*获取剩余优惠券t的值。*/

        int getmoney();/*获取用户拥有的钱money的值。*/

        int getnumber();/*获取兑换一块巧克力需要的优惠券数量number的值。*/

        int getm();/*获取巧克力的单价m的值。*/

（2）main函数

    ①定义类Shop的对象chocolate，并调用其成员函数。

    ②使用switch语句，实现用户的选择。

    ③使用文件流类，把把从键盘上接受到的数据，以及运行得到的结果等写入到文件outfile.txt中。        

四 详细设计

1、流程图

2、伪代码

Begin

创建类Shop对象a；

定义整形变量money；

定义整形变量number；

调用a.choose(),输出选项界面；

定义文件流对象fout；

定义字符型变量ch；

while(输入ch的值)

switch(ch)

case'a'；//用户输入a，进入购买选项

调用a.input(),输入money，number；

调用a.output()；

调用change(),传入参数m，n；

if((m/n+m%n)<n)；//判断优惠券是否足够

返回 m/n；

else

return change(m/n+m%n,n)+m/n；

调用remain_coupons()；

if((m/n+m%n)<n)；//判断优惠券是否足够

返回 m/n+m%n；

else

return remain_coupons(m/n+m%n,n)；

打开输出文件，将文本信息输入文本文档；

关闭输出文件；

break；

case'b'；//用户输入b，退出购买选项

输出退出提示；

打开输出文件，将文本信息输入文本文档；

关闭输出文件；

break；

default

输出提示，要求重新输入；

打开输出文件，将文本信息输入文本文档；

关闭输出文件；

break；

end；

五 调试分析

1、调试环境：系统：Window10 编译器：QT Creator4.4.1。

2、问题

（1）界面不友好。

1）错误分析：注重程序的可视化以及可操作性，使用户能方便操作，读懂屏幕输出的内容。

2）问题解决：添加空格和分割线等来设计界面。

（2）输入除a和b以外的字符出现错误。

1）错误分析：switch语句中未考虑除a和b以外的情形。

2）问题解决：在switch语句中加default，提示用户输入其他的字符时重新输入a或者b。

六 测试结果

1、操作界面

运行程序，输入c，提示重新输入；输入a，进入购买选项，输入美元数12，兑换一块巧克力需要的优惠券2，巧克力单价1，按回车显示结果；输入b，购买结束。

 

2、文本保存结果

打开outfile.txt文件，查看文本结果。

 

3、多组数据测试结果

进行7组测试，绘制表格。

	拥有的美元金额	兑换一块巧克力需要的优惠券	巧克力的单价	总共得到的巧克力数	剩余的优惠券数
1	10	2	1	19	1
2	12	3	1	17	2
3	14	3	1	20	2
4	16	2	1	31	1
5	18	4	1	23	3
6	20	6	1	23	5
7	22	2	1	43	1

 

七 用户使用说明

1

、操作步骤

（1）打开程序并点击运行程序的按钮，进入购买巧克力的程序。

（2）界面出现购买规则和购买选项。

 

（3）输入相应的按钮进行选择。

（4）输入a，按回车键，进行购买选项，出现提示语句"请问你有多少钱："。

（5）在后面输入数据，如12，按回车键，出现提示语句"多少优惠券兑换一块巧克力" 。

 

（6）在后面输入数据，如2，按回车键，出现提示语句"巧克力的单价"。

 

（7）在后面输入数据，如1，按回车键，显示购买结果。

 

（8）再次输入a，继续进行购买。

 

（9）输入b，提示结束购买，按回车键退出。

 

（10）输入b，按回车键，显示购买结束,按回车退出。

 

1. 输入a和b以为的字符时，如1，按回车，提示"请输入a或者b"。

 

2．查看文本文件，打开对应文件夹里的outfile.txt进行查看。

八 源程序

shop.h文件

#ifndef SHOP_H

#define SHOP_H

class Shop

{

public:

Shop();

int buy(int m,int n);//只用钱买到的巧克力数

int chang(int m, int n);//兑换的巧克力

int remain_coupons(int m,int n);//剩余的券

void input();//输入

void output();//输出

void choose();//购买选项

int getk();//获取k的值

int gett();//获取t的值

int getmoney();//获取money的值

int getnumber();//获取number的值

int getm();//获取m的值

 

private:

int money;//拥有的钱

int number;//兑换一块巧克力需要的优惠券

int k;//购买到的巧克力

int t;//剩余的优惠券

int m;//巧克力的单价

int q;//只用钱买到的巧克力数

int p;//优惠券兑换的巧克力数

int n;//现在拥有的优惠券数

};

 

#endif // SHOP_H

 

shop.cpp文件

#include "shop.h"

#include<iostream>

#include<fstream>

using namespace std;

Shop::Shop()

{

money=0;

number=0;

k=0;

t=0;

m=1;

q=0;

p=0;

n=0;

}

//求只用钱买到的巧克力数量，m代表你有的美元，n代表巧克力单价

int Shop::buy(int m, int n)

{

int k;

k=m/n;

return k;

}

//运用递归函数求优惠券兑换的巧克力

int Shop::chang(int m, int n)

{

if((m/n + m%n) < n){

return m/n;

}

else{

return (chang((m/n + m%n),n) + m/n);

}

 

}

//运用递归函数求剩余的优惠券

int Shop::remain_coupons(int m, int n)

{

if((m/n+m%n)<n){

return (m/n+m%n);

}

else {

return (remain_coupons((m/n+m%n),n));

}

}

 

void Shop::input()

{

cout<<" 请问你有多少钱：";

cin>>money;

cout<<" ---------------------"<<endl;

cout<<" 多少优惠券兑换一块巧克力：";

cin>>number;

cout<<" ---------------------"<<endl;

cout<<" 巧克力的单价：";

cin>>m;

cout<<" ---------------------"<<endl;

}

 

void Shop::output()

{

q=buy(money,m);//只用钱买到的巧克力数

n=q;//最开始拥有的优惠券

p=chang(n,number);

k=q+p;

t=remain_coupons(n,number);

cout<<" 你总共能买到的巧克力数量是"<<k<<endl;

cout<<" 你还剩下的优惠券的数量是"<<t<<endl;

cout<<" -----------------------"<<endl;

cout<<" 继续进行购买请按a"<<endl;

cout<<" 退出请按b"<<endl;

cout<<" -----------------------"<<endl;

cout<<" ";//设置后面输入选项的位置

}

 

void Shop::choose()

{

cout<<endl;

cout<<endl;

cout<<" ____________________________________________"<<endl;

cout<<" |------------------商店--------------------|"<<endl;

cout<<" |------------------------------------------|"<<endl;

cout<<" |---------本店购买巧克力，一美元一块-------|"<<endl;

cout<<" |---------且可以用优惠券兑换巧克力---------|"<<endl;

cout<<" | |"<<endl;

cout<<" |请选择：----------------------------------|"<<endl;

cout<<" |----a.购买巧克力--------------------------|"<<endl;

cout<<" |----b.退出购买----------------------------|"<<endl;

cout<<" | |"<<endl;

cout<<" | 请输入相应的按键进行选择 |"<<endl;

cout<<" |__________________________________________|"<<endl;

}

 

int Shop::getk()

{

int m;

m=k;

return m;

}

 

int Shop::gett()

{

int n;

n=t;

return n;

}

 

int Shop::getmoney()

{

int a;

a=money;

return a;

}

 

int Shop::getnumber()

{

int b;

b=number;

return b;

}

 

int Shop::getm()

{

int c;

c=m;

return c;

}

 

main.cpp文件

#include <iostream>

#include<fstream>

#include "shop.h"

using namespace std;

 

int main()

{

Shop chocolate;

chocolate.choose();

ofstream fout;

char ch;

//设计输入选项按键位置

cout<<endl;

cout<<" ";

while(cin>>ch){

switch (ch) {

case 'a':

chocolate.input();//调用输入函数

chocolate.output();//将结果打印在屏幕

//将内容写进文档

fout.open("E:\\outfile.txt",ios::app);

if(!fout){

cout << "无法打开文件!!!"<<endl;

return 1;

}

fout <<ch<<endl;

fout<<" 请问你有多少钱："<<chocolate.getmoney()<<endl;

fout<<" ---------------------"<<endl;

fout<<" 多少优惠券兑换一块巧克力："<<chocolate.getnumber()<<endl;

fout<<" ---------------------"<<endl;

fout<<" 巧克力单价："<<chocolate.getm()<<endl;

fout<<" ---------------------"<<endl;

fout<<" 你总共能买到的巧克力数量是"<<chocolate.getk()<<endl;

fout<<" 你还剩下的优惠券的数量是"<<chocolate.gett()<<endl;

fout<<" -----------------------"<<endl;

fout<<" 继续进行购买请按a"<<endl;

fout<<" 退出请按b"<<endl;

fout<<" -----------------------"<<endl;

fout.close();

break;

case 'b':

cout<<" 购买结束,按回车退出"<<endl;

cout<<" -----------------------"<<endl;

cout<<" ";//设置后面输入选项的位置

fout.open("E:\\outfile.txt",ios::app);

if(!fout){

cout << "无法打开文件!!!"<<endl;

return 1;

}

fout<<ch<<endl;

fout<<" 购买结束,按回车退出"<<endl;

fout<<" -----------------------"<<endl;

fout.close();

exit(0);

default:

cout<<" 请输入a或者b"<<endl;

cout<<" -----------------------"<<endl;

cout<<" ";//设置后面输入选项的位置

fout.open("E:\\outfile.txt",ios::app);

if(!fout){

cout << "无法打开文件!!!"<<endl;

return 1;

}

fout<<ch<<endl;

fout<<" 请输入a或者b"<<endl;

fout<<" -----------------------"<<endl;

fout.close();

break;

}

}

return 0;

}