文章处理-数据结构课程设计报告
青岛理工大学
数据结构课程设计报告题目：文章编辑
院（系）：计算机工程学院
学生姓名: 任师锋
班级：计算112 学号: 201107063
起迄日期:2013.7.8—2013.7.19
指导教师: 房斐斐
一、需求分析
1、问题描述
本课题是“文章编辑”，由对静态存储的一页文章进行有关于特定字符的统计，特定单词的删除和统计的一组操作组成。课题的着眼点在于编辑一词因此课题的设计重点在于对文章的处理和显示上面。
2、基本功能
基本的的功能有1、统计出其中英文字母数和空格数及整篇文章总字数。2、统计某一字符串在文章中出现的次数，并输出该次数。3、删除某一子串，并将后面的字符前移，输出删除后的文章。
3、输入输出
数据的存储结构使用线性表之链表。数据的类型为自定义类型如下：
typedef struct text
{
char sline[90];
struct text *next;
}TEXT;
数据的取值范围：输入大写、小写的英文字母、任何数字及标点符号。
数据的输出形式：1）分行输出用户输入的各行字符；2）分4行输出"全部字母数"、"数字个数"、"空格个数"、"文章总字数"。3）输出删除某一字符串后的文章。
二、概要设计
1、设计思路
根据课题的要求，首先定义数据的类型，并采用链表的数据结构形式存放数据，然后编写实现各个功能的算法的模块。由于文章存储采用的是链表的数据结构的形式，因此在文章的处理中则不可避免的用到链表的建立，删除，查找操作的算法。由于文章的句子在存储结构中是以链表的一个节点存在的，而这个节点是一个不超过80个字符的字符串。因此在字符串中进行查找某个单词或子字符串的时候则会用到字符串的匹配算法（本课题的设计采用了较为高效的KMP算法）。
kmp算法是一种改进的字符串匹配算法，由D.E.Knuth与V.R.Pratt和J.H.Morris同时发现，因此人们称它为克努特——莫里斯——普拉特操作（简称KMP算法）。KMP算法的关键是根据给定的模式串W1,m,定义一个next函数。next函数包含了模式串本身局部匹配的信息。
2、数据结构设计
数据的类型（自己定义）：
typedef struct text
{
char sline[90];
struct text *next;
}TEXT;
数据的存储结构采用线性结构，由于文章是一行一行顺序列出的，因此采用线性结构十分符合这种要求，而且采用线性结构之链表的存储也有利于对文章的编辑的删除和插入操作。ADT List{
数据对象:D={ai | ai∈TEXT,i=0,1,2,3……n,n>=0}
数据关系 : R1={| a i-1,a i∈D,i=1,2,3,……，n}
基本操作：
bool isAlphabet(char &t);
初始条件：线性表存在且不为空。
操作结果：返回字符的判断信息，是英文字符的话就返回true否则就返回false。
bool isDigit(char &t);
初始条件：线性表存在且不为空。
操作结果：返回字符的判断信息，是数字字符的话就返回true否则就返回false。
bool isSpace(char &t);
初始条件：线性表存在且不为空。
操作结果：返回字符的判断信息，是空格字符的话就返回true否则就返回false。
int wordnum(char *t)；
初始条件：线性表存在且不为空，且单词的节点不为空。
操作结果：返回线性表中一个节点中单词的个数，为空则返回零。
void GetNextval(char const *ptr ,int plen,int *nextval);
初始条件：线性表存在且不为空，且调用了查找字符串的函数。
操作结果：将模式字符串的字符信息存放在nextval数组中。
int kmp1(char const *scr,int slen,char const *ptr,int plen,int const *nextval,int pos);
初始条件：线性表存在且不为空，且调用了查找字符串的函数。
操作结果：返回字符串中模式串的个数。没有返回零。
int search(char const *scr,char const *ptr);
初始条件：线性表存在且不为空，且调用了查找字符串的函数，且节点不为空。
操作结果：将主串中模式串的位置信息存放起来，以供删除操作调用。
bool delet(char const *scr,char const *ptr);
初始条件：线性表存在且不为空，且调用了查找字符串的函数，且节点不为空。
操作结果：按照模式串在主串中的信息将主串中的模式串删除。成功删除返回真。
bool readtext(TEXT *head,int n);
初始条件：线性表为空，线性表中没有存储任何字符。
操作结果：存储文章在线性表中。
void release(TEXT *head);
初始条件：线性表不为空。
操作结果：当操作结束后，释放线性表的存储空间
void OutputText(TEXT *head);
初始条件:线性表不为空。
操作结果：在屏幕上输出文章的内容。
int countword(TEXT *head,char const *ptr);
初始条件：线性表不为空。
操作结果：返回文章中某个单词的个数，没有返回零。
void countother(TEXT *head);
初始条件：线性表不为空。
操作结果：统计文章中的空格，字母，数字和单词的个数
void deltext(TEXT *head,char const *ptr,int *OverlayValue);
初始条件：线性表不为空。
操作结果：删除文章中的指定单词
}
3、软件结构设计
读取文章：bool readtext（TEXT *head,int n）
查找特定单词：int countword(TEXT *head,char const *ptr);
比较单词：int kmp1(char const *scr,int slen,char const *ptr,int plen,int const *nextval,int pos);
统计字符：void countother(TEXT *head);
判字符：bool isAlphabet(char &t);
判数字：bool isDigit(char &t);
判空格：bool isSpace(char &t);
统字符：int wordnum(char *t);
删除单词：void deltext(TEXT *head,char const *ptr,int *OverlayValue)；
覆盖函数：void OverlayFun(char const *ptr,int *OverlayValue)；
删除单词：bool delet(char const *scr,char const *ptr);
输出文章：void OutputText(TEXT *head);
三、详细设计
1、程序中用到的数据结构及其基本操作
typedef struct text//
{
char sline[90];
struct text *next;
}TEXT;
2、主函数和其他函数的伪码算法
主函数算法：
int main()
{
TEXT *head;
head=(TEXT *)malloc(sizeof(TEXT));
if(head==NULL)
{
printf("内存分配失败\n");
return -1;
}
printf("请输入你要写入的文章的行数: ");
int n;
scanf("%d",&n);
getchar();
readtext(head,n);
printf("请输入你要查找的单词: ");
char t[80];
scanf("%s",t);
GetNextval(t,strlen(t),nextval);
int
thewordnum=countword(head,t);
countother(head);
printf("你查找的单词在文章中的个数是：%d\n",thewordnum);
printf("文章中空格的个数：%d\n 字母的个数：%d\n数字的个数：%d\n单词的个数：%d\n",num[0],num[1],num[2],num[3]);
printf("请输入你要删除的单词:");
char thedel[80];
scanf("%s",thedel);
deltext(head,thedel,OverlayValue);
printf("输出删除后的文章\n");
OutputText(head);
release(head);
return 0;
}
统计字符串中单词的个数：
int wordnum(char *t)//统计字符串中的单词个数
{
int i;
bool tag=false;
bool is=false;
int wordnum=0;
for(i=0;i { if(t[i]==' ' && !tag)//忽略字符串开头的空格字符 continue; else tag=true; if(t[i]>='a' && t[i]<='z' || t[i]>='A' && t[i]<='Z') { is=true; } else if((t[i]==' ' || t[i]==',' || t[i]=='.' || t[i]=='\n'|| t[i]=='\0' || t[i]=='?' || t[i]=='!') && is)//is为true代表在遇到空格或其他分隔符之前遇到字母 { wordnum++;is=false; } } if(is)wordnum++; return wordnum; } 统计字符串中子字符串的个数： int kmp1(char const *scr,int slen,char const *ptr,int plen,int const *nextval,int pos) { int count=0;//统计字符串中模式串 的个数 int i=pos; int j=0; // while(i while(i { if(j==-1 || scr[i]==ptr[j]) { i++; j++; if(j==plen) { count++; j=0; } } else j=nextval[j]; } // if(j>=plen) // return i-plen; // else return -1; return count; } 读取文章： bool readtext(TEXT *head,int n) { if(n<=0) return false; TEXT *p=head; // int i; printf("请输入你的文章，每行不超过80个字符\n"); while(n--) { char temp[80]; gets(temp); TEXT *s=(TEXT *)malloc(sizeof(TEXT)); if(s==NULL)return false; strcpy(s->sline,temp); s->next=NULL; p->next=s; p=s; } return true; } 统计文章中单词的个数： int countword(TEXT *head,char const *ptr) { int count=0; TEXT *p=head->next; while(p) { count+=kmp1(p->sline,strlen(p->sline),pt r,strlen(ptr),nextval,0); p=p->next; } return count; } 统计字符个数： void countother(TEXT *head) { TEXT *p=head->next; int i; while(p) { for(i=0;i { if(isAlphabet(p->sline[i])) num[1]++; if(isSpace(p->sline[i])) num[0]++; if(isDigit(p->sline[i])) num[2]++; } num[3]+=wordnum(p->sline); p=p->next; } } 输出文章： void OutputText(TEXT *head) { TEXT *p=head->next; while(p) { printf("%s\n",p->sline); p=p->next; } } 释放存储空间： void release(TEXT *head) { TEXT *p=head,*q; while(p) { q=p->next; free(p); p=q; } } 删除文章的某单词： void deltext(TEXT *head,char const *ptr,int *OverlayValue) { OverlayFun(ptr,OverlayValue); TEXT *p=head->next; while(p) { if(!delet(p->sline,ptr)) { // printf("无法删除"); // exit(0); } p=p->next; } } 删除句子中的某个单词： bool delet(char *scr,char const *ptr) { int len=search(scr,ptr); int plen=strlen(ptr); int slen=strlen(scr); int sum=0; char temp[80]; if(len==0) { return false; } int j=0,r=0; for(int i=0;i { if(i==place[j]) { j++; i=i+plen-1; continue; } temp[r++]=scr[i]; } temp[r]='\0'; strcpy(scr,temp); return true; } 将模式串中在主串中的位置保存起来： int search(char const *scr,char const *ptr) { int slen=strlen(scr); int plen=strlen(ptr); memset(place,-1,sizeof(place)); int pindex=0,sindex=0; int t=0; while(sindex { if(scr[sindex]==ptr[pindex]) { sindex++; pindex++; if(pindex==plen) { //pindex=0; place[t++]=sindex-pindex; } } else if(pindex==0) sindex++; else pindex=OverlayValue[pindex-1]+1; } return t; } 覆盖函数： void OverlayFun(char const *ptr,int *OverlayValue) { int plen=strlen(ptr); OverlayValue[0]=-1; int i,index=0; for(i=1;i { index=OverlayValue[i-1]; while(index>=0 && OverlayValue[i]!=OverlayValue[index+1]) { index=OverlayValue[index]; } if(OverlayValue[i]==OverlayValue[index+ 1]) OverlayValue[i]=index+1; else OverlayValue[i]=-1; } } 另一种形式的覆盖函数（即：求nextval（））： void GetNextval(char const *ptr ,int plen,int *nextval)//求nextval { int i=0; nextval[0]=-1; int j=-1; while(i { if(j==-1 || ptr[j]==ptr[i]) { j++; i++; if(ptr[i]==ptr[j]) nextval[i]=j; else nextval[i]=nextval[j]; } else j=nextval[j]; } } 3、程序流程图 主函数流程图：统计字符串中的字符个数int wordnum(char *t)： 统计文章中的单词个数int countword：统计文章中字符的个数void countother： 输出文章void output：释放链表void release： 计算模式串在句子中的位置int search：覆盖函数void OverlayFun： 删除文章中的指定单词void deltext：删除句子中的指定单词bool delet： 4、函数调用图 四、调试分析 1、实际完成情况说明 本系统实际完成了课程设计题目的要求的全部内容其完成功能如下： 统计文章中字母的个数，空格的个数，单词的个数；完成查找特定单词的个数，并输出该单词在文章的个数；删除文章中指定的单词并输出删除后的文章。 本系统支持所有的字符型的数据类型，但是文本结束符除外。 2、程序的性能分析 通观程序的全局，程序运行的花费主要花费在对文章的查找上面，由于程序的文章的每行数据都不超过八十个字符，假设文章一共不超过n行，由于遍历操作导致的时间复杂度为O （n）而对于每行的文字的操作的时间复杂度可以看成是一个常数。由于在程序的功能中有在文章中查找指定单词的功能。实现本功能的主要算法依赖于改造了的kmp算法，本算法 的时间复杂度不超过O（h*m*k）h为主串中的字符数目，m为模式串中的字符数目，k为主串中含有模式串的最大数目且不超过h。因此整个程序的时间复杂度为O（h*h*n*m）由于h的最大数值不超过80因此，可以把其看成常数，所以整个程序的复杂度为O（240*n*m）至于程序的空间复杂度显然不超过O（n*80），基本上可以把其空间复杂度看成是线性的。 3、上机过程中出现的问题及其解决方案 本次实验过程中基本没有出现比较大的问题。其中出现的一个比较的问题应该算是对kmp 算法的理解上感觉不是十分好理解。但是有幸，网络上有算法爱好者的总结，总结的十分详细，入情入理，易于理解。从网络上学到了不少东西。本次实验对我最大的帮助的网络上的一篇博客是：kmp算法详解。网址：https://www.wendangku.net/doc/3412720842.html,/yaochunnian/article/details/7059486虽然里面也有一些错误但是对我理解kmp算法却起了十分重要的作用。至于其他的关于链表的操作之类的东西，在这次课程设计中完全没有阻碍。 4、程序可以改进的说明 程序确实有很多不足的地方，例如程序的界面不够友好，功能不够完善，虽然采用kmp算法，但是面对大数据时运行速度仍然很慢等都是可以改进的地方。但是这些肯定会设计到一些更加高深的算法。能力有限，此处无法完成。 5、程序可以扩充的功能及设计实现构想 虽然这样说，但确实完成了课设的题目要求，只是还仍然可以附加一些其他的功能，方才对得起“文章编辑”这样一个课程设计题目。至于附加的功能可以从以下几个方面考虑。1、可以添加对特定字符替换的操作。2、可以添加在特定字符前添加某一字符的操作。3、调换，插入某个句子的功能等。附加的这些功能虽然看似复杂其实，他们和删除文章中指定字符串的算法核心思想是一致的，都不可避免的腰用到高效的kmp算法。最后一个插入某个句子的功能其实就是链表的插入问题的一个扩展延伸。 五、测试结果 测试数据： seasons in the sun goodbye to you my trusted friend we have known each other since we were nine or ten 测试结果： 由于本例是对字符的操作的程序，因此基本没有所说的非法字符。如果说有非法字符那也就 是除了英文字母，数字，空格及英文标点符号外的那些字符，但是他们都是可显示字符，虽然不在统计之列但是可以显示他们。例如： 六、用户手册 输入文章的行数： 按照要求输入文章： 输入查找单词： 输入删除的单词和输出结果： 继续删除单词请按y： 按其他字母时，退出程序： 七、体会与自我评价 转眼间，两周的课程设计结束了，经过这次课程设计，通过对程序的编制，调试和运行，使我更好的掌握了链表的基本性质和有关kmp算法的解决方法加深了对kmp算法的理解熟悉了各种调用的数据类型，在调试和运行的过程中使我更加了解了程序运行的环境，提高了我对程序调试分析的能力和对错误就纠正的能力。 通过这次编程，对程序设计有了更多的自己的理解，在设计程序之前的工作，都是非常重要的，因为作为编程者要清楚的知道自己在做什么，思路清晰才会顺利，而且还有一个问题就是C语言和数据结构的基础很重要，对一些概念往往并不是做到了完全的理解，以至于在编程时错误百出，觉得很有必要再重新学习一次C语言和数据结构课本，同时也认识到了这两门课程的重要性。在这次课程设计中，最大的收获就是面对完全没有学过的代码，能在反复的看与查阅资料，最终对自己的程序分析能力有所提高，另外一个收获就是发现了自己对基本概念认识模糊，真正到了实际应用的时候，往往不知该如何操作，所以更应该重视理论与实践的结合， 以前对程序的定义，仅仅是能够写出东西来，但是通过这次的数据结构课程设计更加深刻的体会到了数据结构和算法的美妙，在这次课程设计过程中，《算法导论》和网络上网友的无私的分享（主要是针对这次课程设计过程中用到的kmp算法）给予了我很大的帮助， 算法是程序设计的灵魂，高效的算法更是许多人夜以继日钻研的成果。这次课程设计让我深刻的感受到算法的美妙。我今后一定要更加深入的研究算法让自己的程序设计能力有更大的进步！ 在这次课程设计中，我对自己的表现还是比较满意的，因为这些程序完全是自己一个字母一个字母敲上去的，虽然在课程设计的过程中遇到了很多困难，也参考了网络上的许多资料，但是自己并没有copy，而是在理解的基础上自己写代码。除了本次课程设计的收获外，我感觉这是我这次课程设计的最大的收获了！ 在此次编程实验中，通过在网上查阅发现了很多好的学习网站，如C语言编程论坛，CSDNEsay吧，https://www.wendangku.net/doc/3412720842.html,等，在那里可以和更多的人交流，提高自己的能力最后，虽然此次课程设计结束了，但并不意味着，程序设计结束，甚至是一个很好的开始，希望自己再接再励，将程序的每一个功能完善，做到更好！ 数据结构课程设计题目 数据结构课程设计题目(大题目).doc 一、公司销售管理系统 项目开发基本要求 1．客户信息管理：对客户的基本信息进行添加、修改和删除。 2．产品信息管理：对产品的基本信息进行添加、修改和删除。 3．供应商信息管理：对供应商的基本信息进行添加、修改和删除。 4．订单信息管理：对订单的基本信息进行添加、修改和删除。 二、高校科研管理系统 系统主要用于帮助高校或科研单位管理和维护各项科研相关资料 项目开发基本要求 1．系统用户管理模块：为系统新用户设置用户名及口令；操作员更改自己的系统口令。2．数据字典管理模块：管理项目性质包括：分为国家自然科学基金、863、部省科委及企业集团四种情况；范围包括：分为全国、国际、地方三种情况；检索源包括：分为EI、SCI、核心和一般四种情况。 3．项目参加人员管理模块包括：显示添加修改删除查询。 4．项目基本情况模块包括：显示添加修改删除查询。 5．项目获奖情况模块包括：显示添加修改删除查询。 6．期刊论文管理模块包括：显示添加修改删除查询。 7．著作管理模块包括：显示添加修改删除查询。 8．科研工作量统计模块：按照学校科研工作量计算办法，为每位科研人员进行科研工作量的计算和统计。 9．科研积分统计模块：按照学校科研积分计算办法，为每位科研人员进行科研计分的计算和统计。 三、网络五子棋对战 四、不同排序算法模拟 五、科学计算器 数据结构课程设计题目 1.运动会分数统计 任务：参加运动会有n个学校，学校编号为1……n。比赛分成m个男子项目，和w个女子项目。项目编号为男子1……m，女子m+1……m+w。不同的项目取前五名或前三名积分；取前五名的积分分别为：7、5、3、2、1，前三名的积分分别为：5、3、2；哪些取前五名或前三名由学生自己设定。（m<=20,n< =20） 功能要求： 1)可以输入各个项目的前三名或前五名的成绩； 2)能统计各学校总分， 《数据结构I》三级项目报告 大连东软信息学院 电子工程系 ××××年××月 三级项目报告注意事项 1. 按照项目要求书写项目报告，条理清晰，数据准确； 2. 项目报告严禁抄袭，如发现抄袭的情况，则抄袭者与被抄袭者均 以0分计； 3. 课程结束后报告上交教师，并进行考核与存档。 三级项目报告格式规范 1. 正文：宋体，小四号，首行缩进2字符，1.5倍行距，段前段后 各0行； 2. 图表：居中，图名用五号字，中文用宋体，英文用“Times New Roman”，位于图表下方，须全文统一。 目录 一项目设计方案 (3) 二项目设计分析 (4) 三项目设计成果 (4) 四项目创新创业 (5) 五项目展望 (6) 附录一：项目成员 (6) 附录二：相关代码、电路图等 (6) 一项目设计方案 1、项目名称: 垃圾回收 2、项目要求及系统基本功能： 1）利用数据结构的知识独立完成一个应用系统设计 2）程序正常运行，能够实现基本的数据增加、删除、修改、查询等功能3）体现程序实现算法复杂度优化 4）体现程序的健壮性 二项目设计分析 1、系统预期实现基本功能： （结合本系统预期具体实现，描述出对应基本要求(增、删、改、查等)的具体功能） 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 2、项目模块功能描述 （基本分为组织实施组织、程序功能模块编写、系统说明撰写等。其中程序功能子模块实现） 模块一： 主要任务：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 模块二： 主要任务：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 模块n： 主要任务：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 课程设计说明书 课程名称：数据结构 专业：班级： 姓名：学号： 指导教师：成绩： 完成日期：年月日 任务书 题目：黑白棋系统 设计内容及要求： 1.课程设计任务内容 通过玩家与电脑双方的交替下棋，在一个8行8列的方格中，进行棋子的相互交替翻转。反复循环下棋，最后让双方的棋子填满整个方格。再根据循环遍历方格程序，判断玩家与电脑双方的棋子数。进行大小判断，最红给出胜负的一方。并根据y/n选项，判断是否要进行下一局的游戏。 2.课程设计要求 实现黑白两色棋子的对峙 开发环境：vc++6.0 实现目标： （1）熟悉的运用c语言程序编写代码。 （2）能够理清整个程序的运行过程并绘画流程图 （3）了解如何定义局部变量和整体变量； （4）学会上机调试程序，发现问题，并解决 （5）学习使用C++程序来了解游戏原理。 （6）学习用文档书写程序说明 摘要 本文的研究工作在于利用计算机模拟人脑进行下黑白棋，计算机下棋是人工智能领域中的一个研究热点，多年以来，随着计算机技术和人工智能技术的不断发展，计算机下棋的水平得到了长足的进步 该程序的最终胜负是由棋盘上岗双方的棋子的个数来判断的，多的一方为胜，少的一方为负。所以该程序主要运用的战术有削弱对手行动战术、四角优先战术、在游戏开局和中局时，程序采用削弱对手行动力战术，即尽量减少对手能够落子的位置；在游戏终局时则采用最大贪吃战术，即尽可能多的吃掉对手的棋子；而四角优先战术则是贯穿游戏的始终，棋盘的四角围稳定角，不会被对手吃掉，所以这里是兵家的必争之地，在阻止对手进角的同时，自己却又要努力的进角。 关键词：黑白棋；编程；设计 1.一元稀疏多项式计算器 [问题描述] 设计一个一元稀疏多项式简单计算器。 [基本要求] 输入并建立多项式； 输出多项式，输出形式为整数序列：n, c1, e1, c2, e2,……, cn, en ，其中n是多项式的项数，ci, ei分别是第i项的系数和指数，序列按指数降序排序； 多项式a和b相加，建立多项式a+b; 多项式a和b相减，建立多项式a-b; [测试数据] (2x+5x8-3.1x11)+(7-5x8+11x9)=(-3.1x11+11x9+2x+7) (6x-3-x+4.4x2-1.2x9)-(-6x-3+5.4x2-x2+7.8x15)=(-7.8x15-1.2x9-x+12x-3) (1+x+x2+x3+x4+x5)+(-x3-x4)=(x5+x2+x+1) (x+x3)+(-x-x3)=0 (x+x2+x3)+0=(x3+x2+x) [实现提示] 用带头结点的单链表存储多项式，多项式的项数存放在头结点中。 2.背包问题的求解 [问题描述] 假设有一个能装入总体积为T的背包和n件体积分别为w1, w2, …,wn的物品，能否从n件物品中挑选若干件恰好装满背包，即使w1+w2+…+wn=T，要求找出所有满足上述条件的解。例如：当T=10，各件物品的体积为{1，8，4，3，5，2}时，可找到下列4组解：（1，4，3，2）、（1，4，5）、（8，2）、（3，5，2） [实现提示] 可利用回溯法的设计思想来解决背包问题。首先，将物品排成一列，然后顺序选取物品转入背包，假设已选取了前i件物品之后背包还没有装满，则继续选取第i+1件物品，若该件物品“太大”不能装入，则弃之而继续选取下一件，直至背包装满为止。但如果在剩余的物品中找不到合适的物品以填满背包，则说明“刚刚”装入背包的那件物品“不合适”，应将它取出“弃之一边”，继续再从“它之后”的物品中选取，如此重复，直至求得满足条件的解，或者无解。 由于回溯求解的规则是“后进先出”因此自然要用到栈。 3.完全二叉树判断 用一个二叉链表存储的二叉树，判断其是否是完全二叉树。 4.最小生成树求解（1人） 任意创建一个图，利用克鲁斯卡尔算法，求出该图的最小生成树。 5.最小生成树求解（1人） 任意创建一个图，利用普里姆算法，求出该图的最小生成树。 6.树状显示二叉树 编写函数displaytree(二叉树的根指针，数据值宽度，屏幕的宽度)输出树的直观示意图。输出的二叉树是垂直打印的，同层的节点在同一行上。 [问题描述] 假设数据宽度datawidth=2,而屏幕宽度screenwidth为64=26,假设节点的输出位置用 （层号，须打印的空格数）来界定。 第0层：根在（0，32）处输出； 《数据结构与算法》课程设计报告 学号： 班级序号： 姓名： 指导教师： 成绩： 中国地质大学信息工程学院地理信息系统系 2011年12 月 1．需求规格说明 【问题描述】 利用哈夫曼编码进行对已有文件进行重新编码可以大大提高减小文件大小，减少存储空间。但是，这要求在首先对一个现有文件进行编码行成新的文件，也就是压缩。在文件使用时，再对压缩文件进行解压缩，也就是译码，复原原有文件。试为完成此功能，写一个压缩/解压缩软件。 【基本要求】 一个完整的系统应具有以下功能： （1）压缩准备。读取指定被压缩文件，对文件进行分析，建立哈夫曼树，并给出分析结果（包括数据集大小，每个数据的权值，压缩前后文件的大小），在屏幕上输出。 （2）压缩。利用已建好的哈夫曼树，对文件进行编码，并将哈夫曼编码及文件编码后的数据一起写入文件中，形成压缩文件(*.Haf)。 （3）解压缩。打开已有压缩文件(*.Haf)，读取其中的哈夫曼编码，构建哈夫曼树，读取其中的数据，进行译码后，写入文件，完成解压缩。 （4）程序使用命令行方式运行 压缩命令：SZip A Test.Haf 1.doc 解压缩命令：SZip X Test.Haf 2.doc或SZip X Test.Haf 用户输入的命令不正确时，给出提示。 （5）使用面向对象的思想编程，压缩/解压缩、哈夫曼构建功能分别构建类实现。 2．总体分析与设计 （1）设计思想： 1、压缩准备：1> 读文件，逐个读取字符，统计频率 2> 建立哈夫曼树 3> 获得哈弗曼编码 2、压缩过程： 1> 建立一个新文件，将储存权值和字符的对象数组取存储在文件头 应用技术学院课程设计报告 课程名称《数据结构课程设计》 设计题目猴子选大王；建立二叉树；各种排序；有序表的合并；成绩管理系统；院系计算机科学与信息工程专业计算机科学与技术班级 学号指导教师日期 一.目的与要求 1. 巩固和加深对常见数据结构的理解和掌握 2. 掌握基于数据结构进行算法设计的基本方法 3. 掌握用高级语言实现算法的基本技能 4. 掌握书写程序设计说明文档的能力 5. 提高运用数据结构知识及高级语言解决非数值实际问题的能力 二.课程设计容说明 1. 项目一 (1) 对设计任务容的概述 学生成绩管理** 任务：要现对学生资料的录入、浏览、插入和删除等功能。 输入：设学生成绩以记录形式存储，每个学生记录包含的信息有：学号和各门课程的成绩，设学生成绩至少3门以上。存储结构：采用线性链式结构。 (2) 详细设计 LinkList *create()：输入学生成绩记录函数； void print(LinkList *head)：显示全部记录函数 LinkList *Delete(LinkList *head)：删除记录函数 LinkList *Insert(LinkList *head)：插入记录函数 void menu_select()：菜单选择 void ScoreManage()：函数界面 (3) 程序流程图 (4) 程序模块及其接口描述 该程序可以分为以下几个模块： 1、菜单选择：void menu_select(); 提供五种可以选择的操作，在main函数过switch语句调用菜单menu_select()函数，进入不同的功能函数中完成相关操作。 2、输入功能：LinkList *create(); 通过一个for循环语句的控制，可以一次完成无数条记录的输入。并将其存入链 题目： 学院： 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 2016 年06 月2 9日 目录 一、课程设计目的 (3) 二、课程设计步骤 (3) 三、课程设计内容 (4) 四、课程设计报告 (6) 五、提交材料 (6) 六、考核方式与评分标准 (7) 七、参考文献 (8) 附录1 齐齐哈尔大学软件工程系课程设计说明书（报告）撰写规范 (9) 一、课程设计目的及要求 《数据结构与算法分析》课程设计培养计算机专业的学生的算法程序设计能力。通过上机实验，可以培养学生程序设计的方法和技巧，提高学生编制清晰、合理、可读性好的系统程序的能力，加深对数据结构课程和算法的理解。使学生更好地掌握数据结构的基本概念、基本原理、及基本算法,具有分析算法、设计算法、构造和开发较复杂算法的基本能力。 要求学生能综合运用《数据结构与算法分析》的相关知识，培养学生上机解决一些与实际应用结合紧密的、规模较大的问题的能力，通过分析、设计、编码、调试等各环节的训练，使学生深刻理解、牢固掌握数据结构和算法设计技术，掌握分析实际问题的能力并提高C语言编程技巧，培养良好的编程风格。 课程设计要求独立完成，题目自选（参考题目见三，也可自拟）,但需要老师确认(6月16日前定题)，一人一题，要求程序有能采用交互式工作方式的界面进行功能的选择,只能用文件存储数据和处理数据不能使用数据库。要求在教学周的第18周前完成。 二、课程设计步骤 随着计算机性能的提高，它所面临的软件开发的复杂度也日趋增加。然而，编制一个10000行的程序的难度绝不仅仅是一个5000行的程序的两倍，因此软件开发需要系统的方法。一种常用的软件开发方法，是将软件开发过程分为分析、设计、实现和维护四个阶段。虽然数据结构课程中的课程设计的复杂度远不如(从实际问题中提出来的)一个“真正的”软件，但为了培养一个软件工作者所应具备的科学工作的方法和作风，完成课程设计的应有如下的5个步骤： 1.问题分析和任务定义 通常，课程设计题目的陈述比较简洁，或者说是有模棱两可的含义。因此，在进行设计之前，首先应该充分地分析和理解问题，明确问题要求做什么，限制条件是什么。注意：本步骤强调的是做什么，而不是怎么做。对问题的描述应避开算法和所涉及的数据类型，而是对所需完成的任务作出明确的回答。例如：输入数据的类型、值的范围以及输入的形式；输出数据的类型、值的范围及输出的形式；若是会话式的输入，则结束标志是什么，是否接受非法的输入，对非法输入的回答方式是什么等等。这一步还应该为调试程序准备好测试数据，包括合法的输入数据和非法形式输入的数据。 2.数据类型和系统设计 在设计这一步骤中需分逻辑设计和详细设计两步实现。逻辑设计指的是，对问题描述中涉及的操作对象定义相应的数据类型，并按照以数据结构为中心的原则划分模块，定义主程序模块和各抽象数据类型；详细设计则为定义相应的存储结构并写出各过程和函数的伪码算法。在这个过程中，要综合考虑系统功能，使得系统结构清晰、合理、简单和易于调试，抽象数据类型的实现尽可能做到数据封装，基本操作的规格说明尽可能明确具体。作为逻辑设计的结果，应写出每个 数据结构实验总结报告 一、调试过程中遇到哪些问题？ （1）在二叉树的调试中，从广义表生成二叉树的模块花了较多时间调试。 由于一开始设计的广义表的字符串表示没有思考清晰，处理只有一个孩子的节点时发生了混乱。调试之初不以为是设计的问题，从而在代码上花了不少时间调试。 目前的设计是： Tree = Identifier(Node,Node) Node = Identifier | () | Tree Identifier = ASCII Character 例子：a(b((),f),c(d,e)) 这样便消除了歧义，保证只有一个孩子的节点和叶节点的处理中不存在问题。 （2）Huffman树的调试花了较长时间。Huffman编码本身并不难处理，麻烦的是输入输出。①Huffman编码后的文件是按位存储的，因此需要位运算。 ②文件结尾要刷新缓冲区，这里容易引发边界错误。 在实际编程时，首先编写了屏幕输入输出（用0、1表示二进制位）的版本，然后再加入二进制文件的读写模块。主要调试时间在后者。 二、要让演示版压缩程序具有实用性，哪些地方有待改进？ （1）压缩文件的最后一字节问题。 压缩文件的最后一字节不一定对齐到字节边界，因此可能有几个多余的0，而这些多余的0可能恰好构成一个Huffman编码。解码程序无法获知这个编码是否属于源文件的一部分。因此有的文件解压后末尾可能出现一个多余的字节。 解决方案： ①在压缩文件头部写入源文件的总长度（字节数）。需要四个字节来存储这个信息（假定文件长度不超过4GB）。 ②增加第257个字符（在一个字节的0~255之外）用于EOF。对于较长的文件， 会造成较大的损耗。 ③在压缩文件头写入源文件的总长度%256的值，需要一个字节。由于最后一个字节存在或不存在会影响文件总长%256的值，因此可以根据这个值判断整个压缩文件的最后一字节末尾的0是否在源文件中存在。 （2）压缩程序的效率问题。 在编写压缩解压程序时 ①编写了屏幕输入输出的版本 ②将输入输出语句用位运算封装成一次一个字节的文件输入输出版本 ③为提高输入输出效率，减少系统调用次数，增加了8KB的输入输出缓存窗口 这样一来，每写一位二进制位，就要在内部进行两次函数调用。如果将这些代码合并起来，再针对位运算进行一些优化，显然不利于代码的可读性，但对程序的执行速度将有一定提高。 （3）程序界面更加人性化。 Huffman Tree Demo (C) 2011-12-16 boj Usage: huffman [-c file] [-u file] output_file -c Compress file. e.g. huffman -c test.txt test.huff -u Uncompress file. e.g. huffman -u test.huff test.txt 目前的程序提示如上所示。如果要求实用性，可以考虑加入其他人性化的功能。 三、调研常用的压缩算法，对这些算法进行比较分析 （一）无损压缩算法 ①RLE RLE又叫Run Length Encoding，是一个针对无损压缩的非常简单的算法。它用重复字节和重复的次数来简单描述来代替重复的字节。尽管简单并且对于通常的压缩非常低效，但它有的时候却非常有用（例如，JPEG就使用它）。 变体1：重复次数+字符 文本字符串：A A A B B B C C C C D D D D，编码后得到：3 A 3 B 4 C 4 D。 题目2：运动会分数统计 1.问题描述 参加运动会有n个学校，学校编号为1……n。比赛分成m个男子项目，和w个女子项目。项目编号为男子1……m，女子m+1……m+w。不同的项目取前五名或前三名积分；取前五名的积分分别为：7、5、3、2、1，前三名的积分分别为：5、3、2；哪些取前五名或前三名由学生自己设定。（m<=20,n<=20） 2.功能要求 1)可以输入各个项目的前三名或前五名的成绩； 2)能统计各学校总分； 3)可以按学校编号、学校总分、男女团体总分排序输出； 4)可以按学校编号查询学校某个项目的情况；可以按项目编号查询取得前三或前五名的学校。 存储结构：学生自己根据系统功能要求自己设计，但是要求运动会的相关数据要存储在数据文件中。 。 题目6：哈夫曼编/译码器 1.问题描述 利用哈夫曼编码进行信息通信可以大大提高信道利用率，缩短信息传输时间，降低传输成本。但是，这要求在发送端通过一个编码系统对待传数据预先编码，在接收端将传来的数据进行译码（复原）。对于双工信道（即可以双向传输信息的信道），每端都需要一个完整的编/译码系统。试为这样的信息收发站写一个哈夫曼编/译码系统。 2.功能要求 I：初始化（Initialization）。从终端读入字符集大小n，以及n个字符和n个权值，建立哈夫曼树，并将它存于文件hfmTree中。 E：编码（Encoding）。利用已建好的哈夫曼树（如不在内存，则从文件htmTree 中读入），对文件ToBeTran中的正文进行编码，然后将结果存入文件CodeFile 中。 D：译码（Decoding）。利用已建好的哈夫曼树将文件CodeFile中的代码进行译码，结果存入文件TextFile中。 P：印代码文件（Print）。将文件CodeFile以紧凑格式显示在终端上，每行50个代码。同时将此字符形式的编码写入文件CodePrint中。 T：印哈夫曼树（Tree Printing）。将已在内存中的哈夫曼树以直观的方式（树或凹入表形式）显示在终端上，同时将此字符形式的哈夫曼树写入文件TreePrint 中。 题目9：构造可以使n个城市连接的最小生成树 1.问题描述 给定一个地区的n个城市间的距离网，用Prim算法或Kruskal算法建立最小生成树，并计算得到的最小生成树的代价。 2.功能要求 城市间的距离网采用邻接矩阵表示，邻接矩阵的存储结构定义采用课本中给出的定义，若两个城市之间不存在道路，则将相应边的权值设为自己定义的无穷大值。要求在屏幕上显示得到的最小生成树中包括了哪些城市间的道路，并显示得到的最小生成树的代价。 Guangxi University of Science and Technology 课程设计报告 课程名称：算法与编程综合实习 课题名称： 姓名： 学号： 院系：计算机学院 专业班级：通信121 指导教师： 完成日期：2012年12月15日 目录 第1部分课程设计报告 (3) 第1章课程设计目的 (3) 第2章课程设计内容和要求 (4) 2.1 问题描述 (4) 2.2 设计要求 (4) 第3章课程设计总体方案及分析 (4) 3.1 问题分析 (4) 3.2 概要设计 (7) 3.3 详细设计 (7) 3.4 调试分析 (10) 3.5 测试结果 (10) 3.6 参考文献 (12) 第2部分课程设计总结 (13) 附录(源代码) (14) 第1部分课程设计报告 第1章课程设计目的 仅仅认识到队列是一种特殊的线性表是远远不够的，本次实习的目的在于使学生深入了解队列的特征，以便在实际问题背景下灵活运用它，同时还将巩固这种数据结构的构造方………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..(省略) 第2章课程设计内容和要求 2.1问题描述： 迷宫问题是取自心理学的一个古典实验。在该实验中，把一只老鼠从一个无顶大盒子的门放入，在盒子中设置了许多墙，对行进方向形成了多处阻挡。盒子仅有一个出口，在出口处放置一块奶酪，吸引老鼠在迷宫中寻找道路以到达出口。对同一只老鼠重复进行上述实验，一直到老鼠从入口走到出口，而不走错一步。老鼠经过多次试验最终学会走通迷宫的路线。设计一个计算机程序对任意设定的矩形迷宫如下图A所示，求出一条从入口到出口的通路，或得出没有通路的结论。 图A 2.2设计要求： 要求设计程序输出如下： (1) 建立一个大小为m×n的任意迷宫（迷宫数据可由用户输入或由程序自动生成），并在屏 幕上显示出来； （2）找出一条通路的二元组（i,j）数据序列，（i,j）表示通路上某一点的坐标。 （3）用一种标志（如数字8）在迷宫中标出该条通路； （4）在屏幕上输出迷宫和通路； （5）上述功能可用菜单选择。 《数据结构》课程设计题目 1. 排序算法的性能分析 问题描述 设计一个测试程序，比较几种内部排序算法的关键字比较次数和移动次数以取得直观感受。 基本要求 （1）对冒泡排序、直接排序、选择排序、箱子排序、堆排序、快速排序及归并排序算法进行比较。 （2）待排序表的表长不小于100，表中数据随机产生，至少用5组不同数据作比较，比较指标：关键字参加比较次数和关键字的移动次数（关键字交换记为3次移动）。 （3）输出比较结果。 选做内容 （1）对不同表长进行比较。 （2）验证各算法的稳定性。 （3）输出界面的优化。 2. 排序算法思想的可视化演示—1 基本要求 排序数据随机产生，针对随机案例，对冒泡排序、箱子排序、堆排序、归并算法，提供排序执行过程的动态图形演示。 3. 排序算法思想的可视化演示—2 基本要求 排序数据随机产生，针对随机案例，，对插入排序、选择排序、基数排序、快速排序算法，提供排序执行过程的动态图形演示。 4. 线性表的实现与分析 基本要求 ①设计并实现线性表。 ②线性表分别采取数组（公式化描述）、单链表、双向链表、间接寻址存储方 式 ③针对随机产生的线性表实例，实现线性表的插入、删除、搜索操作动态演示(图 形演示)。 5. 等价类实现及其应用 问题描述：某工厂有一台机器能够执行n个任务，任务i的释放时间为r i（是一个整数），最后期限为d i（也是整数）。在该机上完成每个任务都需要一个单元的时间。一种可行的调 度方案是为每个任务分配相应的时间段，使得任务i的时间段正好位于释放时间和最后期限之间。一个时间段不允许分配给多个任务。 基本要求： 使用等价类实现以上机器调度问题。 等价类分别采取两种数据结构实现。 6. 一元稀疏多项式计算器 问题描述 设计一个一元稀疏多项式简单计算器。 基本要求 一元稀疏多项式简单计算器的基本功能是： （1）输入并建立多项式； （2）输出多项式，输出形式为整数序列：n，c1，e1，c2，e2，…,c n，e n，其中n是多项式的项数，c i，e i，分别是第i项的系数和指数，序列按指数降序排序； （3）多项式a和b相加，建立多项式a+b； （4）多项式a和b相减，建立多项式a-b； （5）计算多项式在x处的值； （6）计算器的仿真界面（选做） 7. 长整数的代数计算 问题描述 应用线性数据结构解决长整数的计算问题。设计数据结构完成长整数的表示和存储，并编写算法来实现两长整数的加、减、乘、除等基本代数运算。 基本要求 ①长整数长度在一百位以上。 ②实现两长整数在取余操作下的加、减、乘、除操作，即实现算法来求解a+b mod n, a-b mod n, a?b mod n, a÷b mod n。 ③输入输出均在文件中。 ④分析算法的时空复杂性。 8. 敢死队问题。 有M个敢死队员要炸掉敌人的一碉堡，谁都不想去，排长决定用轮回数数的办法来决定哪个战士去执行任务。如果前一个战士没完成任务，则要再派一个战士上去。现给每个战士编一个号，大家围坐成一圈，随便从某一个战士开始计数，当数到5时，对应的战士就去执行任务，且此战士不再参加下一轮计数。如果此战士没完成任务，再从下一个战士开始数数，被数到第5时，此战士接着去执行任务。以此类推，直到任务完成为止。排长是不愿意去的，假设排长为1号，请你设计一程序，求出从第几号战士开始计数才能让排长最后一个留下来而不去执行任务。 要求：至少采用两种不同的数据结构的方法实现。 9. 简单计算器 编号 课程设计 题目 1、一元稀疏多项式计算器 2、模拟浏览器操作程序 3、背包问题的求解 4、八皇后问题 二级学院计算机科学与工程学院 专业计算机科学与技术 班级 2011级 37-3班 学生姓名 XX 学号 XXXXXXXXXX 指导教师 XXXXX 评阅教师 时间 1、一元稀疏多项式计算器 【实验内容】 一元稀疏多项式计算器。 【问题描述】 设计一个一元稀疏多项式简单计算器。 【需求分析】 其基本功能包括： （1）输入并建立多项式； （2）输出多项式，输出形式为整数序列为：n,c1,e1,c2,e2,……,cn,en,其中n 是多项式的项数，ci，ei分别是第i项的系数和指数，序列按指数降序排序；（3）多项式a和b相减，建立多项a+b； （4）多项式a和b相减，建立多项式a-b； （5）计算多项式在x处的值； （6）计算器的仿真界面（选做）； 【概要设计】 -=ADT=- { void input(Jd *ha,Jd *hb)； void sort(dnode *h) dnode *operate(dnode *a,dnode *b) float qiuzhi(int x,dnode *h) f",sum); printf("\n"); } 【运行结果及分析】 （1）输入多项式： （2）输出多项式（多项式格式为：c1x^e1+c2x^e2+…+cnx^en）： （3）实现多项式a和b相加： （4）实现多项式a和b相减： （5）计算多项式在x处的值： 2、模拟浏览器操作程序 【实验内容】 模拟浏览器操作程序 【问题描述】 标准Web浏览器具有在最近访问的网页间后退和前进的功能。实现这些功能的一个方法是：使用两个栈，追踪可以后退和前进而能够到达的网页。在本题中，要求模拟实现这一功能。 【需求分析】 需要支持以下指令： BACK：将当前页推到“前进栈”的顶部。取出“后退栈”中顶端的页面，使它成为当前页。若“后退栈”是空的，忽略该命令。 FORWARD：将当前页推到“后退栈”的顶部。取出“前进栈”中顶部的页面，使它成为当前页。如果“前进栈”是空的，忽略该命令。 VISIT 安徽理工大学 数据结构 课程设计说明书题目: 一元多项式计算 院系：计算机科学与工程学院 专业班级：数字媒体13-1班 学号： 2013303102 学生姓名：钱福琛 指导教师：梁兴柱 2015年 1月 9 日 安徽理工大学课程设计（论文）任务书计算机科学与工程学院 2014年 11 月 10 日安徽理工大学课程设计（论文）成绩评定表 目录 1 问题描述 2 功能描述 2.1 课题要求........................................... 2.2 软件格式规定....................................... 3 设计 2 3.1 相关函数介绍说明................................... 3.2 主程序的流程基函数调用说明......................... 4 程序设计 4 4.1 多项式存储的实现................................... 4.2 加减乘除算法....................................... 4.2.1加法运算的实现............................... 4.2.2减法运算的实现............................... 4.2.3乘法运算的实现............................... 4.2.4除法运算的实现............................... 4.3 函数调用关系图..................................... 5 运行测试 （一）课程设计要求 1.分组要求 每个人一个小组进行分组。 2.实训目的 （1）熟悉课程所学的内容，包括线性表、链表、串，栈，队列，树，图，查找和排序； （2）学生能够按照软件工程的规范要求，能够运用软件工程的基本概念、方法与过程来进行软件的设计与开发。 3.课程设计要求 （1）每组学生在以下项目中选择一项完成即可； （2）编写程序要严格按照程序编程规范进行代码编写; （2）必须按照个体软件的过程，真实地采集数据、填写相关的表格、编写有关的文档; （3）按照老师的要求，每个人必须独立完成; （4）按照实训的时间安排进行实训，实训结束后提交有关的表格与文档。（二）课程设计题目 1.线性表 （1）实验目的：利用顺序结构和链式结构实现线性表的基本运算。 （2）实验要求：对于顺序存储结构的线性表，验证其插入、删除操作；对以链式存储结构存储的线性表，验证其插入、删除、查找操作。 2.火车列车调度问题 （1）实验目的：利用顺序结构和链式结构实现栈和队列的基本运算 （2）实验要求：栈操作的验证火车调度；对于顺序队列、链队列的基本操作进行验证； 3.稀疏矩阵 （1）实验目的：利用三元组和十字链表实现稀疏矩阵的有关算法 （2）实验要求：以三元组作为存储结构实现稀疏矩阵的转置 4.二叉树 （1）实验目的：利用二叉链表实现二叉树的建立和遍历 （2）实验要求：以二叉链表作为存储结构建立二叉树；以二叉链表作为存储结构实现先序、中序和后序遍历二叉树 5.图的遍历和最短路径问题 （1）实验目的：在图的两种存储结构基础上实现图的遍历 （2）实验要求：采用连通无向图作为遍历对象对以邻接矩阵为存储结构的图实现深度优先搜索和广度搜索遍历；采用连通无向图作为遍历对象，建立邻接表时顶点对序号从大到小输入，对以邻接表为存储结构的图实现深度优先搜索和广度优先搜索遍历； 6.排序与查找 （1）实验目的：验证各排序与查找算法 （2）实验要求：编程实现排序与查找算法，包括直接插入排序、选择和起泡排序、折半查找 7.综合课程设计1 （1）实验目的：综合应用所学知识；培养系统设计的整体思想；提高编写程序、调试程序的能力；学习系统测试的方法；学习编写技术文档； （2）实验要求：约瑟夫环问题：设编号为1，2，3，……，n的n(n>0)个人按顺时针方向围坐一圈，每个人持有一个正整数密码。开始时任选一个正整数做为报数上限m，从第一个人开始顺时针方向自1起顺序报数，报到m是停止报数，报m的人出列，将他的密码作为新的m值，从他的下一个人开始重新从1报数。如此下去，直到所有人全部出列为止。令n最大值取30。要求设计一个程序模拟此过程，求出出列编号序列； 8.综合课程设计2 （1）实验目的:综合应用所学知识；培养系统设计的整体思想；提高编写程序、调试程序的能力；学习系统测试的方法；学习编写技术文档； （2）实验要求：设计一个校园导游程序，为来访的客人提供各种信息查询 《数据结构》课程设计课题表 课题1：设计出链表结构的相关函数库，以便在程序设计中调用。要求： （1）包括线性表的各种基本函数以及常用函数（自己确定函数、函数形式及理由）。 （2）最好能借助语言环境实现图形显示功能，以便能将抽象的数据结构以图形方式显示出来，将复杂的运行过程以动态方式显示出来。 （3）给出若干例程，演示通过调用自己的库函数来实现相关问题的求解。 课题2：设计出顺序表结构的相关函数库，以便在程序设计中调用。要求： （1）包括线性表的各种基本函数以及常用函数（自己确定函数、函数形式及理由）。 （2）最好能借助语言环境实现图形显示功能，以便能将抽象的数据结构以图形方式显示出来，将复杂的运行过程以动态方式显示出来。 （3）给出若干例程，演示通过调用自己的库函数来实现相关问题的求解。 课题3：设计程序以实现任意两个高次多项式的加法和乘法运算。 要求： （1）所设计的数据结构应尽可能节省存储空间。 （2）程序的运行时间应尽可能少。 课题4：设计一个模拟计算器的程序，要求能对包含加、减、乘、除、括号运算符及SQR和ABS函数的任意整型表达式进行求解。 要求：要检查有关运算的条件，并对错误的条件产生报警。 课题5：设计出二叉链表结构的相关函数库，以便在程序设计中调用。要求： （1）包括二叉树的各种基本函数以及常用函数（自己确定函数、函数形式及理由）。 （2）最好能借助语言环境实现图形显示功能，以便能将抽象的数据结构以图形方式显示出来，将复杂的运行过程以动态方式显示出来。 （3）给出若干例程，演示通过调用自己的库函数来实现相关问题的求解。 课题6：设计出树结构的相关函数库，以便在程序设计中调用。要求： （1）包括树结构的存储结构及各种基本函数以及常用函数（自己确定函数、函数形式及理由）。 （2）最好能借助语言环境实现图形显示功能，以便能将抽象的数据结构以图形方式显示出来，将复杂的运行过程以动态方式显示出来。 （3）给出若干例程，演示通过调用自己的库函数来实现相关问题的求解。 课题7：选择合适的存储结构表示广义表，并能实现下列运算要求： （1）用大写字母表示广义表，用小写字母表示原子，并提供设置广义表的值的功能。 （2）取广义表L的表头和表尾的函数head(L)和tail(L)。 数据结构课程设计 设计说明书 TSP 问题 起止日期：2016 年 6 月27 日至2016 年7 月 1 日 学生姓名 班级 学号 成绩 指导教师( 签字) 2016 年7 月 1 日 目录 第1 章需求分析.................................................................................1... 1.1 简介 (1) 1.2 系统的开发背景 (1) 1.3 研究现状 (1) 第2 章概要设计.................................................................................2... 2.1 系统开发环境和技术介绍 (2) 2.2 系统需求分析 (2) 2.2.1 总体功能分析 (2) 2.2.2 核心功能分析 (3) 第3 章详细设计...................................................................................4... 3.1 系统开发流程 (4) 3.2 系统模块设计 (4) 3.3 系统结构 (6) 3.2 系统流程图 (6) 第4 章调试分析...................................................................................7... 4.1 程序逻辑调试 (7) 4.2 系统界面调试 (8) 第5 章测试结果...................................................................................9... 5.1 测试环境 (9) 5.2 输入输出测试项目 (9) 5.3 测试结果 (10) 结论.....................................................................................................1..1.. 参考文献................................................................................................1..1. 附录.......................................................................................................1..2.. 上海应用技术学院课程设计报告 课程名称《数据结构课程设计》 设计题目猴子选大王；建立二叉树；各种排序；有序表的合并；成绩管理系统；院系计算机科学与信息工程专业计算机科学与技术班级 姓名学号指导教师日期 一.目的与要求 1. 巩固和加深对常见数据结构的理解和掌握 2. 掌握基于数据结构进行算法设计的基本方法 3. 掌握用高级语言实现算法的基本技能 4. 掌握书写程序设计说明文档的能力 5. 提高运用数据结构知识及高级语言解决非数值实际问题的能力 二.课程设计内容说明 1. 项目一 (1) 对设计任务内容的概述 学生成绩管理** 任务：要求实现对学生资料的录入、浏览、插入和删除等功能。 输入：设学生成绩以记录形式存储，每个学生记录包含的信息有：学号和各门课程的成绩，设学生成绩至少3门以上。存储结构：采用线性链式结构。 (2) 详细设计 LinkList *create()：输入学生成绩记录函数； void print(LinkList *head)：显示全部记录函数 LinkList *Delete(LinkList *head)：删除记录函数 LinkList *Insert(LinkList *head)：插入记录函数 void menu_select()：菜单选择 void ScoreManage()：函数界面 (3) 程序流程图 (4) 程序模块及其接口描述 该程序可以分为以下几个模块： 1、菜单选择：void menu_select(); 提供五种可以选择的操作，在main函数中通过switch语句调用菜单menu_select()函数，进入不同的功能函数中完成相关操作。 实验一~实验四任选一题；实验五~实验九任选一题。 实验一运动会分数统计 一、实验目的： （1）熟练掌握线性表的两种存储方式 （2）掌握链表的操作和应用。 （3）掌握指针、结构体的应用 （4）按照不同的学校，不同项目和不同的名次要求，产生各学校的成绩单、团体总分报表。 二、实验内容： 【问题描述】 参加运动会的n个学校编号为1~n。比赛分成m个男子项目和w个女子项目，项目编号分别为1~m和m＋1~m＋w。由于各项目参加人数差别较大，有些项目取前五名，得分顺序为7，5，3，2，1；还有些项目只取前三名，得分顺序为5，3，2。写一个统计程序产生各种成绩单和得分报表。 【基本要求】 产生各学校的成绩单，内容包括各校所取得的每项成绩的项目号、名次（成绩）、姓名和得分；产生团体总分报表，内容包括校号、男子团体总分、女子团体总分和团体总分。 【测试数据】 对于n＝4，m＝3，w＝2，编号为奇数的项目取前五名，编号为偶数的项目取前三名，设计一组实例数据。 【实现提示】 可以假设m≤20，m≤30，w≤20，姓名长度不超过20个字符。每个项目结束时，将其编号、类型符（区分取前五名还是前三名）输入，并按名次顺序输入运动员姓名、校名（和成绩）。 【选作内容】 允许用户指定某些项目可采取其他名次取法。 实验二停车场管理 一、实验目的： （1）熟练掌握栈顺存和链存两种存储方式。 （2）掌握栈的基本操作及应用。 （3）以栈模拟停车场，以队列模拟车场外的便道，按照从终端读入的输入数据序列进行模拟管理。 二、实验内容： 【问题描述】 设停车场是一个可停放n辆汽车的长通道，且只有一个大门可供汽车进出。汽车在停车场内按车辆到达时间的先后顺序，依次由北向南排列（大门在最南端，最先到达的第一辆车信放在车场的最北端），若车场内已停满n辆汽车，则后来的汽车只能在门外的便道上等候，一旦有车开走，则排在便道上的第一辆车即可开入；当停车场内某辆车要离开时，在它之后进入的车辆必须先退出车场为它让路，待该辆车开出大门外，其他车辆再按原次序进入车场院，每辆停放在车场的车在它离开停车场时必须按它停留的时间长短交纳费用。试为停车场编制按上述要求进行管理的模拟程序。 【基本要求】 以栈模拟停车场，以队列模拟车场外的便道，按照从终端读入的输入数据序列进行模拟管理。每一组输入数据包括三个数据项：汽车“到达”或“离去”信息、汽车牌照号码以及到达或离去的时刻。对每一组输入数据进行操作后的输出信息为：若是车辆到达，则输出汽车在停车场内或便道上的停车位置；若是车辆离去，则输出汽车在停车场内停留的时间和应交纳的费用（在便道上停留的时间不收费）。栈以顺序结构实现，队列以链表结构实现。 【测试数据】 设n=2，输入数据为：(A，1，5)，（A，1，15），（A，3，20），（A，4，25），（A，5，30），（D，2，35），（D，4，40），（E，0，0）。其中：A表示到达（Arrival）；D表示离去（Departure）；E表示输入结束（End）。 【实现提示】 需另设一个栈，临时停放为给要离去的汽车让路而从停车场退出来的汽车，也用顺序存储结构实现。输入数据按到达或离去的时刻有序。栈中每个元素表示一辆汽车，包含两个数据项：汽车的牌照号码和进入停车场的时刻。 【选作内容】 （1）两个栈共享空间，思考应开辟数组的空间是多少？ （2）汽车可有不同种类，则他们的占地面积不同收费标准也不同，如1辆客车和1.5辆小汽车的占地面积相同，1辆十轮卡车占地面积相当于3辆小汽车的占地面积。（3）汽车可以直接从便道开走，此时排在它前面的汽车要先开走让路，然后再依次排到队尾。 （4）停放在便道上的汽车也收费，收费标准比停放在停车场的车低，请思考如何修改结构以满足这种要求。数据结构课程设计参考题目
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