第一篇:数据结构课程设计
数据结构》课程设计报告
华 北 科 技 学 院 《数据结构》
课程设计说明书
班级: 计科B12 姓名: 学号: 20120 设计题目: 宿舍管理查询系统 设计时间: 2014-6-16 至 2014-6-27 指导教师: 栾尚敏 评 语 评阅成绩: 评阅教师:
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目录 需求分析...............................................................................................................................1
1.1 功能需求.....................................................................................................................1 1.2 系统的开发运行环境................................................................................................1 2 总体设计...............................................................................................................................1
2.1 系统功能模块.............................................................................................................1 2.2子模块设计.................................................................................................................2 3 程序概要设计.......................................................................................................................4
3.1 各模块的算法设计说明............................................................................................4 3.2 存储结构设计说明....................................................................................................7 4 运行及调试...........................................................................................................................8
4.1 运行结果.....................................................................................................................8 4.2 结果分析...................................................................................................................11 5 小结和展望.........................................................................................................................12 5.1 小结...........................................................................................................................12 5.2 心得体会与展望......................................................................................................12 参 考 文 献...........................................................................................................................13 附 录........................................................................................................................................13 使用说明书.............................................................................................................................13
-I-
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1需求分析
1.1 功能需求
根据要求,我们开始考虑系统应具备的功能:
①要实现交互工作方式,各项操作结束后均应返回主菜单;
②系统本无任何信息数据,要建立数据文件,需开发一个信息录入功能,即首先创建一个学员线性表,同时我们可以将数据暂时保存在内存中,所以我们未开发信息存盘功能;
③信息录入后都保存在内存中,用户看不到,需要设计一个信息显示功能,信息的显示应该便于查阅,所以需具备按各种关键字显示的功能;
④本系统按关键字(姓名、学号、房号)进行冒泡排序,采用二分查找方式分别实现按关键字(姓名、学号、房号)查询功能;
⑤由于有些同学因为不同原因而离校,所以设计了删除功能; ⑥由于有新同学入校,所以设计了插入功能;
⑦当用户操作完毕需要退出时,我们提供了退出选项,便于使用者退出交互式工作系统。
1.2 系统的开发运行环境
开发环境:PC机 Windows 7系统 开发平台:Microsoft Visual C++ 6.0
2总体设计
2.1 系统功能模块
该程序系统分为信息录入、信息显示、插入功能子菜单、排序功能子菜单、查找功能子菜单、删除六个模块。通过这六个模块可以对宿舍的人员进行管理。本程序通过从用户录入学生信息,创建一个线性表,用插入、删除对人员增减的管理,用查找子菜单
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查找信息操作,排序功能对信息进行简单的处理方便查找。通过不同的子程序来实现其功能,得到如下图的模块关系图:
2.2子模块设计
根据用户需求不同,将系统划分了不同的功能模块,而依据不同的功能模块编写 不同的程序模块,具体如下:
<1>信息录入模块(即为程序中的shuru()函数,create(linklist &l)创建学生信息表)
<2>信息显示模块(即为print1()函数,print2()函数)<3>信息插入模块(即为 insert()函数)<4>信息排序模块(即为程序中的sort1()函数,sort2()函数sort3()函数三个子函数)
<5>信息查询模块(即为程序中的chazaho()函数,包括chazaho1(),chazaho2(),chazaho3()三个子函数)
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<6>信息删除模块(即为 Delete()函数)<7>主函数模块(即为程序中的main()函数),而各个函数之间由一个switch结构联系起来,而学生信息的连续输入或者连续查找则由相应的do-while结构来实现,从而实现各个模块之间的紧密衔接。并用 do-while结构来实现程序的退出功能。
流程图:
数据结构》课程设计报告 程序概要设计
3.1 各模块的算法设计说明
1.信息录入
采用为学生创建一个线性链表,录入学生信息。void shuru(linklist l)//输入学生的信息 { fflush(stdin);// 清空输入缓冲区,得到正确的输入数据 printf(“请输入姓名:”);
gets(stud.name);//输入一行字符串(姓名)
printf(“请输入学号:”);scanf(“%d”,&stud.num);printf(“请输入房号:”);scanf(“%d”,&stud.room);} 2.信息显示
void print1(linklist &l)//打印学生信息 3.信息插入
void insert(linklist &l)//按学号从小到大插入该学生 4.排序功能
void sort1(linklist &l)//按姓名排序(采用冒泡排序){ int i,j;stu temp;for(i=0;i for(j=i+1;j 数据结构》课程设计报告 } if(strcmp(l.elem[i].name,l.elem[j].name)>0){ } temp=l.elem[i];l.elem[i]=l.elem[j];l.elem[j]=temp;程序采用冒泡排序法,对姓名进行排序。学号、房号排序类似。5.查找功能 对姓名采用二分查找: void chazhao1(linklist &l)//按姓名从小到大查找(采用二分查找){ if(l.length==0)panduan3();else { int low=0,high=l.length,mid,flag=0; printf(“n”);printf(“n”); printf(“按姓名查找----->请输入要查找的姓名:”); char a[15],ch; scanf(“%s”,a); printf(“n”); while(low<=high) { mid=(low+high)/2; if(strcmp(a,l.elem[mid].name)==0){ flag=1;break;} else if(strcmp(a,l.elem[mid].name)>0)low=mid+1; 数据结构》课程设计报告 } else high=mid-1; if(flag==1) { print2(l,mid);//打印查找到的学生的信息 } } 学号、房号的查找方式类似于姓名查找,都采用二分查找。6.删除 void Delete(linklist &l)//按学号删除该学生 { int i,j,k=-1;char ch;printf(“n”);printf(“n”);printf(“请输入要删除学生的学号:”);scanf(“%d”,&stud.num);for(i=0;i l.elem[j]=l.elem[j+1];printf(“n”); break; } if(panduan1(ch))chazhao1(l);} 数据结构》课程设计报告 } if(i>=l.length)printf(“该学生不存在n”); if(k>=0)l.length--;fflush(stdin); printf(“n”); printf(“是否继续删除? scanf(“%c”,&ch); if(ch=='y')Delete(l);} 7.主函数模块 而各个函数之间由一个switch结构联系起来,而学生信息的连续输入或者连续查找则由相应的do-while结构来实现,从而实现各个模块之间的紧密衔接。并用 do-while结构来实现程序的退出功能。 3.2 存储结构设计说明 该程序采用线性表的顺序存储。本系统定义的存储结构采用结构体数组,结构体为 : typedef struct //定义结构体成员 { char name[20];int num;//学号和房号都为整型 int room;}stu;stu stud;typedef struct { int length;//当前长度 stu *elem;//存储空间基址 int listsize;//当前分配的存储容量 }linklist; 数据结构》课程设计报告 运行及调试 4.1 运行结果 1.开始菜单 2.选择“1”输入信息 3.选择“2”显示信息 数据结构》课程设计报告 4.选择“3”插入信息 5.选择“4”排序信息 数据结构》课程设计报告 6.选择“5”查找信息 数据结构》课程设计报告 7.选择“6”删除信息 8.选择“0”退出 4.2 结果分析 总的来说本次课程设计还算可以,我从中也学到了不少的东西。但是本程序也存在着不足。由于本程序没有对输入的数据进行写入文件,造成每次都得输入,造成很繁琐。其次,还应加入管理员权限,对输入的信息进行管理。 数据结构》课程设计报告 小结和展望 5.1 小结 通过这次的课程设计使我明白了许多东西,翻阅了大量的书籍以及上网查了很多的相关资料,也从中学会了不少东西,它使我知识更加的系统化、全面化。在实验的过程中也让我体会到了做任何事情都是要付出一定的努力的。一份努力一分收获,每当自己单独的成功解决某些问题时,都会感觉很兴奋,也很有成就感。虽然设计完成了,但是我觉得其中还是由一些不足之处。在今后的工作、学习中我将认真总结经验教训,努力使自己成为一名技术过硬、工作严谨、思维活跃的工程人员,为提高人们的生活质量做出更大的贡献。 本次数据结构课程设计,我学到了很多,首先它让我一开学就感到了充实,从而很快的进入了学习状态,我充分利用了这两周的时间,认真、独立的完成了作业。我觉得很满足,也很有成就感。其次,许多曾经自己不知道的知识,现在知道了并能熟练的掌握了一些,比如:一个函数既能调用它本身也能调用其它函数;如 fflush(stdin)函数,它的功能是清空输入缓冲区,得到正确的 输入数据;最后,基本上学会如何把各个板块的连在一起,形成一个总的模块,在一个系统中实现各自的功能。同时也暴露出对所学知识的遗忘及不足,如对冒泡排序都不太熟练。众所周知,要学好编程方面这一块,数据结构是必可少的,它里面有许多经典的算法和思想,是解决问题的必需品。很惭愧,虽然经过一学期的学习,但我掌握的知识很少,特别是树和图,只知道皮毛,目前还不能用这两方面的知识编程。在本系统中,我运用了数据结构中的线性表知识,运用顺序线性表完成了宿舍管理查询软件。在这次课程设计中,经过自己的编成和调试、老师和同学的帮助,我成功的完成了这次作业,虽然它的功能还不是很多,也不是很完善,但我还是非常的兴奋,因为,它给我增添了编程方面的信心。最后,衷心的感谢老师对我们的精心的教导,老师您辛苦! 5.2 心得体会与展望 《数据结构》是一门实践性较强的课程,为了学好这门课程,必须在掌握理论知识的同时,加强上机实践。一个人的力量是有限的,要想把课程设计做的更好,就要学会 数据结构》课程设计报告 参考一定的资料,吸取别人的经验,让自己和别人的思想有机的结合起来,得出属于你自己的灵感。 程序的编写需要有耐心,有些事情看起来很复杂,但问题需要一点一 点去解决,分析问题,把问题一个一个划分,划分成小块以后就逐个去解决。再总体解决大的问题。这样做起来不仅有条理也使问题得到了轻松的解决。 在这个过程中,我也曾经因为实践经验的缺乏失落过,也曾经仿真成功而热情高涨。生活就是这样,汗水预示着结果也见证着收获。劳动是人类生存生活永恒不变的话题。虽然这只是一次的极简单的课程制作,可是平心而论,也耗费了我不少的心血,这就让我不得不佩服开发技术的前辈,才意识到老一辈对我们社会的付出,为了人们的生活更美好,他们为我们社会所付出多少心血啊!对我而言,知识上的收获重要,精神上的丰收更加可喜。让我知道了学无止境的道理。我们每一个人永远不能满足于现有的成就,人生就像在爬山,一座山峰的后面还有更高的山峰在等着你。挫折是一份财富,经历是一份拥有。这次课程设计必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆! 通过这次的课程设计我对于专业课的学习有了更加深刻的认识,以为现在学的知识用不上就加以怠慢,等到想用的时候却发现自己的学习原来是那么的不扎实。以后努力学好每门专业课,让自己拥有更多的知识,解决更多的问题,完成自己的梦想! 参 考 文 献 [1] 谭浩强 C程序设计(第四版)北京:清华大学出版社, 2010.6 [2] 数据结构(C语言版)北京:清华大学出版社,1997.4 附 录 使用说明书 进入程序按相关提示进行操作。 数 据 结 构 课程设计报告 题 目: 一元多项式计算 专 业: 信息管理与信息系统 班 级: 2012级普本班 学 号: 201201011367 姓 名: 左帅帅 指导老师: 郝慎学 时 间: 一、课程设计题目分析 本课程设计要求利用C语言或C++编写,本程序实现了一元多项式的加法、减法、乘法、除法运算等功能。 二、设计思路 本程序采用C语言来完成课程设计。 1、首先,利用顺序存储结构来构造两个存储多项式A(x)和 B(x)的结构。 2、然后把输入,加,减,乘,除运算分成五个主要的模块:实现多项式输入模块、实现加法的模块、实现减法的模块、实现乘法的模块、实现除法的模块。 3、然后各个模块里面还要分成若干种情况来考虑并通过函数的嵌套调用来实现其功能,尽量减少程序运行时错误的出现。 4、最后编写main()主函数以实现对多项式输入输出以及加、减、乘、除,调试程序并将不足的地方加以修改。 三、设计算法分析 1、相关函数说明: (1)定义数据结构类型为线性表的链式存储结构类型变量 typedef struct Polynomial{} (2)其他功能函数 插入函数void Insert(Polyn p,Polyn h) 比较函数int compare(Polyn a,Polyn b) 建立一元多项式函数Polyn Create(Polyn head,int m) 求解并建立多项式a+b,Polyn Add(Polyn pa,Polyn pb) 求解并建立多项式a-b,Polyn Subtract(Polyn pa,Polyn pb)2 求解并建立多项式a*b,Polyn Multiply(Polyn pa,Polyn pb) 求解并建立多项式a/b,void Device(Polyn pa,Polyn pb) 输出函数输出多项式,void Print(Polyn P) 销毁多项式函数释放内存,void Destroy(Polyn p) 主函数,void main() 2、主程序的流程基函数调用说明(1)typedef struct Polynomial { float coef; int expn; struct Polynomial *next;} *Polyn,Polynomial; 在这个结构体变量中coef表示每一项前的系数,expn表示每一项的指数,polyn为结点指针类型,属于抽象数据类型通常由用户自行定义,Polynomial表示的是结构体中的数据对象名。 (2)当用户输入两个一元多项式的系数和指数后,建立链表,存储这两个多项式,主要说明如下: Polyn CreatePolyn(Polyn head,int m)建立一个头指针为head、项数为m的一元多项式 p=head=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));为输入的多项式申请足够的存储空间 p=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));建立新结点以接收数据 Insert(p,head);调用Insert函数插入结点 这就建立一元多项式的关键步骤 (3)由于多项式的系数和指数都是随即输入的,所以根据要求需要对多项式按指数进行降幂排序。在这个程序模块中,使用链表,根据对指数大小的比较,对各种情况进行处理,此处由于反复使用指针对各个结点进行定位,找到合适的位置再利用void Insert(Polyn p,Polyn h)进行插入操作。(4)加、减、乘、除、的算法实现: 在该程序中,最关键的一步是实现四则运算和输出,由于加减算法原则是一样,减法可通过系数为负的加法实现;对于乘除算法的大致流程都是:首先建立多项式a*b,a/b,然后使用链表存储所求出的乘积,商和余数。这就实现了多项式计算模块的主要功能。 (5)另一个子函数是输出函数 PrintPolyn(); 输出最终的结果,算法是将最后计算合并的链表逐个结点依次输出,便得到整链表,也就是最后的计算式计算结果。由于考虑各个结点的指数情况不同,分别进行了判断处理。 四、程序新点 通过多次写程序,发现在程序在控制台运行时总是黑色的,本次写程序就想着改变一下,于是经过查资料利用system(“Color E0”);可以函数解决,这里“E0,”E是控制台背景颜色,0是控制台输出字体颜色。 五、设计中遇到的问题及解决办法 首先是,由于此次课程设计里使用指针使用比较多,自己在指针多的时候易脑子混乱出错,对于此问题我是采取比较笨的办法在稿纸上写明白后开始进行 4 代码编写。 其次是,在写除法模块时比较复杂,自己通过查资料最后成功写出除法模块功能。 最后是,前期分析不足开始急于写代码,中途出现各种问题,算是给自己以后设计时的一个经验吧。 六、测试(程序截图) 1.数据输入及主菜单 2.加法和减法模块 3.乘法和除法模块 七、总结 通过本次应用C语言设计一元多项式基本计算程序,使我更加巩固了C语言程序设计的知识,以前对指针这一点使用是比较模糊,现在通过此次课程设计对指针理解的比较深刻了。而且对于数据结构的相关算法和函数的调用方面知识的加深。本次的课程设计,一方面提高了自己独立思考处理问题的能力;另一方面使自己再设计开发程序方面有了一定的小经验和想法,对自己以后学习其他语言程序设计奠定了一定的基础。 八、指导老师评语及成绩 附录:(课程设计代码) #include float coef;6 int expn; struct Polynomial *next;} *Polyn,Polynomial; //Polyn为结点指针类型 void Insert(Polyn p,Polyn h){ if(p->coef==0)free(p); //系数为0的话释放结点 else { Polyn q1,q2; q1=h;q2=h->next; while(q2&&p->expn { q1=q2;q2=q2->next;} if(q2&&p->expn==q2->expn)//将指数相同相合并 { q2->coef+=p->coef; free(p); if(!q2->coef)//系数为0的话释放结点 { q1->next=q2->next;free(q2);} } else { p->next=q2;q1->next=p; }//指数为新时将结点插入 } 7 } //建立一个头指针为head、项数为m的一元多项式 Polyn Create(Polyn head,int m){ int i; Polyn p; p=head=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial)); head->next=NULL; for(i=0;i { p=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));//建立新结点以接收数据 printf(“请输入第%d项的系数与指数:”,i+1); scanf(“%f %d”,&p->coef,&p->expn); Insert(p,head); //调用Insert函数插入结点 } return head;} //销毁多项式p void Destroy(Polyn p){ Polyn q1,q2; q1=p->next;8 q2=q1->next; while(q1->next) { free(q1); q1=q2;//指针后移 q2=q2->next; } } //输出多项式p int Print(Polyn P){ Polyn q=P->next; int flag=1;//项数计数器 if(!q)//若多项式为空,输出0 { putchar('0'); printf(“n”); return; } while(q) { if(q->coef>0&&flag!=1)putchar('+');//系数大于0且不是第一项 9 if(q->coef!=1&&q->coef!=-1)//系数非1或-1的普通情况 { printf(“%g”,q->coef); if(q->expn==1)putchar('X'); else if(q->expn)printf(“X^%d”,q->expn); } else { if(q->coef==1){ if(!q->expn)putchar('1'); else if(q->expn==1)putchar('X'); else printf(“X^%d”,q->expn);} if(q->coef==-1){ if(!q->expn)printf(“-1”); else if(q->expn==1)printf(“-X”); else printf(“-X^%d”,q->expn);} } q=q->next; flag++; } printf(“n”);} int compare(Polyn a,Polyn b){ if(a&&b) { if(!b||a->expn>b->expn)return 1; else if(!a||a->expn else return 0; } else if(!a&&b)return-1;//a多项式已空,但b多项式非空 else return 1;//b多项式已空,但a多项式非空 } //求解并建立多项式a+b,返回其头指针 Polyn Add(Polyn pa,Polyn pb){ Polyn qa=pa->next; Polyn qb=pb->next; Polyn headc,hc,qc; hc=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));//建立头结点 11 hc->next=NULL; headc=hc; while(qa||qb){ qc=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial)); switch(compare(qa,qb)) { case 1: qc->coef=qa->coef; qc->expn=qa->expn; qa=qa->next; break; case 0: qc->coef=qa->coef+qb->coef; qc->expn=qa->expn; qa=qa->next; qb=qb->next; break; case-1: qc->coef=qb->coef; qc->expn=qb->expn; qb=qb->next; break;12 } if(qc->coef!=0) { qc->next=hc->next; hc->next=qc; hc=qc; } else free(qc);//当相加系数为0时,释放该结点 } return headc;} //求解并建立多项式a-b,返回其头指针 Polyn Subtract(Polyn pa,Polyn pb){ Polyn h=pb; Polyn p=pb->next; Polyn pd; while(p)//将pb的系数取反 { p->coef*=-1;p=p->next;} pd=Add(pa,h); for(p=h->next;p;p=p->next) //恢复pb的系数 p->coef*=-1;13 return pd;} //求解并建立多项式a*b,返回其头指针 Polyn Multiply(Polyn pa,Polyn pb){ Polyn hf,pf; Polyn qa=pa->next; Polyn qb=pb->next; hf=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));//建立头结点 hf->next=NULL; for(;qa;qa=qa->next) { for(qb=pb->next;qb;qb=qb->next) { pf=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial)); pf->coef=qa->coef*qb->coef; pf->expn=qa->expn+qb->expn; Insert(pf,hf);//调用Insert函数以合并指数相同的项 } } return hf;} //求解并建立多项式a/b,返回其头指针 void Device(Polyn pa,Polyn pb){ Polyn hf,pf,temp1,temp2; Polyn qa=pa->next; Polyn qb=pb->next; hf=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));//建立头结点,存储商 hf->next=NULL; pf=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));//建立头结点,存储余数 pf->next=NULL; temp1=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial)); temp1->next=NULL; temp2=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial)); temp2->next=NULL; temp1=Add(temp1,pa); while(qa!=NULL&&qa->expn>=qb->expn) { temp2->next=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial)); temp2->next->coef=(qa->coef)/(qb->coef); temp2->next->expn=(qa->expn)-(qb->expn); Insert(temp2->next,hf); pa=Subtract(pa,Multiply(pb,temp2));15 qa=pa->next; temp2->next=NULL; } pf=Subtract(temp1,Multiply(hf,pb)); pb=temp1; printf(“商是:”); Print(hf); printf(“余数是:”); Print(pf);} void main(){ int choose=1;int m,n,flag=0;system(“Color E0”);Polyn pa=0,pb=0,pc,pd,pf;//定义各式的头指针,pa与pb在使用前付初值NULL printf(“请输入A(x)的项数:”);scanf(“%d”,&m);printf(“n”);pa=Create(pa,m);//建立多项式A printf(“n”);printf(“请输入B(x)的项数:”);16 scanf(“%d”,&n);printf(“n”);pb=Create(pb,n);//建立多项式B printf(“n”);printf(“**********************************************n”);printf(“* 多项式操作菜单 printf(”**********************************************n“);printf(”tt 1.输出操作n“);printf(”tt 2.加法操作n“);printf(”tt 3.减法操作n“);printf(”tt 4.乘法操作n“);printf(”tt 5.除法操作n“);printf(”tt 6.退出操作n“);printf(”**********************************************n“);while(choose){ printf(”执行操作:“); scanf(”%d“,&flag); switch(flag) { case 1: printf(”多项式A(x):“);Print(pa);*n”); printf(“多项式B(x):”);Print(pb); break; case 2: pc=Add(pa,pb); printf(“多项式A(x)+B(x):”);Print(pc); Destroy(pc);break; case 3: pd=Subtract(pa,pb); printf(“多项式A(x)-B(x):”);Print(pd); Destroy(pd);break; case 4: pf=Multiply(pa,pb); printf(“多项式A(x)*B(x):”); Print(pf); Destroy(pf); break; case 5: Device(pa,pb);18 break; case 6: exit(0); break; } } Destroy(pa); Destroy(pb);} 数据结构课程设计 1.赫夫曼编码器 设计一个利用赫夫曼算法的编码和译码系统,重复地显示并处理以下项目,直到选择退出为止。要求: 1)将权值数据存放在数据文件(文件名为data.txt,位于执行程序的当前目录中) 2)初始化:键盘输入字符集大小26、26个字符和26个权值(统计一篇英文文章中26个字母),建立哈夫曼树; 3)编码:利用建好的哈夫曼树生成哈夫曼编码; 4)输出编码(首先实现屏幕输出,然后实现文件输出); 5)界面优化设计。 代码如下: #include typedef struct HTNode //结构体 { int Weight; char ch;int Parent,Lchild,Rchild;}HTNode;typedef char * * HCode; void Save(int n,HTNode *HT) //把权值保存到文件 { FILE * fp; int i; if((fp=fopen(“data.txt”,“wb”))==NULL) { printf(“cannot open filen”); return; } for(i=0;i if(fwrite(&HT[i].Weight,sizeof(struct HTNode),1,fp)!=1) printf(“file write errorn”); fclose(fp); system(“cls”); printf(“保存成功!”); } void Create_H(int n,int m,HTNode *HT) //建立赫夫曼树,进行编码 { int w,k,j;char c;for(k=1;k<=m;k++){ if(k<=n) { printf(“n请输入权值和字符(用空格隔开): ”); scanf(“%d”,&w); scanf(“ %c”,&c);HT[k].ch=c; HT[k].Weight=w; } else HT[k].Weight=0; HT[k].Parent=HT[k].Lchild=HT[k].Rchild=0;} int p1,p2,w1,w2; for(k=n+1;k<=m;k++){ p1=0;p2=0; w1=32767;w2=32767; for(j=1;j<=k-1;j++) { if(HT[j].Parent==0) { if(HT[j].Weight { w2=w1;p2=p1; w1=HT[j].Weight; p1=j; } else if(HT[j].Weight { w2=HT[j].Weight; p2=j; } } } HT[k].Lchild=p1;HT[k].Rchild=p2;HT[k].Weight=HT[p1].Weight+HT[p2].Weight; HT[p1].Parent=k;HT[p2].Parent=k; } printf(“输入成功!”);} void Coding_H(int n,HTNode *HT) //对结点进行译码 { int k,sp,fp,p;char *cd;HCode HC; HC=(HCode)malloc((n+1)*sizeof(char *)); cd=(char *)malloc(n*sizeof(char));cd[n-1]=' '; printf(“************************n”);printf(“Char Codingn”); for(k=1;k<=n;k++) { sp=n-1;p=k;fp=HT[k].Parent; for(;fp!=0;p=fp,fp=HT[fp].Parent) if(HT[fp].Lchild==p) cd[--sp]='0'; else cd[--sp]='1'; HC[k]=(char *)malloc((n-sp)*sizeof(char)); strcpy(HC[k],&cd[sp]); printf(“%c %sn”,HT[k].ch,HC[k]); } printf(“************************n”);free(cd);} void Read(int n,HTNode *HT) //从文件中读出数据 { int i;FILE * fp;if((fp=fopen(“data.txt”,“rb”))==NULL){ printf(“cannot open filen”); exit(0);} for(i=0;i fread(&HT[i].Weight,sizeof(struct HTNode),1,fp);// printf(“%d n”,HT[i].Weight); } Coding_H(n,HT); fclose(fp);} void Print_H(int m,HTNode *HT) //输出赫夫曼造树过程 { int k;printf(“************************n”);printf(“Num Weight Par LCh RCh n”);for(k=1;k<=m;k++){ printf(“%d ”,k); printf(“ %d”,HT[k].Weight); printf(“ %d”,HT[k].Parent); printf(“ %d”,HT[k].Lchild); printf(“ %dn”,HT[k].Rchild); } printf(“************************n”);} void Decode(int m,HTNode *HT) //对输入的电文进行译码 { int i,j=0;char a[10];char endflag='2';i=m;printf(“输入发送的编码,以‘2’结束:”);scanf(“%s”,&a);printf(“译码后的字符:”);while(a[j]!='2'){ if(a[j]=='0') i=HT[i].Lchild; else i=HT[i].Rchild; if(HT[i].Lchild==0) //HT[i]是叶结点 { printf(“%c”,HT[i].ch); i=m; //回到根结点 } j++;} printf(“n”);if(HT[i].Lchild!=0&&a[j]!='2') printf(“ERROR”);} int main() //主函数 { int n,m,c;HTNode HT[N];do { system(“color 2f”); //运行环境背景颜色.printf(“nntt*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=ntt”); printf(“nttt 赫夫曼编译码系统 ttt”); printf(“nntt*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=ntt”); printf(“nttt1.输入权值、字母nttt2.把数据写入文件nttt3.输出赫夫曼编码表nttt”); printf(“4.输出赫夫曼译码表nttt5.输入编码并译码.nttt6.从文件中读出数据nttt7.退出”); printf(“nnttt请选择:”); scanf(“%d”,&c); switch(c) { case 1:system(“cls”);printf(“输入多少结点:”); scanf(“%d”,&n);m=2*n-1;Create_H(n,m,HT);break; case 2:system(“cls”);Save(n,HT);break; case 3:system(“cls”);Print_H(m,HT);break; case 4:system(“cls”);Coding_H(n,HT);break; case 5:system(“cls”);Decode(m,HT);break; case 6:system(“cls”);Read(n,HT);break; case 7:system(“cls”);exit(0); } }while(1);return 0;} 运行界面如下: 2.学生成绩管理(链表实现)要求: 实现如下功能:增加、查找、删除、输出、退出。 代码如下: #include //定义成绩信息结构体 { char Number[20];char Name[20];char Chinese[20];char English[20];char Math[20];}score;typedef struct node_score //定义成绩信息链表结点,包括数据域和指针域 { score data;struct node_score *next;}node_score,*p_node_score;p_node_score headScore;//定义链表的头指针为全局变量 void PrintScore(score s)//输出信息函数 { printf(“ %10s”,s.Number);printf(“ | %-6s”,s.Name);printf(“ | %-3s”,s.Chinese);printf(“ | %-3s”,s.English); printf(“ | %-3sn”,s.Math);} void View()//输出函数 { p_node_score pNodeScore; pNodeScore=headScore;printf(“ 学号 | 姓名 | 语文成绩 | 英语成绩| 高数成绩n”);while(pNodeScore!= NULL){ PrintScore(pNodeScore->data);//输出学生信息和成绩信息 pNodeScore=pNodeScore->next;} } void Add(){ p_node_score pNodeScore;// 定义一个节点 pNodeScore=(p_node_score)malloc(sizeof(node_score));//为节点分配存储空间 printf(“请输入学号:”);scanf(“%s”,pNodeScore->data.Number);printf(“请输入姓名:”);scanf(“%s”,pNodeScore->data.Name);printf(“请输入语文成绩:”);scanf(“%s”,pNodeScore->data.Chinese);printf(“请输入英语成绩:”);scanf(“%s”,pNodeScore->data.English);printf(“请输入高数成绩:”);scanf(“%s”,pNodeScore->data.Math);if(headScore==NULL){ //如果头结点为空 headScore=pNodeScore; pNodeScore->next=NULL;} else { //如果头结点不为空 pNodeScore->next=headScore; headScore=pNodeScore;//将头结点新结点 } } void Input(){ int n,i;printf(“输入几个学生的数据:”);scanf(“%d”,&n);for(i=0;i Add();printf(“输入成功!”);} int Delete(){ p_node_score pNodeScore,p1;//p1为pNodeScore的前驱 p1=headScore;if(p1==NULL){ printf(“成绩表中没有数据!请先添加数据!n”); return 0;} char DeleteNumber[20]; printf(“请数入要删除的学生学号:”);scanf(“%s”,DeleteNumber);if(strcmp(p1->data.Number,DeleteNumber)==0) { //如果要删除的结点在第一个 headScore=p1->next; pNodeScore=p1; printf(“学号为%s的学生信息已经删除!n”,DeleteNumber); return 0;} else { pNodeScore=p1->next; while(pNodeScore!=NULL) { if(strcmp(pNodeScore->data.Number,DeleteNumber)==0) { p1->next=pNodeScore->next; printf(“学号为%s的学生信息已经删除!n”,DeleteNumber); return 0; } else { //否则,结点向下一个,p1仍为pNodeScore的前驱 p1=pNodeScore; pNodeScore=pNodeScore->next; } } } printf(“没有此学号的学生!”);} int Change(){ p_node_score pNodeScore; pNodeScore=headScore;if(pNodeScore==NULL){ printf(“成绩表中没有数据!请先添加数据!n”); return 0;} char EditNumber[20];printf(“请输入你要修改的学生学号:”);scanf(“%s”,EditNumber);while(pNodeScore!=NULL){ if(strcmp(pNodeScore->data.Number,EditNumber)==0) { //用strcmp比较两字符串是否相等,相等则返回0 printf(“原来的学生成绩信息如下:n”);//输出原来的成绩信息 printf(“ 学号 | 姓名 | 语文成绩 | 英语成绩| 高数成绩n”); PrintScore(pNodeScore->data); printf(“语文新成绩:”); scanf(“%s”,pNodeScore->data.Chinese); printf(“英语新成绩:”); scanf(“%s”,pNodeScore->data.English); printf(“高数新成绩:”); scanf(“%s”,pNodeScore->data.Math); printf(“成绩已经修改!”); return 0; } pNodeScore=pNodeScore->next;//如果不相等,pNodeScore则指向下一个结点 } printf(“没有此学号的学生!n”);//如果找到最后都没有,则输出没有此学号的学生 } int Find(){ p_node_score pNodeScore; pNodeScore=headScore;if(pNodeScore==NULL){ printf(“成绩表中没有数据!请先添加数据!n”); return 0;} char FindNumber[20];printf(“请输入你要查找的学生学号:”);scanf(“%s”,FindNumber);while(pNodeScore!=NULL){ if(strcmp(pNodeScore->data.Number,FindNumber)==0) { printf(“你要查找的学生成绩信息如下:n”); printf(“ 学号 | 姓名 | 语文成绩 | 英语成绩| 高数成绩n”); PrintScore(pNodeScore->data); return 0; } pNodeScore=pNodeScore->next;} printf(“没有此学号的学生!n”);} int main() //主函数 { int choice=0;headScore=NULL;int c;do { system(“color 2f”); //运行环境背景颜色.printf(“nntt*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=ntt”); printf(“nttt 学生成绩管理系统 ttt”); printf(“nntt*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=ntt”); printf(“nttt1.输入成绩信息nttt2.输出成绩信息nttt3.添加成绩信息nttt”); printf(“4.修改成绩信息nttt5.删除成绩信息nttt6.查询成绩信息nttt7.退出”); printf(“nnttt请选择:”); scanf(“%d”,&c); switch(c) { case 1:system(“cls”);Input();break; case 2:system(“cls”);View();break; case 3:system(“cls”);Add();break; case 4:system(“cls”);Change();break; case 5:system(“cls”);Delete();break; case 6:system(“cls”);Find();break; case 7:system(“cls”);exit(0); } }while(1);return 0;} 运行界面如下: 课程设计报告的内容 设计结束后要写出课程设计报告,以作为整个课程设计评分的书面依据和存档材料.设计报告以规定格式的电子文档书写,打印并装订,排版及图,表要清楚,工整.装订顺序如下:封面、目录、正文.正文包括以下7个内容: 1.需求分析 陈述说明程序设计的任务,强调的是程序要做什么,需要什么结果、所能达到的功能.2.概要设计 说明本程序中用到的所有抽象数据类型的定义,主程序的流程以及各程序模块之间的层次(调用)关系.3.详细设计 实现概要设计中定义的所有数据类型,对每个操作只需要写出伪码算法;对主程序和其他模块也都需要写出伪码算法(伪码算法达到的详细程度建议为:按照伪码算法可以在计算机键盘直接输入高级程序设计语言程序);可采用流程图、N S 图进行描述,画出函数和过程的调用关系图.4.调试分析 内容包括: a.调试过程中遇到的问题是如何解决的以及对设计与实现的回顾讨论和分析;b.算法的时空分析(包括基本操作和其他算法的时间复杂度和空间复杂度的分析)和 改进设想; c.经验和体会等.5.测试结果 列出你的测试结果,包括输入和输出.这里的测试数据应该完整和严格,最好多于需求分析中所列.6.参考文献 列出参考的相关资料和书籍.封面格式如下: 数据结构课程设计报告 班级:_____ _____ _____ _________ 姓名:____________________ 指导教师:___________________ 成绩:__________________________ 信息工程学院 年月日 目录 1.需求分析 ……………………………………………… 22.概要设计………………………………………………2 3.详细设计 ………………………………………………2 4.调试分析 ………………………………………………2 5.测试结果… ……………………………………………2 参考文献 …………………………………………………6 附录…………………………………………………… 一、需求分析 二、概要设计 三、详细设计 四、调试分析 五、测试结果 六、参考文献 七、附录 附录为程序代码!4 数据结构课程设计题目(2013年) 一、必做题 1、图书管理系统(线性表)[问题描述] 设计一个程序,记录并统计图书使用情况。[基本要求](1)图书信息包括图书ID号,图书名,出版社名,出版年月,馆藏册数。(2)学生信息包括学号,姓名,班级,在借册数,已还册数,违约次数。 (3)借阅信息包括图书ID号,图书名,学号,姓名,借阅日期,应还日期,归还日期。 (4)采用顺序存储线性表表示图书信息。采用链式存储线性表表示学生信息。采用双向循环链表表示借阅信息。其中一个双向循环链表表示在借的借阅信息,按照图书ID号非递减排序;另一个双向循环链表表示已还的借阅信息,按照图书ID号非递减排序。(5)图书信息,学生信息、借阅信息采用文件方式输入。 图书信息示例如下,每条信息一行: 16000001 数据结构 清华大学出版社 2012.10 30 学生信息示例如下,每条信息一行: 161340106 张三 1613401 5 10 借阅信息示例如下,每条信息一行: 标志位1(1 表示借阅 2表示归还)16000001 数据结构 161340106 张三 2013.9.12(借阅时表示借阅日期,应还日期自动生成,根据借阅日期+60天; 归还时表示归还日期,归还日期要在借阅日期之后,应还日期之前,如果超过应还日期,则记录一次违约次数)。 例如借阅: 1 16000001 数据结构 161340106 张三 2013.9.12 归还: 2 16000001 数据结构 161340106 张三 2013.10.20(6)规定每位学生不能同时借阅同一本书两本及以上。图书归还后,将该条借阅信息从借阅链表中转移到归还链表中。 (7)要求模拟数据中图书信息至少30本以上,学生信息至少20条以上,借阅信息至少50条以上。 (8)能够统计每一本图书被借阅次数(已还),在借册数。查询每一位学生的借阅历史明细记录。统计学生平均借阅次数,最大借阅次数,最少借阅次数。(9)可在此要求基础上进行功能扩展。 2、算术表达式求值(栈)[问题描述] 一个算术表达式是由操作数(operand)、运算符(operator)和界限符(delimiter)组成的。假设操作数是正实数,运算符只含加减乘除等四种运算符,界限符有左右括号和表达式起始、结束符“#”,如:#(7+15)*(23-28/4)#。引入表达式起始、结束符是为了方便。编程利用“算符优先法”求算术表达式的值。[基本要求](1)从键盘或文件读入一个合法的算术表达式,输出正确的结果。(2)显示输入序列和栈的变化过程。 (3)考虑算法的健壮性,当表达式错误时,要给出错误原因的提示。 3、二叉树的应用(二叉树)[问题描述] 编程实现二叉树的建立,先序、中序、后序(递归和非递归方法)、层序遍历,二叉树的高度、繁茂度,交换左右子树,统计叶子节点的数目,判断是否为完全二叉树,按树的形态在屏幕上打印输出。[基本要求](1)从文件中读入建树信息,树的节点数目不小于20个,树的高度不小于4。(2)建树信息采用两行英文字符表示,每个英文字符代表一个结点,第1行为树的中序遍历结果,第2行为树的后序遍历结果。 4、Huffman编码与解码(Huffman编码、二叉树)[问题描述] 对一篇英文文章(大于2000个英文字符),统计各字符出现的次数,实现Huffman编码,以及对编码结果的解码。[基本要求](1)输出每个字符出现的次数和编码,其中求最小权值要求用堆实现。 (2)在Huffman编码后,要将编码表和英文文章编码结果保存到文件中,编码结果必须是二进制形式,即0 1的信息用比特位表示,不能用字符’0’和’1’表示。(3)提供读编码文件生成原文件的功能。 5、关键路径问题(图)[问题描述] 设计并实现关键路径的一种应用。[基本要求](1)实现拓扑排序和关键路径的发现。(2)给出一个具体的应用环境。 6、排序算法比较(排序)[问题描述] 利用随机函数产生10个样本(其中之一已为正序,之一为倒序),每个样本有20000随机整数,利用直接插入排序、希尔排序,冒泡排序、快速排序、选择排序、堆排序,归并排序(递归和非递归),基数排序八种排序方法进行排序(结果为由小到大的顺序),并统计每一种排序所耗费的平均时间 [基本要求](1)原始数据存在文件中,每个整数一行,方便读入。(2)屏幕显示每种排序所花的比较次数。 二、选做题 1、迷宫问题(栈与递归)[问题描述] 利用栈操作实现迷宫问题求解。[基本要求](1)随机生成模拟迷宫地图,不少于10行10列,存在文件中。(2)动态显示每一步的结果。(3)可在此基础上有改进方法。 2、家谱管理系统(树)[问题描述] 实现具有下列功能的家谱管理系统 [基本要求](1)输入文件以存放最初家谱中各成员的信息,成员的信息中均应包含以下内容:姓名、出生日期、婚否、地址、健在否、死亡日期(若其已死亡),也可附加其它信息、但不是必需的。 (2)实现数据的存盘和读盘。(3)以图形方式显示家谱。(4)显示第n 代所有人的信息。 (5)按照姓名查询,输出成员信息(包括其本人、父亲、孩子的信息)。(6)按照出生日期查询成员名单。(7)输入两人姓名,确定其关系。(8)某成员添加孩子。 (9)删除某成员(若其还有后代,则一并删除)。(10)修改某成员信息。 (11)按出生日期对家谱中所有人排序。 (12)打开一家谱时,提示当天生日的健在成员。(13)要求建立至少30个成员的数据,以较为直观的方式显示结果,并提供文稿形式以便检查。 (14)界面要求:有合理的提示,每个功能可以设立菜单,根据提示,可以完成相关的功能要求。 (15)存储结构:根据系统功能要求自行设计,但是要求相关数据要存储在数据文件中。测试数据:要求使用 1、全部合法数据; 2、局部非法数据。进行程序测试,以保证程序的稳定。 3、公交线路提示(图)[问题描述] 建立南京主要公交线路图。[基本要求](1)输入任意两站点,给出最佳的乘车线路和转车地点。路线信息:可上网查询最新的公交线路信息 4、社交网络图实现(图)[问题描述] 设计并实现一种简单的社交网络模型图。[基本要求](1)每个人的信息是一个结点,人与人的联系构成边。个人信息里要有地理坐标信息,以便后续应用中能方便找靠近的人。 (2)根据输入的任意两个人信息,给出他们之间的联系路径,最少经过多少人构成联系。 (3)根据位置信息的动态变化,找寻附近能够联络的人,能够通过1次中间人能联络的人等。 (4)模拟仿真结点的联络密切程度,根据联络密切程度发现社交网络中的小团体。(5)可根据自己的创意添加更多的功能。 5、营业窗口队列模拟 任务:实现具有n(n=3)个窗口的现实队列模拟,统计每人的等待时间。要求: 1).随机产生顾客的到达时间和服务时间存盘。2).利用存盘数据实现队列的插入和删除。2).当有顾客离开时,根据队列长度调整队尾。3).考虑顾客中途离队的情况。4).考虑顾客具有优先级的情况。 6、电子小字典 任务:建立一个微型电子字典,实现生词的加入,单词的查找、删除,修改等操作。数据结构:键树 7、稀疏矩阵相乘 任务:以三元组形式存储稀疏矩阵,实现矩阵相乘 8、平衡二叉树 任务:平衡二叉树的建立、结点的插入和删除。 9、B-树 任务:3阶B-树的结点的插入和删除。 10、编写‚连连看‛程序。 11、„„(自选合适的题目) 成绩评定细则: 1.正确性:程序是否可以运行,结果是否正确(20分)2.功能的完备性:是否实现要求的所有子功能(20分) 3.课程设计报告中的算法说明的清晰程度,课程设计报告中总结的深刻程度(20分)4.独立完成情况(40分)总计:100分 加分项目: 1.工作量和选题难度 2.可读性:代码编写是否规范,是否便于阅读。如函数、变量命名,‘{ }’的缩进,关键位置适量注释等 3.功能的完善:除要求实现的功能外,完成了其它的功能,实现了功能的完善 4.健壮性:异常处理的情况 5.界面的设计:可视化界面,或者交互良好的DOS界面 6.……(自荐加分项目) 代码量要求:>=2200行。 代码总量 = 课设题目1 代码量 + 课设题目2 代码量…… 若代码总量低于2200行,则成绩按比例打折。 编程语言:C、C++ 或 JAVA 任选其一 检查方式: 1.一对一上机检查 2.总体上检查程序的代码量,正确性,可读性,健壮性,功能的完备性,程序的结构是否合理;根据实际情况进行详细的程序代码检查。 时间安排: 1 上机时间安排 课程设计报告上交时间 3 课程设计检查时间 课程设计报告要求: 1.课程设计报告封面:包括课题名称、班级、学号、学生姓名、成绩和指导教师; 2.课程设计报告目录:每部分内容所在页码; 3.需求分析:给出每道题的需求; 4.概要设计:给出每道题采用的数据结构,算法设计思想,算法的时间复杂度; 5.详细设计:给出每道题的源程序,并在必要的代码处给出注释; 6.功能测试:给出每道题的测试数据和结果; 7.完成情况:每道题完成部分和未完成部分,自己最满意的部分; 8.代码量:每道题代码的行数和总行数; 9.心得体会:包括课程设计设中遇到的问题,如何解决,编程的体验,感想和建议; 10.课程设计报告的电子文档在检查后一周内上交班长。第二篇:2012数据结构课程设计
第三篇:数据结构课程设计
第四篇:《数据结构》课程设计文档格式(定稿)
第五篇:数据结构课程设计2013