数据结构课程设计航班信息的查询与检索.docx
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数据结构课程设计航班信息的查询与检索
第1章概述
排序和查找是在数据信息处理中使用频度极高的操作.为了加快查找的速度，需要先对数据记录按关键字排序.当今乘飞机旅行的人越来越多，人们需要关心了解各类航班的班次、时间、价格及机型等信息。
在这个飞机航班数据的信息模型中，航班号是关键字，而且是具有结构特点的一类关键字。
因为航班号是字母数字混变的，例如CZ3869，这种记录集合是一个适合与多关键字排序的例子。
第2章设计要求与分析
2.1设计要求
该设计要求对飞机航班信息进行排序和查找.可按航班的航班号、起点站、到达站、起飞时间以及到达时间等信息进行查询.
对于本设计，可采用基数排序法对一组具有结构特点的飞机航班号进行排序，利用二分查找法对排好序的航班记录按航班号实现快速查找，按其他词关键字的查找可采用最简单的顺序查找方法进行，因为他们用的较少。
每个航班记录包括八项，分别是：
航班号、起点站、终点站、班期、起飞时间、到达时间、飞机型号以及票价等，假设航班信息表如下表所示：
航班信息表
航班号
起点站
终点站
班期
起飞时间
到达时间
机型
票价
CA1544
合肥
北京
1。
2.4.5
1
60
MU5341
上海
广州
每日
1420
1615
M90
1280
CZ3869
重庆
深圳
2。
4。
6
1010
MU3682
桂林
南京
2.3。
4。
6。
7
2050
2215
M90
1380
HU1836
上海
北京
每日
1250
CZ3528
成都
厦门
1.3.4.5.7
1510
1650
CRJ
1060
MU4594
昆明
西安
1.3。
5.6
1
60
SC7425
青岛
海口
1。
3。
6
1920
2120
DH4
1630
其中航班号一项的格式为：
k0k1k3k4k5k6
C
Z
3
8
6
9
其中k0和k1的输入值是航空公司的别称，用两个大写字母表示，后4位为航班表号,这种航班号关键字可分成两段，即字母和数字。
其余七项输入内容因为不涉及本设计的核心，因此除了票价为数值型外,均定义为字符串型即可。
2.2设计分析
2.2。
1定义数据类型
根据设计要求，我们知道设计中所用到的数据记录只有航班信息，因此要定义行管的数据类型：
Typedefstruct{
Charstart[7］；
Charend[7];
Charsche［12］;
Chartime1［5];
Chartime2[5];
Charmodel[4];
Intprice;
｝InfoType;
Typedefstruct｛
KeyTypekeys［keylen];
InfoTypeothers;
Intnext；
｝SLNode；
Typedefstruct｛
SLNodes1［MaxSpace］;
Intkeylen;
Intlength；
}SLList;
为了进行基数排列，需要定义在分配和手机操作使用到的指针数组：
TypedefintArrType_n［10］；
TypedefintArrType_。
c［26］；
2.2.2实现排序的个函数说明
（1）一趟分配函数：
VoidDistribute（SLNode＊s1,intI,ArrTypef,ArrTypee）;
//本算法是按关键字keys［i］建立RADIX个子集，是同一个子集中记录的keys［i]相同，//f［0。
.RADIX]和e［0.。
RADIX]分别指向各自表中的第一个和最后一个记录
（2）一趟搜集函数：
VoidCollect（SLNode*s1，inti，ArrTypef，ArrTypee）；
//本算法是按关键字keys［i］从小到大将[0。
.RADIX]所指的各子表一次连接成一个链表
（3）链式基数排序函数：
VoidRadixSort（SLList&L）;
//本算法是按关键字从低位到高位依次对各关键字进行分配和收集，分两端实现
（4）二分查找函数：
IntBinSerach（SLListL,KeyTypekey［］）；
//L为待查找的表，key[]为待查找的关键字，按二分查找的思想实现查找
（5）主控函数:
Voidmain（）
{
初始化；
数据输入;
排序处理；
接受查找要求及查找关键字；
查找处理;
输出查找结果;
｝
第3章算法实现
3。
1一趟分配算法
VoidDistribute（SLNode＊s1,intI,ArrTypef，ArrTypee）
{
Intj，p;
For（j=0；j｛//分子表初始化为空表
F[j］=0;
E[j]=0;
}
For（p=s1［0].next；p;p=s1[p］.next）
{
J=s1[p].keys[i］％48；
If（!
f［j］）
F[j］=p；
Else
S1[e[j]].next=p;
E［j］=p;
}
}
3.2一趟收集算法
VoidColect（SLNode＊s1,intI，ARRTypef,ArrTypee）
｛
Intj,t；
For（j=0;！
f[j］；j++）;
S1[0].next=f[j]；t=e[j];
While（j{
For（j=j+1;j〈RADIX—1＆&!
f［j];j++）;
If（f［j]）{s1［t]。
next=f[j］；t=e[j］；｝
}
S1[t］。
next=0;
｝
//主函数程序
#includeh〉
#include〈string.h〉
#defineMaxSpace100
#definekeylen6
#defineRADIX_n10
#defineRADIX_c26
#defineSHOW_MSG_ERROR"\n错误信息：
航班号须由2位大写字母和4位数字组成。
\n输入数据错误，程序终止执行！
\n”
typedefcharKeyType;
typedefstruct{
charstart[6];
charend［6]；
charsche[6]；
chartime1[6];
chartime2[6]；
charmodel[3]；
intprice;
｝InfoType；
typedefstruct{
KeyTypekeys[keylen];
InfoTypeothers;
intnext;
｝SLNode；
typedefstruct｛
SLNodesl［MaxSpace］；
intkeynum;
intlength;
}SLList;
typedefintArrType_n[RADIX_n］;
typedefintArrType_c[RADIX_c];
KeyTypekey［keylen］，kl[4]；
voidDistribute（SLNode＊sl,inti,ArrType_n＆f，ArrType_n&e）;
voidCollect（SLNode＊sl，inti，ArrType_nf，ArrType_ne）；
voidDistribute_c（SLNode＊sl,inti,ArrType_c&f，ArrType_c&e）；
voidCollect_c（SLNode＊sl，inti,ArrType_cf，ArrType_ce）;
voidRadixSort（SLList&L）;
voidArrange（SLList＆L）;
intBinSearch（SLListL,KeyTypekey[］）；
voidSeqSearch（SLListL，KeyTypekey[］,inti）;
voidDisplayStyle（inti，char*s）；
voidDisplay（SLListL,inti）;
voidsearchcon（SLListL）；
voidPrompt（）；
boolInputData（SLList＆L）；
boolCheck_HangBanHao（char*HangBanHao）；
voidDistribute（SLNode＊sl,inti,ArrType_n＆f，ArrType_n＆e）
｛
intj，p；
for（j=0;j〈RADIX_n;j++）
f［j]=0;
for（p=sl[0］。
next;p；p=sl［p]。
next）
{
j=sl［p]。
keys[i]％48;
if（！
f[j]）
f[j]=p；
else
sl［e[j]］.next=p；
e［j]=p;
｝
｝
voidCollect（SLNode*sl,ArrType_nf，ArrType_ne）
｛
intj，t；
for（j=0；!
f[j]；j++）;
sl[0］。
next=f［j］;
t=e［j］;
while（j｛
for（j=j+1;jf[j];j++）；
if（f[j］）
{
sl[t］.next=f［j］;t=e[j];
｝
｝
sl[t］.next=0;
}
voidDistribute_c（SLNode*sl，inti,ArrType_c&f，ArrType_c&e）
{
intj，p;
for（j=0;jf［j］=0；
for（p=sl［0］.next；p！
=0;p=sl[p].next）
{
j=sl[p］。
keys[i]％65;
if（!
f［j］）
f[j］=p;
else
sl[e[j]].next=p;
e[j］=p;
}
}
voidCollect_c（SLNode*sl，ArrType_cf,ArrType_ce）
{
intj,t;
for（j=0;!
f[j］;j++）;
sl[0］.next=f［j］；t=e[j];
while（j｛
for（j=j+1;jf［j］；j++）；
if（f[j］）
｛
sl［t］。
next=f[j］；t=e［j]；
}
｝
sl[t］.next=0；
｝
voidRadixSort（SLList＆L）
{
inti；
ArrType_nfn，en；
ArrType_cfc,ec；
for（i=0；i〈L。
length;i++）
L.sl[i]。
next=i+1;
L。
sl［L.length].next=0;
for（i=L。
keynum—1；i〉=2;i——）
｛
Distribute（L.sl,i,fn，en）;
Collect（L.sl，fn，en）；
｝
for（i=1;i〉=0;i—-）
{
Distribute_c（L.sl，i，fc,ec）；
Collect_c（L.sl,fc,ec）；
}
｝
voidArrange（SLList&L）
{
intp，q,i;
SLNodetemp；
p=L。
sl[0］.next;
for（i=1;i〈L。
length;i++）
{
while（p〈i）
p=L.sl[p］。
next;
q=L.sl［p］。
next;
if（p！
=i）
｛
temp=L。
sl[p]；L。
sl［p]=L。
sl［i］；L.sl［i]=temp；
L。
sl[i]。
next=p;
｝
p=q；
｝
｝
intBinSearch（SLListL，KeyTypekey[]）
｛intlow，high，mid；
low=1;high=L.length;
while（low〈=high）{
mid=（low+high）/2;
if（strcmp（key，L。
sl［mid].keys）==0）
returnmid;
elseif（strcmp（key,L.sl［mid］。
keys）〈0）
high=mid-1；
elselow=mid+1;
}
return0；
}
voidSeqSearch（SLListL，KeyTypekey［］，inti）
｛intj,k,m=0;
for（j=1;j<=L.length；j++）
｛
switch（i）｛
case2:
k=strcmp（key，L。
sl［j].others.start）；break;
case3：
k=strcmp（key，L。
sl[j］.others.end）;break；
case4:
k=strcmp（key，L。
sl［j]。
others.time1）；break；
case5:
k=strcmp（key，L。
sl[j]。
others。
time2）;break;
｝
if（k==0）
｛
m=1;
Display（L，j）；
}
}
if（m==0）
printf（"很抱歉，无此航班信息。
\n”）；
}
voidDisplay（SLListL，inti）
｛
printf（"航班号起点站终点站航班期起飞时间到达时间机型票价\n”）;
DisplayStyle（6，L.sl［i］.keys）；DisplayStyle（7,L.sl［i］.others。
start）；
DisplayStyle（7,L.sl[i］.others。
end）；DisplayStyle（7，L.sl[i］。
others。
sche）；
DisplayStyle（9，L。
sl［i].others.time1）；DisplayStyle（9，L.sl[i].others.time2）;
DisplayStyle（5，L.sl［i].others。
model）；printf（"%6d\n”，L.sl［i].others。
price）；
printf（"\n"）；
｝
voidDisplayStyle（inti,char＊s）
{
intj;
i-=strlen（s）;
for（j=0;j〈i；++j）
printf（””）；
printf（”％s，",s）；
}
voidsearchcon（SLListL）
｛
inti=1，k；
while（i〉=1＆&i〈=5）｛
printf（”\n请选择命令代号（0--—-5）：
"）；
scanf（"％d",＆i）；
switch（i）｛
case1：
printf（”输入要查询的航班号（字母要大写）:
”）;
scanf（"%s”，key）；k=BinSearch（L,key）；
if（k）
Display（L，k）;
else
printf（"很抱歉，无此航班信息。
\n"）;
break;
case2:
printf（"输入要查询的航班起点站名:
"）；
scanf（”％s”，key）；SeqSearch（L,key,i）;
break；
case3：
printf（”输入要查询的航班终点站名：
”）;
scanf（"%s"，key）；SeqSearch（L，key，i）;
break；
case4:
printf（”输入要查询的航班起飞时间:
"）；
scanf（"％s”,kl）;SeqSearch（L，kl，i）；
break；
case5:
printf（”输入要查询的航班到达时间：
”）；
scanf（”%s”，kl）;SeqSearch（L,kl,i）;
break;
case0：
printf（"再见!
\n"）;
return；
}
Prompt（）；
}
｝
voidPrompt（）
｛
printf（”＊＊***＊**＊**＊＊＊＊＊*＊＊***＊*＊*＊*＊*＊*＊*＊***＊*＊**＊＊＊*＊＊＊*\n"）;
printf（”＊航班信息查询与检索系统*\n”）;
printf（"*＊*＊＊＊＊＊*＊＊＊***＊*＊＊*＊*＊＊********＊＊＊*＊＊*＊＊**＊**＊*＊**\n"）；
printf（”*1.按航班号查询*\n”）;
printf（”＊2.按起点站查询*\n”）;
printf（”*3.按终点站查询＊\n”）；
printf（”＊4.按起飞时间查询*\n"）;
printf（"＊5.按到达时间查询＊\n"）；
printf（”*0。
退出系统*\n"）；
printf（”＊*＊＊＊＊＊*＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊*****＊＊＊＊＊*＊**＊**＊***＊＊*＊＊＊**＊＊*\n"）；
}
boolInputData（SLList&L）
{
inti=++L。
length;
charyn='y';
printf（"\n请依次录入航班信息数据（航班号由2位大写字母和4位数字组成）:
"）;
do
{
printf（”\n航班号起点站终点站航班期起飞时间到达时间机型票价\n"）;
scanf（”％s％s%s％s％s%s%s％d"，L.sl[i].keys，L.sl［i］。
others。
start，
L.sl［i]。
others。
end,L.sl［i]。
others.sche，L。
sl［i］.others.time1,
L。
sl［i]。
others。
time2，L.sl［i］.others。
model，＆L。
sl[i］.others.price）;
fflush（stdin）；
if（！
Check_HangBanHao（L。
sl[i］.keys））
returnfalse；
++i;
printf（”继续输入吗?
y/n：
”）;
scanf（”％c",yn）；
｝
while（yn=='y'｜｜yn==’Y’）；
printf（”\n”）；
L.length=i-1;
RadixSort（L）;
Arrange（L）;
returntrue;
｝
boolCheck_HangBanHao（char＊HangBanHao）
｛
if（strlen（HangBanHao）!
=6）
returnfalse;
elseif（HangBanHao[0]<'A'｜|HangBanHao[0]〉’Z’
｜｜HangBanHao［1］<'A’|｜HangBanHao［1]>’Z’）
returnfalse；
for（inti=2；i〈=5；i++）
｛
if（HangBanHao［i]<’0’｜｜HangBanHao［i]〉'9'）
returnfalse;
｝
returntrue;
｝
intmain（）
｛
SLListL;
L。
keynum=6;L.length=0；
Prompt（）;
if（！
InputData（L））
{
printf（SHOW_MSG_ERROR）;
return1；
｝
searchcon（L）；
return0；
}
3.3链式基数排序算法
VoidRadixSort（SLList&L）
{
ArrType_nfn,en;
ArrType_cfc，en;
For（i=0;kL。
s1[i］.next=i+1；
L。
s1[L。
lsength］。
next=0;
For（i=L。
keynum—1；i>=2;i--）
｛//需分为两段完成,因为自负的那个分关键字要单独做
Distribute_n（L。
s1，i,fn，en）；
Collect_n（L.s1,i，fn,en）；
}
For（i=1;i〉=0;i--）
｛
Distribute_c（L。
s1,i，fc，ec）;
Collect_c（L.s1,i，fc,ec）；
}
}//RadixSort
//按指针链整理链表
VoidArrange（SLList＆L）
{
p=L。
s1[0].next;
For（i=1；i〈L。
length；i++）
｛
While（pnext；
//找到第i个记录，并用p指示其在L中的当前位置
Q=L.s1［p]。
next;
If（p！
=i）
｛
Temp=L.s1［p];L.s1［p］=L.s1[i];L。
s1[i]=temp；
L.s1[i].next=p;
｝
P=q;
｝
｝//AArrange
3。
4二分查找的函数定义
IntBinSearch（SLListL,KeysTypekey［]）
｛
While（low<=high）｛
Mid=（low+high）/2；
If（strcmp（key,L。
s1[mid]。
keys）==0）
Returnmid;
Elselow=mid+1；
｝
Return0；
｝//BinSearch
第4章程序代码
＃includeh>
＃include〈string.h>
/*宏定义＊/
#defineMaxSpace100
#definekeylen6
#defineRADIX_n10
＃defineRADIX_c26
#defineSHOW_MSG_ERROR"\n错误信息：
航班号须由2位大写字母和4位数字组成。
\n输入数据错误,程序终止执行！
\n”
typedefcharKeyType；
/＊航班记录数据结构描述*/
typedefstruct｛
charstart［6］；//起点
charend[6］;//终点
charsche[6]；//班期
cha
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